Questões de Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos. para Concurso

No ano de 2016 um novo sítio arqueológico foi descoberto no Brasil, na zona rural de São Manuel (SP), e pode representar um importante dado sobre a chegada dos humanos à América. Para estimar a idade dos objetos encontrados, amostras de carvão que estavam junto ao material foram enviadas para análise em laboratório nos EUA, que procedeu a datação por radiocarbono. Esse radioisótopo possui tempo de meia-vida de 5730 anos e, em uma fonte de material recente, apresenta 18,2x103 desintegrações em um período de 20 horas.
Considerando que a análise do material brasileiro enviado tenha apresentado 5,2x103 desintegrações para o mesmo período de tempo, é possível estimar que a idade da amostra analisada, em anos, é, aproximadamente, igual a
(Dado: log 3,5 = 0,54; log 2 = 0,30)

O cobalto-60, utilizado no tratamento de câncer, pode ser preparado através de um processo denominado transmutação induzida por nêutron. Esse processo ocorre em três etapas e inicia-se a partir do ferro58. Na primeira etapa, o ferro-58 é convertido a ferro-59 pela absorção de um nêutron. A segunda etapa consiste no decaimento beta do ferro-59 para cobalto-59. Na etapa final, o cobalto-59 absorve outro nêutron, sendo convertido a cobalto-60.
A reação global do processo de transmutação descrito pode ser representada po

Radioatividade é o processo de desintegração espontânea do núcleo atômico de elementos instáveis que recebem o nome de radioativos. Quando um núcleo em um estado excitado decai para um estado de menor energia, emitindo um fóton muito energético (alta frequência), o núcleo atômico pode manter o mesmo número de partículas, não havendo transmutação.
O fenômeno descrito acima é conhecido como

No acidente com césio-137, ocorrido em setembro de 1987 em Goiânia, o material radioativo foi encontrado em um aparelho de radioterapia abandonado e logo depois vendido em um ferro-velho. A amostra de cloreto de césio foi capaz de contaminar muitas pessoas e causou algumas mortes na cidade.
O decaimento radioativo do césio está representando no gráfico a seguir. 


Considerando-se essas informações e sabendo-se que essa amostra radioativa deve ficar isolada por pelo menos 270 anos para que a massa restante (0,037 g) não represente um grande risco para a população, é correto inferir que a massa inicial da amostra contida no equipamento era

De acordo com a reação apresentada no texto 8A1-II, o tempo de meia vida (t_1/2) do SO₂Cl₂ (g), entendido como o período de tempo necessário para que a concentração da espécie caia à metade da concentração inicial, pode ser calculado por meio da expressão