O que você deve saber sobre
RADIOATIVIDADE
É o fenômeno que ocorre no núcleo do átomo. Muitos núcleos
atômicos são instáveis e, para adquirir estabilidade, emitem
radiação. Essa instabilidade está relacionada com a proporção entre
o número de prótons e o número de nêutrons existentes no núcleo.
O fenômeno de emissão de radiação é chamado de radioatividade, e
os elementos químicos que possuem essa propriedade são chamados
de elementos radioativos.
I. Elementos radioativos
Geralmente, elementos químicos com massas próximas à
do urânio são radioativos.
RADIOATIVIDADE
I. Elementos radioativos
( 42 α)
Radiação alfa ou partícula alfa
RADIOATIVIDADE
I. Elementos radioativos
Radiação beta ou partícula beta
RADIOATIVIDADE
(
0
0
ß ou
ß
+1
-1
)
I. Elementos radioativos
Radiação gama (γ)
RADIOATIVIDADE
II. Séries radioativas
Dados sobre as quatro séries radioativas
RADIOATIVIDADE
Animação: Transmutação nuclear
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RADIOATIVIDADE
IV. Fissão nuclear
RADIOATIVIDADE
V. Fusão nuclear
RADIOATIVIDADE
Animação: Tempo de meia-vida
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RADIOATIVIDADE
PAKHNYUSHCHA/SHUTTERSTOCK
Carbono
14
Carbono 14
Ivan,vc complementa
o recado para o
professor, plz?
Todo ser vivo tem 10
ppb de carbono-14
RADIOATIVIDADE
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
1
(UFRJ, adaptado)
A produção de energia nas usinas de Angra 1 e Angra 2 é baseada na fissão nuclear de átomos de urânio radioativo 238U. O urânio
é obtido a partir de jazidas minerais, no município de Caetité, na Bahia, onde é beneficiado até a obtenção de um concentrado
bruto de U3O8 também chamado de yellowcake. O concentrado bruto de urânio é processado em uma série de etapas até chegar
ao hexafluoreto de urânio, composto que será submetido ao processo final de enriquecimento no isótopo radioativo 238U, conforme
o esquema a seguir.
O rejeito produzido na etapa de refino
contém 206Pb oriundo do decaimento
radioativo do 238U.
Calcule o número de
partículas α e ß
emitidas pelo 238U para
produzir 206Pb.
Dados os números
atômicos: U = 92 e Pb = 82.
RESPOSTA:
RADIOATIVIDADE — NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
3
(UFPE, adaptado)
Quando nêutrons atingem núcleos de átomos de nitrogênio com número de massa 14, há formação de átomos de carbono com o
mesmo número de massa que o dos núcleos bombardeados.
Qual a equação nuclear completa dessa reação?
Números atômicos: C = 6, N = 7.
RESPOSTA:
RADIOATIVIDADE — NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
7
(UFRJ)
Estima-se que, no Brasil, a quantidade de alimentos desperdiçados seria
suficiente para alimentar 35 milhões de pessoas. Uma das maneiras de
diminuir esse desperdício é melhorar a conservação dos alimentos. Um dos
métodos disponíveis para tal fim é submeter os alimentos a radiações
ionizantes, reduzindo, assim, a população de micro-organismos responsáveis
por sua degradação.
Uma das tecnologias existentes emprega o isótopo de número de massa 60 do
cobalto como fonte radioativa. Esse isótopo decai pela emissão de raios gama
e de uma partícula beta (-10ß) e é produzido pelo bombardeamento de átomos
de cobalto de número de massa 59 com nêutrons.
Dados: Co (Z = 27); Ni (Z = 28).
a) Escreva a reação de produção do cobalto-60 a partir do cobalto59 e a reação de decaimento radioativo do cobalto-60.
RESPOSTA:
b) Um aparelho utilizado na irradiação de alimentos emprega uma
fonte que contém, inicialmente, 100 gramas de cobalto-60.
Admitindo que o tempo de meia-vida do cobalto-60 seja de cinco
anos, calcule a massa desse isótopo presente após quinze anos de
utilização do aparelho.
RESPOSTA:
RADIOATIVIDADE — NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
9
(Unesp)
A natureza das radiações emitidas pela desintegração espontânea do U
(A = 234, Z = 92) pode ser estudada através do arranjo experimental
mostrado na figura ao lado. A abertura do bloco de chumbo dirige o feixe
de radiação para passar entre duas placas eletricamente carregadas,
verificando-se a separação em três novos feixes, que atingem o detector
nos pontos 1, 2 e 3.
a) Que tipo de radiação atinge o
detector no ponto 3? Justifique.
RESPOSTA:
Radiação alfa. Trata-se de núcleos
de hélio (portanto, partículas com
carga elétrica positiva) atraídos
pela placa negativa.
b) Representado por X o novo núcleo formado, escreva a equação
balanceada da reação nuclear responsável pela radiação detectada
no ponto 3.
RESPOSTA:
RADIOATIVIDADE — NO VESTIBULAR
EXERCÍCIOS ESSENCIAIS
11
(Unesp)
Para determinar o tempo em que certa quantidade de água permaneceu em aquíferos subterrâneos, pode-se utilizar a
composição isotópica com relação aos teores de trítio e de hidrogênio. A água da chuva apresenta a relação 1H3 =1,0 · 10-17 ,
1H1
-19
e medições feitas na água de um aquífero mostraram uma relação igual a 6,25 · 10 . Um átomo de trítio sofre decaimento
radioativo, resultando em um átomo de um isótopo de hélio, com emissão de uma partícula ß-. Forneça a equação química para o
decaimento radioativo do trítio e, sabendo que sua meia-vida é de 12 anos,
determine por quanto tempo a água permaneceu confinada no aquífero.
RESPOSTA:
RADIOATIVIDADE — NO VESTIBULAR