I. O documento discute conceitos fundamentais de radioatividade como desintegração radioativa, fissão e fusão nuclear, além de tratar dos usos e riscos da energia nuclear. II. Abrange também questões sobre irradiação de alimentos e datação por carbono-14, assim como a produção de novos elementos químicos por meio de reações nucleares. III. As questões examinam esses tópicos e conceitos, incluindo propriedades de radioisótopos como o césio-137 e processos de obtenção do elemento men

1. QUÍMICA – PROFESSOR : FÁBIO OISIOVICI
Radioatividade
ENEM: Transformações nucleares.
Conceitos fundamentais da
radioatividade. Reações de fissão e
fusão nuclear. Desintegração
radioativa e radioisótopos. Energia
nuclear. Lixo atômico. Vantagens e
desvantagens do uso de energia
nuclear.
01. Um dos possíveis fatores de
deterioração da carne de frango é a
atividade microbiana. A irradiação por
radiação gama é um processo de
conservação de alimentos através da
eliminação de microrganismos. O tipo de
radiação citada, emitida pelo núcleo
atômico, apresenta como característica
A) poder ionizante superior à radiação alfa.
B) a incapacidade de ionizar moléculas.
C) ser constituída por partículas neutras.
D) atingir tecidos mais internos.
E) transformar o objeto irradiado em um
material radioativo.
02. A irradiação é uma técnica eficiente na
conservação dos alimentos sem causar
qualquer prejuízo ao alimento, tornando-os
também mais seguros ao consumidor.
Esta técnica reduz as perdas naturais
causadas por processos fisiológicos
(brotamento, maturação e envelhecimento),
além de
A) tornar o alimento uma fonte emissora de
radiação.
B) possibilitar que o alimento ingerido seja
utilizado no tratamento de doenças como o
câncer.
C) eliminar ou reduzir microrganismos,
parasitas e pragas.
D) aumentar drasticamente a quantidade
de micro-organismos presentes nos
alimentos.
E) provocar nos elementos que constituem
os alimentos transmutação.

2. 03. Os físicos têm, em geral, poucos
conhecimentos sobre Alquimia, mas sabem
que ela está associada às palavras ouro e
transmutação. Em especial esta última
contém ressonâncias importantes para um
físico do século XX. É durante os primeiros
anos deste século que a transmutação
passa a ser um fenómeno físico. Processo
mediante o qual um elemento se
transforma noutro, a transmutação contém
algo de mágico, também para os físicos.
Para o compreender é necessário conhecer
um pouco da história da radioatividade, um
ramo da física que nasceu no fim do século
XIX e que viria a revolucionar a física no
século XX.
A transmutação a seguir
mostra que
A) o núcleo de molibdênio transforma-se
em tecnécio ao emitir radiação alfa.
B) o produto Y apresenta número de massa
igual a 95.
C) o decaimento sofrido pelo molibdênio
ocorre por emissão de um elétron.
D) Y é um átomo de tecnécio com mais
energia que aquele que emitiu radiação
gama.
E) a transformação do Tc em Y ocorre por
fenômenos que ocorrem na eletrosfera dos
átomos.
04. Após algumas desintegrações
sucessivas, o 90Th232 se transforma no
82Pb208 . O número de partículas α e β
emitidas nessa transformação foi,
respectivamente, de:
A) 6 e 4. B) 4 e 6. C) 6 e 5.
D) 3 e 3. E) 5 e 6.
05. Rutherford desempenha um papel
central no estudo da radioatividade. Em
1902, trabalhando em conjunto com Soddy,
Rutherford interpreta a emissão de
radiação usando a hipótese de que ela está
associada à transmutação de um elemento
químico em outro elemento. A
transmutação pode ocorrer quando uma
partícula colide com o núcleo de um
elemento. Tal colisão altera a quantidade
de prótons e, por isso, um novo elemento é
verificado.
De acordo com o entendimento de uma
transmutação, que partícula deve colidir
com o núcleo de 20Ca40 para que ele se
transforme em 19K40 , sabendo que tal
processo é acompanhado com a liberação
de um próton?
A) próton
B) alfa
C) beta
D) pósitron
E) nêutron
06. A Braquiterapia é um tratamento com
elemento radioativo “perto” dos tecidos e
em locais específicos do corpo humano.
Para isso, são utilizadas fontes radioativas
emissoras de radiação gama de baixa e
média energia, encapsuladas em aço inox
ou em platina. Os isótopos mais utilizados
são Irídio-192, Césio-137, Rádio-226. As
fontes são colocadas próximas aos
tumores, por meio de aplicadores, durante
cada sessão de tratamento. Sua vantagem
é afetar mais fortemente o tumor, devido à
proximidade da fonte radioativa, e danificar
menos os tecidos e órgãos próximos.
Sabendo que o tempo necessário para que
uma amostra de césio-137 se reduza a
metade por desintegração beta é de 30
anos, quantos anos são necessários para
que uma amostra de 3g desse radioisótopo
tenha 96,87% de sua massa desintegrada?
A) 30 anos
B) 60 anos

