EXERCÍCIOS DE RADIOATIVIDADE QUESTÕES OBJETIVAS

1) (UNITAU/1995) Assinale a alternativa correta:

(a) Quando um átomo emite uma partícula α (alfa), seu Z aumenta 2 unidades e seu A aumenta 4 unidades.

(b) Podemos classificar um elemento como radioativo quando seu isótopo mais abundante emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seu núcleo para adquirir estabilidade.

(c) As partículas α (alfa) são constituídas de 2 prótons e 2 elétrons; e as partículas β, por 1 próton e 1 elétron.

(d) Quando um átomo emite uma partícula β, seu Z diminui 1 unidade e seu A aumenta 1 unidade.

(e) As partículas α, β e γ são consideradas idênticas em seus núcleos e diferentes na quantidade de elétrons que possuem.

2) (UNESP/1995) Quando um átomo do isótopo 228 do tório libera uma partícula alfa (núcleo de hélio com 2 prótons e número de massa 4), transforma-se em um átomo de rádio, de acordo com a equação a seguir.

²²⁸Th_X → ₈₈Ra^Y + α

Os valores de X e Y são, respectivamente:

(a) 88 e 228       (b) 89 e 226       (c) 90 e 224         (d) 91 e 227       (e) 92 e 230

3) (UEL/1995) Na transformação radioativa do ₉₂U²³⁹ a ₉₄Pu²³⁹ há emissão de:

(a) 2 partículas alfa.      

(b) 2 partículas beta.    

(c) 2 partículas alfa e 1 partícula beta.

(d) 1 partícula alfa e 2 partículas beta.                

(e) 1 partícula alfa e 1 partícula beta

4) (UNIRIO/1996) Um radioisótopo emite uma partícula α (alfa) e posteriormente uma partícula β, obtendo-se ao final o elemento ₉₁Pa²³⁴. O número de massa e o número atômico do radioisótopo original são, respectivamente:

(a) 238 e 92.    (b) 237 e 92.     (c) 234 e 90.      (d) 92 e 238.       (e) 92 e 237.

5) (FEI/1997) Sejam A, B, C e D os elementos de uma série radioativa envolvidos no esquema simplificado de desintegração nuclear. Então:

(a) B, C e D são isótopos.      

(b) A e D são isóbaros.    

(c) C tem 143 nêutrons.

(d) B tem 92 prótons.              

(e) A e B são isótonos.

6) (CESGRANRIO/1997) A partir da década de 40, quando McMillan e Seaborg obtiveram em laboratório os primeiros elementos transurânicos (NA > 92), o urânio natural foi usado algumas vezes para obter tais elementos. Para tanto, ele era bombardeado com núcleos de elementos leves. Na obtenção do Plutônio, do Califórnio e do Férmio as transmutações ocorreram da forma a seguir:

²³⁸U₉₂ + ₂He⁴ → ₉₄Pu²³⁹ + A (¹n₀)

²³⁸U₉₂ + ₆C¹² → ₉₈Cf ²⁴⁵ + B (¹n₀)

²³⁸U₉₂ + ₈O¹⁶ → ₁₀₀Fm²⁵⁰ + C (¹n₀)

Sendo assim, os valores de A, B e C que indicam as quantidades de nêutrons obtidas são, respectivamente:

(a) 1, 4 e 5.     (b) 1, 5 e 4.       (c) 2, 4 e 5.     (d) 3, 4 e 5.     (e) 3, 5 e 4.

7) (UFRRJ/1999) Para que o átomo de ₈₆Rn²²² se desintegre espontaneamente e origine um átomo de carga nuclear 82(+), contendo 124 nêutrons, os números de partículas α e β que deverão ser transmitidas, respectivamente, são:

(a) 2 e 2.         (b) 1 e 1.       (c) 2 e 1.       (d) 4 e 4.         (e) 4 e 2.

8) (UFRRJ/2004) Na série radioativa natural que começa no ₉₂U²³⁸ e termina no ₈₂Pb²⁰⁶, estável, são emitidas partículas alfa (α) e beta (ß). As quantidades de partículas emitidas na série são:

(a) 6 α e 6 ß.        (b) 8 α e 6 ß.        (c) 8 α e 8 ß.      (d) 9 α e 8 ß.       (e) 9 α e 9 ß.

