O documento discute os conceitos de radioatividade, radioisótopos e decaimento radioativo. Resume que a radioatividade envolve a emissão espontânea de partículas e/ou radiação eletromagnética de núcleos instáveis, dando origem a outros núcleos. Detalha os tipos de radiação (alfa, beta e gama) e suas propriedades, além das leis que regem o decaimento radioativo.

1. Professora
Joanna de Paoli

2. Joanna de Paoli
• Emissão espontânea de partículas e/ou ondas
eletromagnéticas de núcleos instáveis de átomos, dando
origem a outros núcleos.
Exemplo: urânio–235, o césio–137, o cobalto–60, o tório–
232
Conceito
*Trata-se da presença de radiação acima dos valores
encontrados no meio ambiente, uma vez que a radiação está
presente em qualquer lugar do planeta.

3. Joanna de Paoli
• Naturais: se formaram na mesma época da criação da
Terra
Exemplo: isotópo 92U238
• Sintéticos: podem ser criados mediante reações
nucleares.
Exemplo: isótopo tecnécio-99 metaestável, 99mTc, que se
obtem por desintegração beta do 99Mo.
Radioisótopos

4. Joanna de Paoli
• 1895 – Roentgen
descobre o raio-x
utilizando tubo de
raios catódicos.
Histórico

5. Joanna de Paoli
• Os aparelhos de Raios-X
não são radioativos!!
• Só emitem radiação quando
estão ligados , isto é, em
operação.
• Em relação ao ser humano,
os raios-X requerem os
mesmos cuidados que a
radiação gama e, por isso,
não podem ser usados
indiscriminadamente!
Raio-X

6. Joanna de Paoli
• 1896 - Becquerel descobre a radioatividade:
emissão espontânea de radiação vindo do minério
de Urânio.
K2(UO2)(SO4)2
Histórico
• 1897 - Casal Curie descobrem
dois elementos radioativos:
Polônio e o Rádio.
• 1903 - Prêmio Nobel de física
com Becquerel.
• 1911 - Prêmio Nobel de química
(apenas Marie).

7. Joanna de Paoli
• Rutherford, entre outros, estudaram o comportamento das
emissões radioativas.
Experimento: caracterização da
radioatividade

8. Joanna de Paoli
• As partículas alfa foram atraídas
pelo polo negativo, logo deveriam
possuir carga positiva.
• As partículas beta foram atraídas
pelo polo positivo, logo deveriam
possuir carga negativa.
• As emissões gama não foram
desviadas pelo campo elétrico,
logo são radiações altamente
energéticas, semelhante ao raio-x.
Conclusões
Placa
negativa
Placa
positiva

9. Joanna de Paoli
• Partículas alfa (2α4 ) = carregada
positivamente e considerada uma partícula
pesada possuindo 2 prótons e 2 nêutrons,
ou seja, igual a um núcleo de um átomo de
hélio
• Partículas beta (-1β0 ) = carregada
negativamente e considerada uma partícula
leve = 1 elétron
• Emissão gama (0γ0 ) = não possui carga
elétrica nem massa sendo uma onda
eletromagnética
Constituição das Radiações

10. Joanna de Paoli
Poder de Penetração

11. Joanna de Paoli
• Remoção completa de um ou mais elétrons de valência
Poder de Ionização
2α4
0β-1
0γ0
>>

12. Joanna de Paoli
• Efeitos Químicos: um exemplo é a decomposição dos
sais de prata, existentes nas chapas fotográficas.
• Efeitos Luminosos: muitos elementos radioativos são
fluorescentes ou provocam a fluorescência em
outras substâncias.
Efeitos das Radiações Nucleares
• Efeitos Térmicos: 1 g de rádio, por exemplo, libera cerca de 138 kcal/h.
• Efeitos elétricos: as emissões radioativas ionizam o ar e gases de maneira
geral, melhorando suas condutividades elétricas.
• Efeitos Fisiológicos: as emissões radioativas podem causar queimaduras,
ulcerações na pele, mutações genéticas, câncer, etc.

