Era o dia 6 de agosto de 1945. O avião B-29, Enola Gay, comandado pelo coronel Paul Tibbets, sobrevoou Hiroshima a 9.448 metros de altitude e, quando os ponteiros do relógio indicaram 8h16, bombardeou-a com uma bomba de fissão nuclear de urânio, com 3 m de comprimento e 71,1 centímetros de diâmetro e 4,4 toneladas de peso. A bomba foi detonada a 576 metros do solo. Um colossal cogumelo de fumaça envolveu a região. Corpos carbonizados jaziam por toda parte. Atônitos, sobreviventes vagavam pelos escombros à procura de comida, água e abrigo. Seus corpos estavam dilacerados, queimados, mutilados. Cerca de 40 minutos após a explosão, caiu uma chuva radioativa. Muitos se banharam e beberam dessa água. Seus destinos foram selados. (Adaptado de Sidnei J. Munhoz, “O pior dos fins”. Revista de História da Biblioteca Nacional, maio 2015. Disponível em http://www.revistadehistoria.com.br/secao/capa/o-pior-dos-fins. Acessado em 23/08/2016.) A explosão da bomba mencionada no texto

Reatores nucleares não são exclusivamente criações humanas. No período pré✄cambriano, funcionou na região de Oklo, África, durante centenas de milhares de anos, um reator nuclear natural, tendo como combustível um isótopo do urânio.

Para que tal reator nuclear natural pudesse funcionar, seria necessário que a razão entre a quantidade do isótopo físsil(²³⁵U) e a do urânio ²³⁸U fosse cerca de 3%. Esse é o enriquecimento utilizado na maioria dos reatores nucleares,refrigerados a água, desenvolvidos pelo homem.

O ²³⁵U decai mais rapidamente que o ²³⁸U; na Terra,atualmente, a fração do isótopo ²³⁵U, em relação ao ²³⁸U, é cerca de 0,7%. Com base nessas informações e nos dados fornecidos, pode-se estimar que o reator natural tenha estado em operação há

Note e adote: M(t) = M(0)10^-λt ; M(t) é a massa de um isótopo radioativo no instante t. λ descreve a probabilidade de desintegração por unidade de tempo.

Para o ²³⁸U, λ₂₃₈ = 0,8 x 10^-10 ano^-1.

Para o ²³⁵U, λ₂₃₅ = 4,0 x 10^-10 ano^-1.

log₁₀ (0,23) = – 0,64

A figura foi obtida em uma câmara de nuvens, equipamento que registra trajetórias deixadas por partículas eletricamente carregadas. Na figura, são mostradas as trajetórias dos produtos do decaimento de um isótopo do hélio em repouso: um elétron (e^-) e um isótopo de lítio , bem como suas respectivas quantidades de movimento linear, no instante do decaimento, representadas, em escala, pelas setas. Uma terceira partícula, denominada antineutrino (, carga zero), é também produzida nesse processo.

O vetor que melhor representa a direção e o sentido da quantidade de movimento do antineutrino é

Dados:

São conhecidos alguns radioisótopos dos elementos polônio e rádio.

Em um experimento, duas amostras de massas diferentes, uma de polônio-208 e outra de rádio-224, foram mantidas em uma caixa de chumbo por 18 anos. Ao final desse período, verificou-se que a massa de cada um desses radioisótopos presente no recipiente era igual a 0,025 mg.

Sobre esse experimento foram feitas algumas observações:

I. A desintegração β do ²²⁴Ra resulta no isótopo ²²⁴Pa.

II. A desintegração α do ²⁰⁸Po resulta no isótopo ²⁰⁴Pb.

III. A massa inicial de ²²⁴Ra na caixa de chumbo era de 0,200 mg. 208

IV. A massa inicial de ²⁰⁸Po na caixa de chumbo era de 0,150 mg.

Estão corretas apenas as afirmações:

O texto apresentado faz referência à utilização da água pela sociedade e demonstra o quão necessário é para a humanidade esse mineral. A água é um óxido e participa de inúmeros fenômenos químicos e biológicos. A respeito dos fenômenos físico-químicos relacionados a essa substância, assinale a alternativa CORRETA.

Analisando o texto, assinale a alternativa CORRETA.

As reações nucleares envolvem transformações de núcleos atômicos, produzindo uma grande quantidade de energia. Na desintegração do elemento Po, as etapas sucessivas a seguir são observadas.
I. Po → α + W II. W → β + R
Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre radioatividade, assinale a alternativa que indica, corretamente, o número de nêutrons que o núcleo do elemento R apresenta.

    A Cáritas Diocesana de Sobral do Ceará lançou, nesta semana, o livro “No Ceará – A peleja da vida contra o urânio”, que denuncia a exploração de urânio e fosfato da Mina de Itataia, em Santa Quitéria, Sertão Central cearense.

    [...] A publicação esclarece que o urânio será destinado à produção de energia, demandada principalmente pelo setor industrial, e o fosfato terá como fim a produção de adubos químicos e ração animal para o agronegócio. De acordo com o Governo do Estado do Ceará, a previsão é de que sejam produzidas 240 mil toneladas de fosfato por ano e 1.600 toneladas anuais de urânio; ainda segundo o Governo do Estado, o urânio será utilizado pela usina nuclear Angra III, no Rio de Janeiro.

Disponível em: http://www.a12.com/noticias/detalhes/livro-denuncia-riscos-da-exploracao-do-uranio-da-mina-de-itataia-no-ceara. Acesso em: 15 de setembro de 2015.

[Dados: t_(1/2) (U – 235) = 7 milhões de anos.]