9) (UERJ/2004) Nas estrelas, ocorre uma série de reações de fusão nuclear que produzem elementos químicos. Uma dessas séries produz o isótopo do carbono utilizado como referência das massas atômicas da tabela periódica moderna.

     O isótopo que sofre fusão com o ⁴He para produzir o isótopo de carbono é simbolizado por:

(a) ⁷B              (b) ⁸C              (c) ⁷Li              (d) ⁸Be

10) (UNIRIO/2004) Vestígios de uma criatura jurássica foram encontrados às margens do Lago Ness (Escócia), fazendo os mais entusiasmados anunciarem a confirmação da existência do lendário monstro que, reza a lenda, vivia nas profundezas daquele lago. Mas os cientistas já asseguraram que o fóssil é de um dinossauro que viveu há 150 milhões de anos, época em que o lago não existia, pois foi formado depois da última era glacial, há 12 mil anos.

O Globo, 2003.

     As determinações científicas para o fato foram possíveis graças à técnica experimental denominada:

(a) difração de raios X       (b) titulação ácido-base         (c) datação por ¹⁴C

(d) calorimetria                   (e) ensaios de chama

11) (UFF/2005) Marie Curie nasceu em Varsóvia, capital da Polônia, em 1867, com o nome de Maria Sklodowska. Em 1891, mudou-se para a França e, quatro anos depois casou-se com o químico Pierre Curie. Estimulada pela descoberta dos raios X, feita por Roentgen, e das radiações do urânio por Becquerel, Marie Curie iniciou trabalhos de pesquisa que a levariam a identificar três diferentes tipos de emissões radiativas, mais tarde chamadas de alfa, beta e gama. Foi ela também que criou o termo radiatividade. Recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1906 e em 1911 o Prêmio Nobel de Química. No final da vida, dedicou-se a supervisionar o Instituto do Rádio para estudos e trabalhos com radiatividade, sediado em Paris. Faleceu em 1934 devido à leucemia, adquirida pela excessiva exposição à radiatividade.

     Assinale, dentre as opções abaixo, aquela que apresenta os símbolos das emissões radiativas, por ela descobertas:

(a) _-1α⁰, ₂ß⁴, ₀γ⁰         

(b) ₂α⁴, ₀ß⁰, _-1γ⁰

(c) ₂α⁴, _-1ß⁰, ₀γ⁰         

(d) ₂α⁴, _-1ß⁰,_-1γ⁰

(e) -₁α⁰, _-1ß⁰, ₀γ⁰

12) (FGV/2005) Os irradiadores de alimentos representam hoje uma opção interessante na sua preservação. O alimento irradiado, ao contrário do que se imagina, não se torna radioativo, uma vez que a radiação que recebe é do tipo gama. A radiação é produzida pelo cobalto-60, cujo núcleo decai emitindo uma partícula beta, de carga negativa, resultando no núcleo de certo elemento X. O elemento X é:

(a) Mn             (b) Fe           (c) Co                (d) Ni              (e) Cu

13) (UFRRJ/2005) Um átomo ₈₄M²¹⁶ emite uma partícula alfa, transformando-se num elemento R, que, por sua vez, emite duas partículas beta, transformado-se num elemento T, que emite uma partícula alfa, transformando-se no elemento D.

   Sendo assim, podemos afirmar que:

(a) M e R são isóbaros.                    

(b) M e T são isótonos.                     

(c) R e D são isótopos.

(d) M e D são isótopos.                    

(e) R e T são isótonos.

14) (UEL/2005) Por meio de estudos pormenorizados realizados por bioantropólogos mexicanos, constatou-se que as feições do fóssil humano mais antigo já encontrado no México eram muito parecidas com aborígines australianos. O fóssil em questão, com 12 mil anos, é o crânio conhecido como Mulher de Penón. A determinação da idade de um fóssil é baseada no decaimento radioativo do isótopo carbono-14, cujo tempo de meia vida é de aproximadamente 6000 anos.