13. Joanna de Paoli
• Contaminação por um composto radioativo é um processo
químico de :
- difusão desse composto no ar;
- dissolução na água;
- reação com outro composto ou substância;
- entrada no corpo humano ou em outro tecido.
• Estamos expostos sempre à radioatividade; 87% que recebemos
tem origem natural, o restante provêm de tratamento médico,
por exemplo, raio-X.
Aplicações

15. Joanna de Paoli
• Câmara de Wilson, que permite efetuar um traçado da trajetória
das partículas radioativas num gás saturado de vapor de água;
• Contador Geiger-Muller que determina o número de partículas
radioativas que atravessam certa região do espaço;
Método de Detecção
• Câmaras de ionização que
distinguem a passagem das
partículas por meio de pulsos
de carga elétrica que
produzem nos dispositivos
de detecção.

16. Joanna de Paoli
Número Atômico (Z)
• Identidade do átomo
• Z = número de prótons (cargas positivas)
Número de Massa (A)
• Entidades do núcleo (prótons + nêutrons)
• A = p + n
Representação (usual)
• ZXA
Isótopos
• Átomos de mesmo número atômico, mas
número de massa diferente
• Radioisótopo é o isótopo radioativo
Revisando...

17. Joanna de Paoli
1ª Lei de Soddy
• Quando um átomo emite uma partícula alfa (2α4), seu
número atômico (Z) diminui duas unidades e o seu número
de massa (A) diminui quatro unidades.
Exemplo : Amerício decaindo a neptúnio
95Am241  2α 4 + 93Np237
Decaimento Radioativo

18. Joanna de Paoli
2ª Lei de Soddy
• Quando um átomo emite uma partícula beta (-1β0), seu
número atômico (Z) aumenta uma unidade e seu número
de massa (A) permanece constante.
Exemplo: Césio decaindo a bário
55Cs137  56Ba137 + -1β0
Decaimento Radioativo

19. Joanna de Paoli
• A partícula beta é emitida quando um
nêutron instável se desintegra
convertendo-se em um próton.
• O próton fica no núcleo e, como a massa
do próton é praticamente igual à massa do
nêutron, a massa total do núcleo atômico
não se altera.
(1 nêutron = 1 próton + 1 elétron + 1 neutrino)
Refletindo...
Como a partícula beta pode ser
comparada a um elétron se ela é uma
radiação nuclear?

20. Joanna de Paoli
Radiação gama
• Formada por ondas eletromagnéticas; que são emitidas por
núcleos instáveis em seguida à emissão de uma partícula alfa ou
beta, se os nuclídeos descendentes estiverem excitados.
Exemplo: Decaimento do Disprósio
152Dy* ----> 152Dy + raio gama
* A massa e o número atômico se preservam!
• A emissão de uma onda eletromagnética (radiação gama) ajuda
um núcleo instável a se estabilizar.
Decaimento Radioativo

21. Joanna de Paoli
Suponha um nuclídeo radioativo X de número atômico 90 e cujo
número de massa seja 232. Suponha ainda que o referido nuclídeo
emita sucessivamente uma partícula α seguida de duas emissões β
e novamente uma emissão α. Ao final, determine a composição do
núcleo do átomo resultante, evidenciando o número de nêutrons.
Exemplo
Resolução
Esta seqüência deve ser a seguinte:
90X232 → 88Y228 + 2α4
88Y228 → 89R228 + 0β-1
89R228 → 90X228 + 0β-1
90X228 → 88Y224 + 2α4
Logo, o número de nêutrons do elemento Y é:
N = A – P , logo N = 224 – 88 = 136

22. Joanna de Paoli
Para que o átomo 86Rn222 se desintegre espontaneamente e origine um
átomo de carga nuclear positiva 82 e contendo 124 nêutrons, quais os
números de partículas α e β que deverão ser
transmitidas, respectivamente?
Exemplo
Resolução
Com 82 prótons e 124 nêutrons, o número de massa é igual a 206
A série que ilustra essas emissões radioativas são:
86Rn222 → 84Po218 + 2α4
84Po218 → 82Pb214 + 2α4
82Pb214 → 80Hg210 + 2α4
80Hg210 → 78Pt206 + 2α4
Resposta: 4 alfa e 4 beta
78Pt206 → 79Au206 + 0β-1
79Au206 → 80Hg206 + 0β-1
80Hg206 → 81Tl206 + 0β-1
81Tl206 → 82Pb206 + 0β-1

