FGB-GAMA-23/05

(UESB) Radioatividade é a propriedade que alguns tipos de átomos instáveis apresentam ao emitir energia e partículas subatômicas, o que se convenciona chamar de decaimento radioativo ou desintegração nuclear. Fissão e fusão nuclear são dois tipos de reações nucleares. Considerando as informações sobre radioatividade, analise as afirmativas e marque com (V) as verdadeiras e com (F), as falsas.

I. ( ) Fissão nuclear é o processo de divisão de um átomo para formar dois outros, de menor massa.

II. ( ) Fusão nuclear é o processo de colisão de dois átomos para formar um terceiro, de maior massa.

III. ( ) O modelo atômico de Dalton pode ser usado para explicar as propriedades de radioisótopos.

IV. ( ) A quantidade de nêutrons, que são eletricamente neutros, não interfere na atividade de radioisótopos.

V. ( ) As reações que ocorrem na região de maior massa do átomo envolvem maior quantidade de energi

que aquelas que ocorrem na região de menor massa do átomo. A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a:

• F – V – F – V – F.

• F – F – V – F – V.

• V – V – F – F – V.

• V – V – V – F – F.

• V – F – F – V – F.

Answer explanation

I. Verdadeira. Na fissão nuclear, átomos de menor massa são formados a partir de um átomo de maior massa.

II. Verdadeira. Na fusão nuclear, dois núcleos de menor massa formam um de massa maior.

III. Falsa. No modelo atômico de Dalton, o átomo é consi-

derado uma partícula undamental e indivisível. Para

explicar as propriedades dos radioisótopos, é necessário

conhecer outras subpartículas.

IV. Falsa. A instabilidade nuclear, em geral, está diretamente relacionada com a quantidade de partículas presentes no

núcleo, ou seja, embora os nêutrons não possuam carga

elétrica, eles podem influenciar a atividade de radioisótopos.

V. Verdadeira. As reações que envolvem o núcleo são mais energéticas que as reações que ocorrem na eletrosfera.

(IME) A respeito das reações mostradas na imagem

Assinale a alternativa incorreta:

• A reação I é uma reação de transmutação artificial.

• A reação II é uma reação de fissão nuclear.

• A reação III é uma reação de fusão nuclear.

• O número de nêutrons do criptônio da reação II é 55.

• A massa atômica do criptônio da reação II é 93.

Answer explanation

Incorreta. Como demonstrado no item anterior, o número

de massa é igual a 91.

(ENEM) Embora a energia nuclear possa ser utilizada para fins pacíficos, recentes conflitos geopolíticostêm trazido preocupações em várias partes do planeta e estimulado discussões visando o combate ao uso de armas de destruição em massa. Além do potencial destrutivo da bomba atômica, uma grande preocupação associada ao emprego desse artefato bélico é a poeira radioativa deixada após a bomba ser detonada. Qual é o processo envolvido na detonação dessa bomba?

• Fissão nuclear do urânio, provocada por nêutrons.

• Fusão nuclear do hidrogênio, provocada por prótons.

• Desintegração nuclear do plutônio, provocada por

  elétrons.

• Associação em cadeia de chumbo, provocada por

  pósitrons.

• Decaimento radioativo do carbono, provocado por

  partículas beta.

Answer explanation

A fissão nuclear, utilizada em usinas termonucleares e em bombas atômicas, é realizada por meio do bombardeio de átomos de urânio com nêutrons. O processo libera grande quantidade de energia e, além disso, gera mais nêutrons, fazendo com que ocorra uma reação em cadeia.

(ENEM) A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem

desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meios artificiais, dizemos que existe poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição. Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição?

• Fissão do material radioativo.

• Condensação do vapor-d’água no final do processo.

• Conversão de energia das turbinas pelos geradores.

• Aquecimento da água líquida para gerar vapor-d’água.

• Lançamento do vapor-d’água sobre as pás das turbinas.

Answer explanation

A água de resfriamento é despejada diretamente nos corpos hídricos, provocando o aquecimento do corpo receptor. Dessa maneira, ocorre a diminuição

da quantidade de oxigênio dissolvido na água, o

que pode ocasionar a mortandade de peixes e outros animais aquáticos.