     A percentagem de carbono-14 encontrada atualmente no fóssil em relação àquela contida no momento da morte é aproximadamente igual a:

(a) 25 %             (b) 37 %             (c) 50 %           (d) 75 %             (e) 90 %

15) (PUCPR/2005) Um certo isótopo radioativo apresenta um período de semidesintegração de 5 horas. Partindo de uma massa inicial de 400 g, após quantas horas a mesma ficará reduzida a 6,125 g?

(a) 5 horas       (b) 25 horas       (c) 15 horas          (d) 30 horas         (e) 10 horas

16) (UEG/2005) De vilão a mocinho! Assim pode ser considerado o fenômeno da radioatividade. As radiações podem causar sérios danos biológicos. Produzem e são causadoras de leucemia e de câncer. Entretanto, em doses controladas, a radiação é utilizada para combater e, em alguns casos, eliminar essas doenças.

Considerando-se a cinética das emissões radioativas, se a massa de um isótopo radioativo se reduz a 12,5% do valor inicial depois de um ano, e considerando-se que um ano tem exatamente 12 meses, então a meia-vida desse isótopo, em meses, é:

(a) 8                (b) 6               (c) 4                 (d) 3               (e) 2

17) (UEL/2006) Marie Sklodowka Curie, por seus trabalhos com a radioatividade e pelas descobertas de novos elementos químicos como o polônio e o rádio, foi a primeira mulher a ganhar dois prêmios Nobel: um de física, em 1903, e um de química, em 1911. Suas descobertas possibilitaram a utilização de radioisótopos na medicina nuclear. O elemento sódio não possui um isótopo radioativo na natureza, porém o sódio-24 pode ser produzido por bombardeamento em um reator nuclear. As equações nucleares são as seguintes:

₁₂ Mg ²⁴ + "X" → ₁₁Na ²⁴ + ₁H¹

₁₁Na²⁴ → ₁₂Mg²⁴ + "Y"

     O sódio-24 e utilizado para monitorar a circulação sanguínea, com o objetivo de detectar obstruções no sistema circulatório. "X" e "Y" são, respectivamente:

(a) Raios X e partícula beta.             

(b) Raios X e partícula alfa.  

(c) Partícula alfa e raios gama         

(d) Nêutron e raios gama.                

(e) Nêutron e partícula beta.

18) (FGV/2006) Os radiofármacos são utilizados em quantidades traços com a finalidade de diagnosticar patologias e disfunções do organismo. Alguns desses também podem ser aplicados na terapia de doenças como no tratamento de tumores radiossensíveis. A maioria dos procedimentos realizados atualmente em medicina nuclear tem finalidade diagnóstica, sendo o ^99xTc (x=metaestável) o radionuclídeo mais utilizado na preparação desses radiofármacos. O ⁹⁹Mo é o precursor desse importante radionuclídeo, cujo esquema de decaimento é apresentado a seguir:

No esquema de decaimento, a radiação X e o nuclídeo Z e seu número de nêutrons são, respectivamente:

(a) gama, Ru e 55.   (b) gama, Mo e 57. (c) beta, Rh e 54.   (d) alfa, Ru e 53.  (e) alfa, Rh e 54.

19) (FUVEST/2006) Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear:

₂₈Ni⁶⁴ + ₈₃Bi²⁰⁹ → ₁₁₁Rg²⁷² + nêutron

     Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre o decaimento:

₁₁₁Rg²⁷² → ₁₀₉Mt²⁶⁸ → ₁₀₇Bh²⁶⁴ → ₁₀₅Db²⁶⁰

→ ₁₀₃Lr²⁵⁶ → ₁₀₁Md²⁵²

Nesse decaimento, liberam-se apenas:

(a) nêutrons.                          

(b) prótons.                

(c) partículas α e partículas ß.

(d) partículas ß.                     

(e) partículas α.

20) (UNIFESP/2006) 60 anos após as explosões das bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki, oito nações, pelo menos, possuem armas nucleares. Esse fato, associado a ações terroristas, representa uma ameaça ao mundo. Na cidade de Hiroshima foi lançada uma bomba de urânio-235 e em Nagasaki uma de plutônio-239, resultando em mais de cem mil mortes imediatas e outras milhares como conseqüência da radioatividade.