23. Joanna de Paoli
Um átomo X, de número atômico 92 e número de massa
238, emite uma partícula alfa, transformando-se num
átomo Y, o qual emite uma partícula beta, produzindo um
átomo Z. Então:
a) os átomos Y e X são isótopos.
b) os átomos X e Z são isótonos.
c) os átomos X e Y são isóbaros.
d) o átomo Z possui 143 nêutrons.
e) o átomo Y possui 92 prótons.
Exercício 01

24. Joanna de Paoli
Após algumas desintegrações sucessivas, o 90Th232, muito
encontrado na orla marítima de Guarapari (ES), se
transforma no 82Pb208. O número de partículas e emitidas
nessa transformação foi, respectivamente, de:
a) 6 e 4
b) 6 e 5
c) 5 e 6
d) 4 e 6
e) 3 e 3
Exercício 02

25. Joanna de Paoli
(ITA-SP) Considere as seguintes afirmações:
I. A radioatividade foi descoberta por Marie Curie.
II. A perda de uma partícula beta de um átomo de 33As75 forma um átomo
de número atômico maior.
III. A emissão de radiação gama a partir do núcleo de um átomo não altera
o número atômico e o número de massa do átomo.
IV. A desintegração de 88Ra226 a 83Po214 envolve a perda de 3 partículas alfa
e de duas partículas beta.
Das afirmações feitas, estão CORRETAS:
a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas I e IV.
d) apenas II e III. e) apenas II e IV.
Exercício 03

26. Joanna de Paoli
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.
Exercício 04

27. Joanna de Paoli
Uma série radioativa consiste em um conjunto de
radioisótopos que são formados a partir de um
radioisótopo inicial, pela sucessiva emissão de partículas
alfa e beta. Na série radioativa que se inicia com o
93Np237 e termina com o 83Bi209, o número de
partículas e emitidas é de, respectivamente:
a) 3 e 5
b) 7 e 4
c) 6 e 3
d) 5 e 2
e) 8 e 6
Exercício 05

28. Joanna de Paoli
• É o período de tempo necessário para que a
metade dos átomos presentes num elemento se
desintegre. O tempo de meia vida é uma
característica de cada isótopo radioativo e não
depende da quantidade inicial do isótopo nem
de fatores como pressão e temperatura.
Tempo de meia vida (p)

29. Joanna de Paoli
Tempo de meia vida
• O tempo de desintegração de uma certa massa (ou certo
número de átomos) de um radioisótopo pode ser
calculado pela fórmula:
t = x . P

30. Joanna de Paoli
Curvas de Decaimento

31. Joanna de Paoli
Aplicação

32. Joanna de Paoli
Aplicação

33. Joanna de Paoli
Carbono-14

34. Joanna de Paoli
O 38Sr90 é um dos radiosótopos mais perigosos lançados em grande
quantidade na atmosfera pelo acidente do reator nuclear de Chernobyl,
em 1986. Sua meia-vida é de, aproximadamente, 28 anos. Supondo ser
esse isótopo a única contaminação radioativa e sabendo que o local
poderá ser considerado seguro quando a quantidade de 90Sr38 se
reduzir, por desintegração, a 1/16 da quantidade inicialmente presente,
o local poderá ser habitado novamente a partir do ano de?
Exemplo
Resolução
Sabendo que a cada 28 anos a massa de estrôncio-90 decai a
metade, depois de 4 meias-vidas, restará 1/16 da massa total, logo
Tempo = 4 x 28 = 112 anos
O acidente foi em 1986, somados 112, o local poderá ser habitado
novamente em 2098.

