Uma das evidências de que os átomos são formados por partículas menores se veio através de experimentação. Sabemos hoje, que o átomo é formado por elétrons, prótons, e outras partículas subatômicas. Sobre a descoberta do elétron, responda a alternativa correta.

As reações nucleares diferem das reações químicas em algumas características peculiares, e isótopos diferentes de um mesmo elemento sofrem essencialmente as mesmas reações químicas, mas seus núcleos sofrem reações nucleares muito diferentes. Quando as partículas α e β são emitidas pelo núcleo, forma-se um núcleo com número diferentes de prótons. Assim, é correto afirmar que:

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:

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?

Identifique a afirmativa INCORRETA referente ao estudo da radioatividade:

“É uma ciência voltada para análises das substâncias ou elementos químicos, visando identificá-los e/ou quantificá-los, através de instrumentos ou outros métodos.

Qual a ciência citada acima?

No livro A Paixão Segundo G.H., de Clarice Lispector, é encontrada a seguinte citação: “O nó vital é um dedo apontando-o – e, aquilo que foi apontado, desperta como um miligrama de radium no escuro tranquilo”. Considerando que o tempo de meia-vida do isótopo citado por Clarice corresponde a 12 dias, determine a quantidade de radium que restará após 2 meses.

Após o incidente do rompimento da barragem da Mina do Córrego do Feijão, em Brumadinho/MG, ocorrido em janeiro de 2019 − que culminou com a morte de centenas de pessoas −, autoridades começaram a analisar outras barragens existentes no Brasil que podem oferecer riscos às comunidades próximas. Uma barragem contendo material radioativo, que operou entre 1982 e 1995, foi utilizada como parte do complexo da primeira mina de Urânio no Brasil. Mesmo com o fim da exploração, o lugar ainda contém lama com resíduos radioativos. Segundo o Ministério Público Federal, há milhares de toneladas de rejeitos contendo urânio, tório e rádio. (Barragem com material radioativo em Minas Gerais preocupa MPF, R7, 08/02/2019)
Para que um átomo de tório com número de massa igual a 228 se desintegre espontaneamente para formar um átomo, do mesmo elemento químico com número de massa igual a 220, os números de partículas alfa e beta que deverão ser emitidas, respectivamente, são: 

Um material radioativo com massa inicial de 24,0 g apresentará, após a passagem de 3 tempos de meia-vida, massa igual a: 

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

Uma dentista, ao movimentar um aparelho de Raio-X, provocou a quebra do seu envoltório, causando o vazamento de um fluido do seu interior e provocando queimaduras na pele da profissional.
Ela suspeitou que havia se contaminado com um isótopo radioativo do césio. Preocupada, procurou auxílio técnico especializado que constatou que as queimaduras não foram provocadas por radiação ionizante.
Como atualmente esses aparelhos não possuem elementos radioativos, a radiação é do tipo

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 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

Um grama do elemento radioativo “rádio” leva 5.040 anos para decair a 1/16g. Tendo como base tal informação, a meia vida do referido elemento radioativo, em anos, é de:

Em relação ao fenômeno da radioatividade, são feitas as seguintes afirmativas:

I Em 1939, os cientistas alemães Otto Hahn e Fritz Strassmann conseguiram obter a primeira fissão nuclear.

II Os átomos de urânio bombardeados por nêutrons se dividem produzindo átomo radioativos menores.

III Não é qualquer átomo de urânio que é fissionável, apenas o U-238 sofre esta ação.

IV Para que uma fissão nuclear ocorra em cadeia, é necessária uma massa mínima de elemento fissurável denominada massa crítica, sem o que uma parte dos nêutrons se perde.

Das afirmativas acima, estão corretas apenas:

O período de semidesintegração do isótopo do ²⁴Na é de 15 h. Qual a quantidade inicial desse isótopo se, após 90 h, restam 2,5 g do mesmo?

A descarga de água subterrânea (Submarine Groundwater Discharge – SGD) tem sido considerada um importante elo entre o continente e o oceano, pois, além de carrear uma parcela considerável de água doce, a SGD é uma importante fonte de elementos para a zona costeira. Traçadores geoquímicos naturais, como o rádio (Ra), tem sido considerados uma excelente ferramenta para estudos que envolvam esse processo, pois, além das águas subterrâneas serem enriquecidas por esse elemento, este apresenta comportamento conservativo e suas constantes de decaimento permitem relações que possibilitam a estimativa dos fluxos subterrâneos. Os isótopos do rádio (²²³Ra, ²²⁴Ra, ²²⁶Ra e ²²⁸Ra) possuem tempos de meia-vida, respectivamente, iguais a:

Dados: Constantes de decaimento ²²³Ra= 0,06 dias^-1; ²²⁴Ra= 0,19 dias^-1; ²²⁶Ra= 0,43 10^-3 anos^-1 e ²²⁸Ra= 0,12 anos^-1 .

Fórmula: λ = 0,693 / t½

Em que:

λ = Constante de decaimento

t½ = Tempo de meia-vida

Uma série radioativa é uma série de reações de decaimento nuclear que ocorrem em etapas, com a ejeção de determinadas partículas, terminando em um nuclídeo estável. Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta a descrição correta de uma emissão radioativa.

A radioterapia é um método capaz de destruir células tumorais por meio da aplicação de radiação ionizante oriunda de um radioisótopo, como o Co⁶⁰ , cujo tempo de meia-vida é de 5,3 anos.

Se um equipamento de radioterapia hospitalar contiver 1 kg de Co⁶⁰, quanto tempo levará para ter sua massa radioativa reduzida a 12,5% do seu valor inicial?

O Urânio 235 sofre fissão por meio da reação representada a seguir:

₉₂U²³⁵ + ₀n ¹ → ₅₆B¹⁴² + _ZX ^A + 2 ₀n¹

Indique a alternativa que apresenta os corretos valores do número atômico (Z) e número de massa (A) do átomo X.