(ENEM-PPL) O elemento radioativo tório (Th) pode substituir os combustíveis fósseis e as baterias. Pequenas

quantidades deste elemento seriam suficientes para gerar grande quantidade de energia. A partícula liberada em seu decaimento poderia ser bloqueada utilizando-se uma caixa de aço inoxidável.

A equação nuclear para o decaimento do

^230₉₀ Thé:

^230₉₀ Th→ ²²⁶ ₈₈ Ra + partícula + energia

Considerando a equação de decaimento nuclear, a partícula que fica bloqueada na caixa de aço inoxidável é o(a):

• alfa.

• beta.

• próton.

• nêutron.

• pósitron.

Answer explanation

Quando emite uma partícula alfa, o nuclídeo

reduz duas unidades de número atômico e quatro de

número de massa.

No Brasil, a mineração e o beneficiamento do minério de urânio ocorre no município de Caetité, no sudoeste baiano. Entre 2000 e 2015, a região foi responsável pela produção de 3.750 toneladas de concentrado de urânio, material que, posteriormente, foi utilizado como combustível das usinas termonucleares de Angra dos Reis.

Sobre o processo de exploração do minério e o funcionamento de uma usina nuclear, é correto afirmar que:

• o concentrado de urânio, também chamado de yellow-

  cake, gera energia nas usinas por meio do processo de

  fusão nuclear.

• embora seja constituído de urânio, o minério não

  apresenta riscos à saúde humana, pois o elemento só

  emite radiação após o processo de enriquecimento.

• a água do mar, utilizada para resfriamento, entra em

  contato direto com o material radioativo.

• o vapor-d’água movimenta a turbina, permitindo a

  geração de energia elétrica

• a inserção de barras de boro ou cádmio é uma maneira

  de acelerar a reação nuclear.

Answer explanation

A água é aquecida e vaporizada, e o vapor

formado move a turbina, que aciona o gerador elétrico.

Em 1903, Joseph John Thomson (1856-1940) escreveu um artigo na revista Nature relatando a presença de

radioatividade em águas minerais medicinais (Frame, 1989). Essa radioatividade provinha do radônio, gerado

pela decomposição do rádio presente nas rochas por onde a água passava: “O radônio estava para a água assim como o oxigênio para o ar” (Perrin, 1921). Spas e centros de tratamento foram construídos para atender especialmente a idosos e doentes. Nem todos dispunham de tempo e de dinheiro para ir a esses locais, mas a água engarrafada nas fontes perdia logo as “propriedades terapêuticas”, pois ou o radônio escapava da água ou logo se desintegrava (o isótopo 222

Rn tem a meia-vida mais longa: 3,823 dias).

LIMA, Rodrigo da Silva; PIMENTEL, Luiz Cláudio Ferreira; AFONSO, Júlio Carlos. “O despertar da radioatividade ao alvorecer do século XX”. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 33, n. 2, mai. 2011.

_{Disponível em: <https://qnesc.sbq.org. br/online/qnesc33_2/04-HQ10509.pdf>. Acesso em: 20 abr. 2021.}

Considerando o rádio (88Ra) e o radônio (86 Rn), e também a utilidade das águas terapêuticas, são feitas as eguintes afirmações:

I. A formação do radônio ocorre por meio da emissão de uma partícula beta.

II. Após 7,646 dias, a quantidade de radônio-222 terá sido reduzida em 87,5%.

III. O isótopo do radônio citado no texto possui 136 nêutrons.

IV. O isótopo formado na decomposição do rádio é instável.

Está correto o que se afirma apenas em:

• II.

• I e III.

• III e IV.

• I, II e IV.

• I, III e IV.

Answer explanation

As partículas alfa apresentam baixo poder de

penetração e não são utilizadas na irradiação de alimentos.

O alimento não entra em contato direto com

o material radioativo.

A radiação gama elimina microrganismos

desejáveis e indesejáveis.

O cobalto-60 é utilizado na irradiação de

diversos alimentos.

A principal emissão radioativa envolvida na

irradiação de alimentos é a gama.