Considerando que o isótopo de urânio 235 (urânio físsil) corresponde a 0,7% da mistura isotópica, é pertinente inferir que o número de meias-vidas necessário para que o urânio físsil produzido anualmente no Ceará tenha sua massa reduzida a 87,5 kg é

O isótopo radioativo , que possui meia-vida de oito dias, é utilizado no diagnóstico e no tratamento de problemas da tireoide. Se 10 mg de iodo-131 recémproduzido foi administrado a um paciente, quantos miligramas estarão ainda presentes no seu organismo após 32 dias?

Quando ocorre a fissão nuclear, o núcleo original quebra-se em dois ou mais núcleos menores, e uma grande quantidade de energia é liberada. Considere que núcleos de urânio-235 são bombardeados por nêutrons, e a reação produz bário-142 e outro elemento (X), conforme a equação:



Nesse contexto, o número de massa e o número de prótons de X são, respectivamente:

Um arqueólogo encontrou uma amostra de carvão mineral, resultado do soterramento de árvores gigantescas. Um dos métodos de datação de fósseis é a utilização do ensaio de carbono-14, que possui um tempo de meia-vida de 5730 anos. Ao realizar o ensaio de datação, o arqueólogo determinou que a amostra continha aproximadamente 0,012% de carbono-14. A idade aproximada deste fóssil será de

A química nuclear transformou os diagnósticos médicos. Os traçadores radioativos são utilizados para medir as funções de diferentes órgãos do corpo humano. Por exemplo, o isótopo sódio-24 (²⁴₁₁Na) é usado para monitorar o fluxo sanguíneo. Sabendo que o nuclídeo ²⁴₁₁Na se desintegra, espontaneamente, originando o nuclídeo ²⁴₁₂Mg , de acordo com a equação:

para completar a equação dessa reação nuclear, a espécie X deve ser:

A partir das etapas consecutivas de fusão nuclear representadas no esquema, é correto afirmar que ocorre

A partir das informações contidas no esquema, é correto afirmar que os números de nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do deutério, do isótopo leve de hélio e do hélio, respectivamente, são

O isótopo do elemento césio de número de massa 137 sofre decaimento segundo a equação:

O número atômico do isótopo que X representa é igual a

Durante a fusão nuclear que ocorre no Sol, formam-se átomos de hélio 4/2He . Esse átomo possui

O Sol é responsável pela temperatura, pela evaporação, pelo aquecimento e por muitos processos biológicos que ocorrem em plantas e animais. Sua massa é muito maior que a massa do planeta Terra. A temperatura média na superfície do Sol chega a milhares de graus Celsius. A luz solar chega ao planeta Terra em poucos minutos, pois ela viaja a uma velocidade de 300.000 km/s. Com relação ao Sol, assinale a afirmação verdadeira.

Foram estudados, independentemente, o comportamento de uma amostra de 100 mg do radioisótopo bismuto-212 e o de uma amostra de 100 mg do radioisótopo bismuto-214. Essas espécies sofrem desintegração radioativa distinta,sendo o bismuto-212 um emissor β, enquanto que o bismuto-214 é um emissor α.

As variações das massas desses radioisótopos foram acompanhadas ao longo dos experimentos. O gráfico a seguir ilustra as observações experimentais obtidas durante as primeiras duas horas de acompanhamento.

Sobre esse experimento é INCORRETO afirmar que

A medicina tem desenvolvido diversos tratamentos para pacientes com câncer de cérebro. Em um deles, o paciente ingere o composto borofenilalanina. Essa molécula que contém o isótopo boro-10 tem afinidade pelas células cerebrais. Após a ingestão, o paciente é submetido a um feixe de nêutrons. Cada isótopo de boro-10 captura um nêutron e forma um isótopo instável que se fissiona em duas espécies menores e emite ainda radiação gama. Dessa maneira, a célula tumoral é atingida pela energia das emissões do processo de fissão e é destruída.

(www.nipe.unicamp.br/enumas/admin/resources/uploads/robertovicente_hasoluçao.pdf.Adaptado)

O isótopo instável, representado por X, e a espécie emitida na fissão, representada por Y, são, respectivamente,

    A primeira explosão de uma bomba atômica na história da humanidade aconteceu no dia 6 de agosto de 1945. Ela continha 50 kg de urânio 235, com potencial destrutivo equivalente a 15 mil toneladas de TNT e foi lançada sobre o centro da cidade de Hiroshima, às 8h15min da manhã, horário local, causando a morte de mais de 140 mil pessoas. Nagasaki foi atingida três dias depois. Inicialmente, o plano do exército americano era jogar a bomba sobre Kokura. Mas o tempo nublado impediu que o piloto visualizasse a cidade, e decidiu-se pela segunda opção. A bomba, agora de plutônio 239, apresentava um potencial destrutivo equivalente a 22 mil toneladas de TNT. Cerca de 70 mil pessoas morreram.

    Pouco depois de a bomba atômica ser lançada sobre o Japão, cientistas inventaram outra arma, ainda mais poderosa: a bomba de hidrogênio. Em 1957, a bomba H explodia no atol de Bikini, no Oceano Pacífico.Tinha um poder de destruição cinco vezes maior do que todas as bombas convencionais detonadas durante a Segunda Guerra Mundial.

    Prevendo a corrida armamentista, Albert Einstein declarou em 1945: “O poder incontrolado do átomo mudou tudo, exceto nossa forma de pensar e, por isso, caminhamos para uma catástrofe sem paralelo". 

                             

Disponível em:<http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/as-bombas-atomicas-lancadas-sobre-o-japao.html><http://www.nippo.com.br/4.hiroshima/>.<http://pt.wikipedia.org/wiki/Bombardeamentos de Hiroshima e Nagasaki>. Acesso em: 2 set. 15. 

Em relação à temática e às informações apresentadas no texto, assinale a alternativa correta.