     As possíveis reações nucleares que ocorreram nas explosões de cada bomba são representadas nas equações:

₉₂U²³⁵ + n → _BX¹⁴² + ₃₆Kr⁹¹ + 3n

      ₉₄Pu²³⁹ + n → ₃₉Y⁹⁷ + ₅₅Cs^A + 5n

Nas equações, B, X, A e o tipo de reação nuclear são, respectivamente:

(a) 52, Te, 140 e fissão nuclear.       

(b) 54, Xe, 140 e fissão nuclear.

(c) 56, Ba, 140 e fusão nuclear.       

(d) 56, Ba, 138 e fissão nuclear.

(e) 56, Ba, 138 e fusão nuclear.

21) (UNESP/2006) Um radioisótopo, para ser adequado para fins terapêuticos, deve possuir algumas qualidades, tais como: emitir radiação gama (alto poder de penetração) e meia-vida apropriada. Um dos isótopos usados é o tecnécio-99, que emite este tipo de radiação e apresenta meia-vida de 6 horas. Qual o tempo necessário para diminuir a emissão dessa radiação para 3,125 % da intensidade inicial?

(a) 12 horas.      (b) 18 horas.     (c) 24 horas.        (d) 30 horas.      (e) 36 horas.

22) (FUVEST/2007) O isótopo radioativo Cu-64 sofre decaimento ß, conforme representado:

⁶⁴Cu₂₉ → ⁶⁴Zn₃₀ + ß

A partir de amostra de 20,0 mg de Cu-64, observa-se que, após 39 horas, formaram-se 17,5 mg de Zn-64. Sendo assim, o tempo necessário para que metade da massa inicial de Cu-64 sofra decaimento ß é cerca de:

(a) 6 horas.     (b) 13 horas.     (c) 19 horas.      (d) 26 horas.     (e) 52 horas.

23) (FATEC/2007) Em abril de 1986, um nome ficou na memória da humanidade: Chernobyl. Neste ano "comemoram-se" os 20 anos do pior acidente da história da indústria nuclear.

Supondo-se ser o Sr - 90, (cuja meia-vida é de 28 anos) a única contaminação radioativa, em 2098 a quantidade desse isótopo terá se reduzido a:

(a) 1/2 da quantidade inicialmente presente.

(b) 1/4 da quantidade inicialmente presente.

(c) 1/8 da quantidade inicialmente presente.

(d) 1/16 da quantidade inicialmente presente.

(e) 1/32 da quantidade inicialmente presente.

24) (FGV/2008) O plutônio-239, emissor de partículas alfa e meia-vida de 24 mil anos, é produzido como subproduto durante a operação de reatores nucleares. Esse isótopo é fissionável e apenas alguns quilogramas de plutônio enriquecido acima de 93% de Pu-239 são necessários para fabricar uma bomba atômica. Por isso, a Agência Internacional de Energia Atômica controla o estoque desse elemento nos centros de pesquisas e centrais nucleares do mundo. O produto de decaimento do plutônio-239 e o tempo em 10³ anos necessário para que o nível de radioatividade

diminua para 1/128 de seu valor original são, respectivamente:

(a) U e 168.     (b) Am e 168.      (c) U e 144.       (d) Np e 144.      (e) Am e 144.

25) (UEPG/2008) A energia nuclear, apesar de todos os riscos que oferece, tem sido vista como uma alternativa menos danosa ao meio ambiente e proposta como forma de evitar o aquecimento global. Sobre essa energia e os processos para obtê-la, as afirmativas verdadeiras são:

1. I) As reações em cadeia que ocorrem nos reatores nucleares são semelhantes às reações que ocorrem na Bomba H.
2. II) A geração de grande quantidade de energia nas usinas termonucleares está baseada no processo de fissão nuclear.

III) O processo de produção de energia em usinas termonucleares é semelhante ao que ocorre no Sol, a partir de átomos de hidrogênio.

1. IV) Núcleos do átomo de urânio são fonte de energia em usinas termonucleares.

(a) I e II         (b) II e III         (c) III e IV         (d) I e III           (e) II e IV