Semana 06. A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é cinco meias-vidas.

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2 01. (Enem 2ª aplicação 2016) A energia nuclear é uma alternativa aos combustíveis fósseis que, se não gerenciada de forma correta, pode causar impactos ambientais graves. O princípio da geração dessa energia pode se basear na reação de fissão controlada do urânio por bombardeio de nêutrons, como ilustrado: U n Sr Xe 2 n energia Um grande risco decorre da geração do chamado lixo atômico, que exige condições muito rígidas de tratamento e armazenamento para evitar vazamentos para o meio ambiente. Esse lixo é prejudicial, pois a) favorece a proliferação de microrganismos termófilos. b) produz nêutrons livres que ionizam o ar, tornando-o condutor. c) libera gases que alteram a composição da atmosfera terrestre. d) acentua o efeito estufa decorrente do calor produzido na fissão. e) emite radiação capaz de provocar danos à saúde dos seres vivos. 02. (Enem 2015) A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia. ANDRADE C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro. Aguilar, 1973 (fragmento). Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita em cadeia porque na 235 a) fissão do U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação. b) fissão de 235 U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238 U, enriquecendo-o em mais 235 U. 235 c) fissão do U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos. d) fusão do 235 U com 238 U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos. e) fusão do 235 U com 238 U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão. 03. (Enem 2013) Glicose marcada com nuclídeos de carbono-11 é utilizada na medicina para se obter imagens tridimensionais do cérebro, por meio de tomografia de emissão de pósitrons. A desintegração do carbono-11 gera um pósitron, com tempo de meia-vida de 20,4 min, de acordo com a equação da reação nuclear: C 5B 1e (pósitron) A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é cinco meias-vidas. Considerando que o medicamento contém 1,00 g do carbono-11, a massa, em miligramas, do nuclídeo restante, após a aquisição da imagem, é mais próxima de a) 0,200. b) 0,969. c) 9,80. d) 31,3. e) (Enem 2012) A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir. Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de esterilização por irradiação. Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007 (adaptado). A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois

3 a) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado. b) a utilização de uma embalagem é suficiente para bloquear a radiação emitida pelo material. c) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as infecções por microrganismos. d) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde. e) o intervalo de tempo após a esterilização é suficiente para que o material não emita mais radiação. 05. (Enem PPL 2012) charge: Observe atentamente a 06. (Enem 2016) Pesquisadores recuperaram DNA de ossos de mamute (Mammuthus primigenius) encontrados na Sibéria, que tiveram sua idade de cerca de 28 mil anos confirmada pela técnica do carbono-14. FAPESP. DNA do mamute é revelado. Disponível em: Acesso em: 13 ago (adaptado). A técnica de datação apresentada no texto só é possível devido à a) proporção conhecida entre carbono-14 e carbono-12 na atmosfera ao longo dos anos. b) decomposição de todo o carbono-12 presente no organismo após a morte. c) fixação maior do carbono-14 nos tecidos de organismos após a morte. d) emissão de carbono-12 pelos tecidos de organismos após a morte. e) transformação do carbono-12 em carbono-14 ao longo dos anos. 07. (UNESP) 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. zth Ra Y + Além do risco de acidentes, como o referenciado na charge, o principal problema enfrentado pelos países que dominam a tecnologia associada às usinas termonucleares é a) a escassez de recursos minerais destinados à produção do combustível nuclear. b) a produção dos equipamentos relacionados às diversas etapas do ciclo nuclear. c) o destino final dos subprodutos das fissões ocorridas no núcleo do reator. d) a formação de recursos humanos voltados para o trabalho nas usinas. e) o rigoroso controle da Agência Internacional de Energia Atômica. Os valores de Z e Y são, respectivamente: a) 88 e 228 b) 89 e 226 c) 90 e 224 d) 91 e 227 e) 92 e (UFRRJ) Na série radioativa natural que começa no 92 U 238 e termina no 82 Pb 206, estável, são emitidas partículas alfa ( ) e beta ( ). As quantidades de partículas emitidas na série são: a) 6 e 6. b) 8 e 6. c) 8 e 8. d) 9 e 8. e) 9 e 9.

4 09. (PUC PR) 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 6,25 g? a) 5 horas b) 25 horas c) 15 horas d) 30 horas e) 10 horas d) restará menos de 1% de rádio-226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas 3 meiasvidas. e) a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de anos devido à desintegração radioativa. 10. (Enem cancelado 2009) O lixo radioativo ou nuclear é resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na agricultura, na indústria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de energia etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso, existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo característico, chamado meia-vida, que é o tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico seguinte representa a taxa de decaimento radioativo do rádio-226, elemento químico pertencente à família dos metais alcalinos terrosos e que foi utilizado durante muito tempo na medicina. As informações fornecidas mostram que a) quanto maior é a meia-vida de uma substância mais rápido ela se desintegra. b) apenas 1/8 de uma amostra de rádio-226 terá decaído ao final de anos. c) metade da quantidade original de rádio-226, ao final de anos, ainda estará por decair.

5 01: [E] GABARITO: 04: [A] O material médico não pode acumular radiação, ou seja, não se torna radioativo por ter sido irradiado. A decisão tomada pela companhia foi equivocada. Esse lixo é prejudicial, pois é composto, entre outros, por elementos químicos que possuem tempo de meia-vida elevado e emitem radiação capaz de provocar danos à saúde dos seres vivos. 02: [C] As reações em cadeia são iniciadas por nêutrons, por exemplo, um núcleo de urânio-235 pode combinar-se com um nêutron e formar urânio-236, como esse núcleo é instável ele se divide em partículas de número atômico próximo (novos núcleos) e libera mais nêutrons que podem se combinar com novos átomos de urânio-236 e assim sucessivamente liberando assim uma quantidade gigantesca de energia. 03: [D] A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é cinco meias-vidas. Teremos: 20,4 min 20,4 min 20,4 min 1,00 g 0,500 g 0,250 g 07: 0,125 [C] g 20,4 min 20,4 min 0,125 g 0,0625 g 0,03125 g 08: [B] 31,25 mg 31,3 mg 05: [C] O principal problema enfrentado pelos países que dominam a tecnologia associada às usinas termonucleares é o destino final dos subprodutos das fissões nucleares ocorridas no núcleo do reator (lixo atômico) e também com a água pesada utilizada na refrigeração do reator. 06: [A] A determinação da idade de materiais pode ser feita a partir da medição da sua radioatividade devido à presença do carbono 14. Esta técnica pode ser aplicada a materiais com até anos de idade e permite o cálculo da idade de amostras que contenham carbono com um erro máximo de duzentos anos. O carbono 14 é formado numa velocidade constante devido ao choque dos nêutrons presentes nos raios cósmicos (raios provenientes de estrelas, inclusive do Sol) com o nitrogênio presente na atmosfera superior 7 N 0n 6C 1H. O carbono 14 produzido nesta transmutação reage com o gás oxigênio da atmosfera formando gás carbônico. O gás carbônico produzido será radioativo e se misturará com o gás carbônico não radioativo da atmosfera pela ação dos ventos e sua concentração se manterá constante com o passar do tempo em torno de uma molécula com carbono radioativo para cada um trilhão (10 ) de moléculas não radioativas. Tanto o gás carbônico radioativo como o não radioativo serão absorvidos pelas plantas e passarão a fazer parte dos seus tecidos e de seus consumidores.

6 09: [D] 10: [E] De acordo com o gráfico para ½ quilo de rádio-226 temos 1620 anos, que equivale à sua meia-vida, ou seja, a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de anos devido à desintegração radioativa.