35. Joanna de Paoli
Exemplo
A radioatividade é um fenômeno natural descoberto em 1896 por Henri
Becquerel, analisando minérios de urânio como a petcheblenda [K2UO2(SO4)2].
Atualmente vários elementos naturais, não radioativos, podem tornar-se
radioativos artificiais como o césio, iodo, cobalto, entre outros. A
radioatividade é um fenômeno proveniente da instabilidade nuclear.
Sobre o assunto acima, julgue os itens.
1- Os elementos radioativos surgiram em 1896.
2- Ao se transformar em cátion ou ânion o elemento natural torna-se radioativo.
3- A partícula α (alfa) por ser mais pesada do que a β (beta) possui menos poder
de penetração.
4- A meia-vida do urânio vale, aproximadamente, 4,5 milhões de anos. Isto
significa que daqui a aproximadamente 4,5 milhões de anos não existirão mais
átomos de urânio.
5- Após a emissão de uma partícula α (alfa) e duas partículas β (beta), o átomo
radioativo transforma-se em seu isótopo estável.

36. Joanna de Paoli
1- Errado: os elementos radioativos existem à milhões de anos.
2- Errado: cátions e ânions são íons que perdem e ganham elétrons.
A radioatividade está relacionada com a instabilidade do núcleo.
3- Certo
4- Errado: esta meia-vida significa que a massa de urânio desintegra
a sua metade neste período de 4,5 milhões de anos.
5- Errado: nada indica que será formado um isótopo estável após
essas emissões.
Resolução do Exemplo

37. Joanna de Paoli
Em 1897, Marie Sklodowska Curie chegou à conclusão de que a
radioatividade é um fenômeno atômico. Uma amostra radioativa pode
emitir as seguintes partículas: alfa (α), beta (β) e gama (γ). Em 1900,
Becquerel observou que um elemento químico, ao emitir radiações,
produzia outros elementos químicos.
Julgue os itens.
1- O elemento tório de massa atômica 232 e número atômico 90 ao
emitir 2 partículas alfa se transformou em um elemento X de A = 224 e
Z = 86.
2- Na seguinte transformação atômica 92U238 → 82Pb206, ocorreram 8
emissões de partículas α e 4 β.
3- Um material tem meia-vida de 12 horas. Partindo de 200 g desse
material, após 4 dias restarão 12,5 g de massa de átomos radioativos.
Exemplo

38. Joanna de Paoli
1- Certo
2- Errado: com 8 emissões alfa, o número de massa
diminuiria 32 unidades, sendo que o número de massa
final seria de 206, não sendo alterado pelas 4 emissões
beta. porém, o número atômico, com as emissões alfa
diminuiriam 16 unidades e com as 4 emissões beta
aumentaria 4 unidades, sendo que o número atômico
final seria 80.
3- Errado: se a meia-vida é de 12 horas e se passam 4
dias, isto significa que se passaram 8 meias-vidas, logo
restará
200 g → 100 g → 50 g → 25 g → 12,5 g → 6,25 g →
3,125 g → 1,565 g → 0,78 g
Resolução do Exemplo

39. Joanna de Paoli
Ao estudar a desintegração radioativa de um
elemento, obteve-se uma meia-vida de 4 h. Se a
massa inicial do elemento é 40 g, depois de 12 h,
teremos (em gramas):
a) 10
b) 5
c) 8
d) 16
e) 20
Exercício 06

40. Joanna de Paoli
Têm-se 40g do isótopo Na-24. Sabendo-se que a
meia-vida deste isótopo é igual a 15 horas, depois de
75 horas, qual o percentual de massa radioativa restante?
a) 1,25%
b) 12,5%
c) 0,3125%
d) 31,25%
e) 3,125%
Exercício 07

41. Joanna de Paoli
Uma certa massa inicial do radioisótopo trítio reduz-se a
200 g em 36 anos. A mesma massa inicial leva 60 anos
para se reduzir a 50 g. A meia-vida do trítio é igual a:
a) 60 anos
b) 36 anos
c) 30 anos
d) 18 anos
e) 12 anos
Exercício 08

42. Joanna de Paoli
(ITA-SP) Qual o gráfico que apresenta a curva que melhor representa
o decaimento de uma amostra contendo 10,0 g de um material
radioativo ao longo dos anos?
Exercício 09

43. Joanna de Paoli
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 %
Exercício 10

44. Joanna de Paoli
(ENEM ) O lixo radioativo ou nuclear é
resultado da manipulação de materiais
radioativos, utilizados hoje na agricultura, na
industria, 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 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.
Questão 11