3. C) 90 anos
D) 120 anos
E) 150 anos
07. O rádio e os seus compostos foram
usados industrialmente durante a primeira
metade do século, na produção de tintas
luminosas. Estas tintas são luminescentes
devido à presença de compostos
inorgânicos de fósforo, que são excitados
pelas partículas alfa emitidas pelo rádio. As
poucas centenas de gramas de rádio
necessárias são extraídas da uraninite, um
minério de urânio que contém vestígios
deste elemento. O rádio produz radônio a
partir da equação nuclear:
Admitindo que a meia-vida do radio-222 é
de aproximadamente 12 dias, a massa de
hélio que será formada após 36 dias,
partindo-se de uma amostra de 600mg é
de, aproximadamente:
A) 75mg
B) 525mg
C) 8,18 mg
D) 9,46 mg
E) 12,1 mg
08. No ano de 1947, o químico Willard
Libby fez uma descoberta que mudaria a
história da Arqueologia, a partir de seus
estudos seria possível decifrar a idade de
fósseis antigos. Esse método se baseia na
concentração de carbono-14, isótopo
radioativo do carbono que emite radiação
beta. De acordo com os princípios
envolvidos no processo de datação de
fósseis através do carbono-14, verifica-se
que
A) a concentração desse radioisótopo
diminui durante a vida de um animal.
B) a concentração desse radioisótopo
aumenta durante a vida de um animal.
C) a concentração desse radioisótopo não
muda durante a vida de um vegetal.
D) a concentração desse radioisótopo
aumenta durante a vida de um vegetal.
E) a concentração desse radioisótopo
diminui durante a vida de um vegetal.
09. Entre os elementos químicos
produzidos pelo homem, a obtenção do
mendelévio (101Md) a partir do einstênio
(99Es) talvez tenha sido a mais dramática.
O Es foi obtido acidentalmente, pela
explosão de uma usina nuclear no Oceano
Pacífico, em 1952. Toda a quantidade
existente desse elemento foi usada, para
um bombardeamento com núcleos de hélio,
no acelerador de partícula da Universidade
de Berkeley. O resultado foi a formação de
uma pequena quantidade do isótopo 256
do mendelévio, que tem meia-vida igual a
1,5h.
Analise as afirmativas a seguir:
I. O einstênio produzido na explosão da
usina foi o isótopo 252.
II. Se inicialmente foram produzidos 0,05 g
do mendelévio, após três horas, restariam
1,25x10-2g do isótopo.
III. O mendelévio é um elemento químico
hipotético, uma vez que faltam registros de
reações químicas envolvendo os seus
átomos.
IV. A fim de produzir novos elementos
químicos, são necessários processos que
envolvem uma pequena quantidade de
energia, grande espaço físico e água para
resfriamento do sistema.
Está CORRETO o que se afirma apenas
em
A) I e II.
B) I e III.
C II e III.
D) II e IV.
E) I, III e IV.

4. 10. A energia liberada pelo Sol é
fundamental para a manutenção da vida no
planeta Terra. Grande parte da energia
produzida pelo Sol decorre do processo de
fusão nuclear em que são formados
átomos de hélio a partir de isótopos de
hidrogênio, conforme representado no
esquema:
1 1 2 0
1 1 1 1H H H e  
2 1 3
1 1 2H H He 
3 1 4 0
2 1 2 1He H He e  
A partir das etapas consecutivas de fusão
nuclear representadas no esquema, é
correto afirmar que ocorre
A) formação de uma molécula de
hidrogênio.
B) emissão de nêutron.
C) formação de uma molécula de
hidrogênio e de dois átomos de hélio.
D) emissão de pósitron.
E) emissão de próton.
11. A temperatura é um aspecto
fundamental em corpos aquáticos, pois
os seres vivos apresentam diferentes
reações quando ocorrem mudanças
deste fator. A poluição térmica decorre
principalmente de lançamentos, em sua
maioria em rios, da água aquecida
usadas no processo de refrigeração do
maquinário de refinarias, siderúrgicas e
usinas termoelétricas.
Qual dos itens abaixo pode ser citado
como uma consequência negativas da
poluição térmica provocada por uma
usina nuclear?
A) A redução da temperatura faz com que
espécies termosensíveis desapareçam,
visto não suportarem as novas
condições do meio.
B) Podem surgir importantes alterações
ecológicas no meio, resultantes da
substituição de espécies termosensíveis
por outras termotolerantes, as quais
suportam uma gama mais ampla de
temperaturas originando alterações nas
cadeias tróficas e nas relações
interespecíficas das espécies que
habitam o meio.
C) Aumento da quantidade de oxigênio
dissolvido na água, já que a água quente
comporta maiores quantidades de
oxigênio dissolvido que a água fria,
podendo conduzir a situações de asfixia.
D) Morte por choque térmico, causada, por
exemplo, pela alteração muito lenta da
temperatura de um ribeiro junto à
conduta de saída de um afluente
sobreaquecido.
E) Contaminação por metais pesados dos
processos de enriquecimento do urânio.
12. (ENEM) 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
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.
13. (ENEM) A obtenção de energia por
meio da fissão nuclear do
235
U é muito
superior quando comparada à combustão
da gasolina, O calor liberado na fissão do
235
U é
10
8 10 J g
e na combustão da
gasolina é
4
5 10 J g.
A massa de gasolina necessária para obter
a mesma energia na fissão de
1kg
de
235
U é da ordem de
a)
3
10 g.
b)
4
10 g.
c)
5
10 g.
d)
6
10 g.
e)
9
10 g.

5. 14. (ENEM) 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:
235 95 139
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.
15. (ENEM)
A bomba reduz neutros e neutrinos, e
abana-se com o leque da reação em
cadeia.
Nesse fragmento de poema, o autor
refere-se à bomba atômica de urânio. Essa
reação é dita “em cadeia” porque na
a) fissão do
235
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.
c) fissão do
235
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.
16. (ENEM) 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:
11 11 0
6 5 1C B e
(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) 200.
17. (ENEM) 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

6. 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”.
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 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.
18. (ENEM) Observe atentamente a
charge:
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.