Questões de Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos. (Química)

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A figura a seguir mostra a série de desintegração radioativa natural do elemento tório (90Th232), um dos responsáveis pela radioatividade das areias monazíticas do Espírito Santo.

Considerando as informações da figura, pode-se afirmar corretamente que:

  • A são necessários aproximadamente 14 bilhões de anos para que uma amostra de tório-232 se desintegre totalmente.
  • B durante o decaimento tório-232 até rádio-224, ocorre a emissão de duas partículas alfa e duas partículas beta.
  • C 3/4 de uma amostra de tório-232 permanecerá ativa após 28 bilhões de anos.
  • D os elementos polônio-216, radônio-220 possuem meiavida muito baixa, desintegram-se rapidamente e por isso não são considerados radioativos.
  • E considerando uma amostra de 500g de areia monazítica, após 2,8 x 1010 anos, espera-se que a massa de elementos radioativos remanescente seja de 250g.

Uma série natural de decaimento radioativo começa com uma espécie radioativa que, ao emitir radiações alfa, beta e / ou gama, forma uma espécie mais estável.

Considere que um mol de um elemento radiativo emitiu sete mols de partículas alfa e quatro mols de partículas beta produzindo um mol de um elemento mais estável.

Nesse contexto, qual processo reacional nuclear pode representar esse decaimento radioativo?

  • A Urânio-238 é transformado em rádio-226.
  • B Urânio-238 é transformado em astato-210.
  • C Urânio-235 é transformado em chumbo-207.
  • D Urânio-235 é transformado em polônio-209.

Isótopos radioativos de oxigênio foram utilizados em dois experimentos. No primeiro, foram utilizados para marcar moléculas de dióxido de carbono, enquanto no segundo, esses isótopos foram utilizados para marcar moléculas de água. Em ambos os experimentos, as moléculas marcadas com o isótopo radioativo foram fornecidas a plantas para a realização da fotossíntese.

Após a utilização das moléculas marcadas, pode-se afirmar que os seguintes resultados foram obtidos:

  • A No primeiro experimento, foi liberado gás oxigênio não marcado com isótopo radioativo e, no segundo experimento, foi liberado gás oxigênio marcado com o isótopo radioativo.
  • B No primeiro experimento, foi liberado gás oxigênio marcado com o isótopo radioativo e, no segundo experimento, foi liberado gás oxigênio não marcado com o isótopo radioativo.
  • C Nos dois experimentos, foi liberado gás oxigênio marcado com o isótopo radioativo.
  • D Nos dois experimentos, foi liberado gás oxigênio não marcado com o isótopo radioativo.

A prefeitura de um município desconfia de que há contaminação radioativa de um aqueduto proveniente de uma usina nuclear próxima. O relatório sobre o resultado da análise da água coletada afirma que foi observada a presença de urânio238 em quantidade ultra-traço. Sabendo que são classificadas como ultra-traço concentrações iguais ou inferiores a 1 ppb, é correto afirmar que a concentração máxima de urânio na água do aqueduto é

  • A
  • B 1 mg/m3.
  • C 1 mg/L.
  • D 1 g/m3.
  • E

Os radiofármacos são compostos, sem ação farmacológica, que têm um radionuclídeo e são utilizados em Medicina Nuclear para diagnóstico e terapia de várias doenças (Oliveira et al, 2006 − Preparações radiofarmacêuticas e suas aplicações). A Resolução no 38/2008 dispõe sobre a instalação e o funcionamento de Serviços de Medicina Nuclear in vivo. Um dos critérios para estabelecer o tipo de radionuclídeo é o tempo de meia-vida. Esta grandeza física pode estar relacionada tanto com o isótopo como com o organismo que recebe a dose radioativa. Desta forma, tem-se os seguintes parâmetros:
I. Tempo de meia-vida biológico II. Tempo de meia-vida efetivo III. Tempo de meia-vida físico ou da partícula
A figura abaixo ilustra o decaimento do estrôncio 85, após ter sido injetado em uma pessoa.
Decaimento do radionuclídeo em um paciente

(Adaptado de: Haquin et al., 2004. Biological Half-Life Measurements of Radioactive Strontium in Hormonal-Resistant Prostate Cancer Patients)
Sabendo que o tempo de meia-vida efetivo representa o tempo necessário para um radionuclídeo (contido em um sistema biológico) reduzir a sua atividade pela metade, um resultado combinado entre o decaimento radioativo e a meia‐vida biológica é expresso por:

Sabendo que o tempo de meia-vida do Sr-85 vale 1.440 horas, o tempo de meia-vida efetivo aproximado deste radionuclídeo, no interior do paciente que se encontra em tratamento radioterápico é, aproximadamente, igual a

  • A 12 dias.
  • B 36 dias.
  • C 24 dias.
  • D 0,06 dias ou 1,4 horas.
  • E 0,003 dias ou 4,2 minutos.