45. Joanna de Paoli
As informações fornecidas mostram que
a) Quanto maior 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 4860 anos.
c) Metade da quantidade original de rádio – 226, ao final de
3240 anos, ainda estará por decair.
d) Restará menos de 1% de rádio – 226 em qualquer amostra
dessa substância após decorridas 3 meias – vidas.
e) A amostra de rádio – 226 diminui a sua quantidade
pela metade a cada intervalo de 1620 anos devido à
desintegração radioativa.
Questão 11

46. Joanna de Paoli
(ENEM) A figura mostra um gerador de 99mTc (tecnécio-99 metaestável) produzido
no Brasil pelo IPEN. Este radionuclídeo, utilizado na medicina nuclear, é produzido
continuamente pelo decaimento do radionuclídeo “pai”, que é o 99Mo (molibdênio-
99). O gráfico mostra uma atividade típica de 99Mo desses geradores, em função do
tempo em dias.
A partir do gráfico, pode-se concluir corretamente que a meia-vida do 99Mo, em
horas, é
a) 11. b) 5,5. c) 66. d) 44. e) 88.
Questão 12

47. Joanna de Paoli
O isótopo radioativo Cu-64 sofre decaimento , conforme
representado:
A partir de amostra de 20,0 mg de Cu-64, observa-se
que, após 39 horas, formaram-se 17,5mg de Zn-64. Sendo
assim, o tempo necessário para que metade da massa
inicial de Cu-64 sofra decaimento é cerca de
a) 6 horas. b) 13 horas. c) 19 horas.
d) 26 horas. e) 52 horas
Questão 13

48. Joanna de Paoli
Uma explosão na usina nuclear de Fukushima no Japão,
devido a um tsunami, evidenciou o fenômeno da radiação que
alguns elementos químicos possuem e à qual, acidentalmente,
podemos ser expostos. Especialistas informaram que Césio-
137 foi lançado na atmosfera. Sabendo-se que o Césio-137
tem tempo de meia vida de 30 anos, depois de 90 anos, em
uma amostra de 1,2g de Césio-137 na atmosfera, restam:
a) 0,10g
b) 0,15g
c) 0,25g
d) 0,30g
e) 0,35g
Questão 14

49. Joanna de Paoli
Após 15 min de observação, a massa da amostra de
um isótopo radiativo, que era de 72 mg, torna-se 9
mg. Determine a meia-vida desse isótopo.
a) 3 min.
b) 5 min.
c) 6 min.
d) 10 in.
e) 15 min.
Questão 15

50. Joanna de Paoli
Fissão Nuclear
• É a divisão de um núcleo atômico pesado e instável
através do seu bombardeamento com nêutrons -
obtendo núcleos menores, nêutrons e a liberação de
uma quantidade enorme de energia.
92U235 + 0n1
56Ba142 + 36Kr91 + 3 0n1 + 4,6 . 109kcal
• Os nêutrons liberados na reação, irão provocar a fissão
de novos núcleos, liberando outros nêutrons, ocorrendo
então uma reação em cadeia.
Transmutação Nuclear

51. Joanna de Paoli
• A fissão nuclear, além de gerar núcleos menores, libera
nêutrons, como consequência, esses nêutrons atinjam
outros núcleos, sucessivamente, liberando muita
energia.
Reação em cadeia

52. Joanna de Paoli
• Consiste na eliminação do agente causador da fissão: o
nêutron.
• Alguns elementos, como boro, cádimo, carbono
grafite, têm a propriedade de absorver nêutrons.
• A grande aplicação do controle da reação de fissão
nuclear em cadeia é nos reatores nucleares, para
geração de energia elétrica.
Controlar a reação em cadeia

53. Joanna de Paoli
Conversão para energia elétrica
• Numa usina hidroelétrica, converte-se em eletricidade a
energia de movimentos de correntes de água. O dispositivo
de conversão é formado por uma turbina acoplada a um
gerador.
• Na usina termelétrica, as pás são movidas por passagem de
vapor, obtido pelo aquecimento de água. O calor pode ser
gerado pela queima de óleo combustível, carvão mineral ou
gás natural.
Conhecendo...

54. Joanna de Paoli
• Os reatores nucleares produzem energia elétrica, para a
humanidade, que cada vez depende mais dela. Baterias nucleares
são também utilizadas para propulsão de navios e submarinos
Produção de Energia Elétrica

55. Joanna de Paoli
• Devem ser segregados de acordo com a natureza física
do material, em conformidade com a norma NE-6.05 do
CNEN.
• Rejeitos sólidos recipiente rígido.
• Rejeitos líquidos frascos de até 2L.
• Identificação.
• Tratamento através do decaimento do elemento
radioativo.
Resíduos Radioativos

56. Joanna de Paoli
(ENEM) Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a
destinação dos rejeitos radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos
ficam por um período em piscinas de aço inoxidável nas próprias usinas antes de
ser, como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que são dispostos em
áreas cercadas ou encerrados em depósitos subterrâneos secos, como antigas
minas de sal. A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a
outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de:
a) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem
como ser interrompido artificialmente.
b) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial
convencional, faltando assim locais para reunir tanto material.
c) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies
vivas, incluindo os próprios seres humanos.
d) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por
milhares de anos.
e) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o
efeito estufa.
Exercício 16

57. Joanna de Paoli

58. Joanna de Paoli
Urânio enriquecido
• A quantidade de urânio-235 (físsil e utilizado nas usinas e
bombas nucleares) na natureza é muito pouca, encontrando
uma maior quantidade do isótopo de urânio-238.
• O processo físico de aumentar a concentração de urânio-
235, é conhecido como enriquecimento de urânio.
• Porém se o grau de enriquecimento for muito alto (acima de
90%), pode ocorrer uma reação de cadeia
descontrolada, gerando uma explosão (bomba atômica).
• Por se tratar de tecnologias de purificação sofisticadas, os
países que as detêm oferecem empecilhos para que outras
nações tenham acesso.

59. Joanna de Paoli
Fusão Nuclear
• É a junção de dois ou mais núcleos atômicos produzindo
um único núcleo maior, com liberação de grande
quantidade de energia. Nas estrelas como o Sol, ocorre
a contínua irradiação de energia (luz, calor, ultravioleta,
etc.) proveniente da reação de fusão nuclear:
4 1H1
2He4 + outras partículas + energia
Transmutação nuclear

60. Joanna de Paoli
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 consequência da
radioatividade. As possíveis reações que ocorreram nas explosões
de cada bomba são representadas nas equações:
Nas equações, B, X e A e o tipo de reação nuclear
são, respectivamente,
Exercício 17

61. Joanna de Paoli
Sobre os fenômenos radioativos, suas aplicações e as discussões
suscitadas pela polêmica em torno da provocação nuclear da Coréia
do Norte nas últimas semanas, assinale a alternativa INCORRETA.
a) A reação em cadeia da fissão nuclear é o processo de quebra de
núcleos grandes em núcleos menores, liberando uma grande
quantidade de energia.
b) Nos produtos da fissão nuclear do urânio- 235 é possível
identificar vários isótopos pertencentes a diferentes elementos
químicos que emitem radiação α, β e γ .
c) O lixo nuclear deve ser armazenado em recipiente s de chumbo
e/ou concreto e guardados em locais seguros por tempo
suficiente para que a radiação caia a níveis não prejudiciais.
d) Os reatores nucleares norte-coreanos produzem energia limpa e
não oferecem nenhum risco ao ambiente e à população local.
e) A reação de fissão nuclear libera grande quantidade de energia.
Exercício 18

62. Joanna de Paoli
(CESGRANRIO-RJ) 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:
Sendo assim, quais são os valores de A, B e C que indicam as
quantidades de nêutrons obtidas respectivamente?
Questão 19

63. Joanna de Paoli
(UEL-PR) Dadas as equações químicas:
Pode-se afirmar que ocorre fissão nuclear somente em:
a) I b) II c) III d) I e II e) I e III
Questão 20

64. Joanna de Paoli
Chernobyl (atual Ucrânia)
• 26 de abril de 1986
• Explosão de um reator nuclear espalhando uma nuvem
contendo material radioativo por quase toda Europa.
Acidentes Radioativos mais
importantes

65. Joanna de Paoli
Goiânia e o Césio-137
• 13 de setembro de 1987
• Maior acidente radiológico do mundo que envolveu o
público comum
• Catadores de lixo entram no instituto goiano de radioterapia
e levam uma bomba de césio para vender como sucata
Acidentes Radioativos mais
importantes
Ruas com focos de contaminação
impedindo o acesso do público
Cápsula onde estava
armazenado o césio

66. Joanna de Paoli
Fukushima Daiichi - Japão
• 11 de março de 2011
• O Japão foi atingido por um
terremoto de 9 graus na escala
Richter seguido por um tsunami.
• A maior parte das instalações
industriais com riscos de explosões
e liberação de produtos
tóxicos, assim como a usina nuclear
colapsaram
imediatamente, causando milhares
de mortes e dano ambiental ainda
não totalmente quantificado.
Acidentes Radioativos mais
importantes

67. Joanna de Paoli

68. Joanna de Paoli
• Os alimentos
irradiados NÃO
tornam-se
contaminados ou
radioativos.
• Duas grandes
vantagens podem
ser destacadas: não
altera a qualidade do
alimento e não deixa
resíduos tóxicos.
Irradiação de Alimentos

69. Joanna de Paoli
(UEL) A irradiação para a conservação de produtos agrícolas, tais
como batata, cebola e maçã, consiste em submeter esses alimentos
a doses minuciosamente controladas de radiação ionizante.
Sobre a radiação ionizante, considere as afirmativas corretas.
I. A energia da radiação incidente sobre um alimento pode
atravessá-lo, retirando elétrons do átomo e das moléculas
que o constituem.
II. As microondas e os raios infravermelho e ultravioleta são
exemplos de radiação ionizante.
III. As fontes radioativas utilizadas na conservação de alimentos são
de mesma natureza das utilizadas na radioterapia.
IV. Por impregnar os alimentos, o uso de radiação ionizante causa
sérios danos à saúde do consumidor
Exemplo

70. Joanna de Paoli
I. Correta. De fato, a radiação ionizante pode atravessar o
alimento, retirar elétrons dos átomos e moléculas que o
constituem.
II. Incorreta. As microondas infravermelho e ultravioletas
são ondas de comprimento de onda muito grandes para
produzirem um efeito ionizante.
III. Correta. As fontes radiativas utilizadas na conservação
de alimentos são de mesma natureza das utilizadas para
fins terapêuticos (radioterapia).
IV. Incorreta. Os efeitos radiativos usados na conservação
de alimentos têm um tempo de duração muito curto,
cessando quase imediatamente após sua aplicação.
Resolução do Exemplo

71. Joanna de Paoli
(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.
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 microrganismo.
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.
Questão 21

72. Joanna de Paoli
(FGV-SP) 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 (Z = 27), cujo núcleo
decai emitindo uma partícula beta, de carga
negativa, resultando no núcleo de certo elemento X. O
elemento X é:
a) Mn (Z = 25).
b) Fe (Z = 26).
c) Co (Z = 27).
d) Ni (Z = 28).
e) Cu (Z = 29).
Questão 22

73. Joanna de Paoli
“Eu não sei com que armas a III Guerra Mundial
acontecerá, mas a IV Guerra será lutada com paus
e pedras” (Albert Einstein).
Fim!

74. Joanna de Paoli
Questão 01 – letra D
Questão 02 – Letra A
Questão 03 – Letra D
Questão 04 – Letra B
Questão 05 – Letra B
Questão 06 – Letra B
Questão 07 – Letra E
Questão 08 – Letra E
Questão 09 – Letra B
Questão 10 – Letra A
Questão 11 – Letra E
Questão 12 – Letra D
Gabarito
Questão 13 – Letra B
Questão 14 – Letra B
Questão 15 – Letra B
Questão 16 – Letra A
Questão 17 – 56, Ba, 138 e fissão
Questão 18 – Letra D
Questão 19 – 3, 5 e 4
Questão 20 – Letra B
Questão 21 – Letra A
Questão 22 – Letra D