Simulado sobre Radioatividade e Reações Nucleares

01. Radioatividade e Reações Nucleares: (UFU-MG–2009) O uso comercial de radiação ionizante na preservação de alimentos é relativamente recente. O processo de irradiação pode ser utilizado para aumentar o tempo de conservação dos alimentos, por meio da eliminação de micro-organismos patogênicos e de insetos, sem mudar significativamente esses alimentos. A irradiação geralmente é feita com radiação gama, γ, e as fontes prováveis para serem empregadas podem ser: 60Co ou 137Cs.
Sobre a radiação γ, analise as afirmativas a seguir:
I. A emissão da radiação γ ocorre para estabilizar um núcleo que emitiu quer seja radiação α, quer seja radiação β.
II. Quando o átomo de 60Co emitir radiação γ significa que está ocorrendo emissão de uma onda eletromagnética com poder de penetração superior ao das partículas α e β.
III. Ao alimento a ser conservado com radiação γ, adiciona-se átomos de 60Co durante o processo de fabricação porque o 137Cs não é recomendado, por ser mais instável.
IV. O alimento a ser conservado deve ser colocado em frente a placas elétricas polarizadas que desviam e direcionam a radiação γ até esse alimento.
Considerando os conceitos de fenômenos de origem nuclear, marque a alternativa CORRETA.
A) I e II são corretas.
B) II e III são corretas.
C) I, II e IV são corretas.
D) Todas são incorretas.

 

 

02. (FUVEST-SP–2007) Um centro de pesquisa nuclear possui um cíclotron que produz radioisótopos para exames de tomografia. Um deles, o flúor-18 (18F), com meia-vida de, aproximadamente, 1 h e 30 min, é separado em doses, de acordo com o intervalo de tempo entre sua preparação e o início previsto para o exame. Se o frasco com a dose adequada para o exame de um paciente A, a ser realizado 2 horas depois da preparação, contém NA átomos de 18F, o frasco destinado ao exame de um paciente B, a ser realizado 5 horas depois da preparação, deve conter NB átomos de 18F, com:
A) NB = 2NA.
B) NB = 3NA.
C) NB = 4NA.
D) NB = 6NA.
E) NB = 8NA.

Observação: A meia-vida de um elemento radioativo é o intervalo de tempo após o qual metade dos átomos, inicialmente presentes, sofreram desintegração.

 

 

Instrução: Texto para as questões 03 e 04
Pesquisas na área nuclear são desenvolvidas no Brasil desde a década de 1960 e as reservas de urânio existentes permitem que o nosso país seja autossuficiente em combustível nuclear. A produção de energia em um reator nuclear ocorre através da reação, por exemplo, entre um núcleo de urânio-235 e um nêutron com energia adequada. Dessa reação, são formados, com maior probabilidade, os nuclídeos criptônio-92 e bário-142, além de três nêutrons que permitem que a reação prossiga em cadeia. O urânio-235 ocorre na natureza e decai em várias etapas através de transmutações sucessivas e formação de vários radionuclídeos intermediários, com meias-vidas que variam de fração de segundos a séculos, e com emissão de radiação em cada etapa. Esse processo recebe o nome de série radioativa do urânio-235. Essa série termina com a formação do isótopo estável de chumbo-207, gerado na última etapa, a partir do decaimento por emissão de partícula alfa de um elemento radioativo com meia-vida de 5×10-3 segundos.

03. O nome da reação que ocorre no reator nuclear para geração de energia e o elemento gerador do chumbo-207 por emissão de partícula alfa são, respectivamente:
A) fusão e radônio.
B) fusão e polônio.
C) fissão e mercúrio.
D) fissão e polônio.
E) fissão e radônio.

 

04. Para que a atividade do nuclídeo gerador do chumbo-207 diminua para 6,25% de seu valor inicial, são necessários que transcorram, em segundos:
A) 1×10-3.
B) 2×10-2.
C) 2×10-3.
D) 5×10-2.
E) 5×10-3.

 

 

05. Radioatividade e Reações Nucleares: (Enem–2004) O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade permanece atual. Em um encontro internacional para a discussão desse tema, foram colocados os seguintes argumentos:
I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o aumento do efeito estufa, uma vez que o urânio, utilizado como combustível, não é queimado, mas sofre fissão.
II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão graves que essa alternativa de geração de eletricidade não nos permite ficar tranquilos.

A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que:
A) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com usinas nucleares.
B) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na geração nuclear de eletricidade.
C) o segundo é válido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar eletricidade produz gases do efeito estufa.
D) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de geração de energia.
E) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está se tornando uma necessidade inquestionável.

 

Simulado de Física sobre Lei de Faraday e Eletrólise.

 

06. Radioatividade e Reações Nucleares: (Enem–2006) O funcionamento de uma usina nucleoelétrica típica baseia-se na liberação de energia resultante da divisão do núcleo de urânio em núcleos de menor massa, processo conhecido como fissão nuclear. Nesse processo, utiliza-se uma mistura de diferentes átomos de urânio, de forma a proporcionar uma concentração de apenas 4% de material físsil.
Em bombas atômicas, são utilizadas concentrações acima de 20% de urânio físsil, cuja obtenção é trabalhosa, pois, na natureza, predomina o urânio não-físsil. Em grande parte do armamento nuclear hoje existente, utiliza-se, então, como alternativa, o plutônio, material físsil produzido por reações nucleares no interior do reator das usinas nucleoelétricas. Considerando-se essas informações, é correto afirmar que:
A) a disponibilidade do urânio na natureza está ameaçada devido à sua utilização em armas nucleares.
B) a proibição de se instalarem novas usinas nucleoelétricas não causaria impacto na oferta mundial de energia.
C) a existência de usinas nucleoelétricas possibilita que um de seus subprodutos seja utilizado como material bélico.
D) a obtenção de grandes concentrações de urânio físsil é viabilizada em usinas nucleoelétricas.
E) a baixa concentração de urânio físsil em usinas nucleoelétricas impossibilita o desenvolvimento energético.

 

 

07. (Unimontes-MG–2007) No Sol, ocorre a combinação de isótopos do hidrogênio para formar hélio, com subsequente liberação de grande quantidade de energia.
A equação dessa reação pode ser representada assim:
3H1 + 2H1 → 4He2 + 1n0 + energia

Reação desse tipo ocorre, por exemplo, na explosão da bomba de hidrogênio. Considerando as informações dadas e as características da referida reação, todas as alternativas estão corretas, EXCETO:
A) A reação nuclear é altamente exotérmica.
B) O novo núcleo é formado através da fusão.
C) A energia liberada pode ser convertida em energia elétrica.
D) A fissão nuclear de isótopos do hidrogênio produz nêutrons.

 

 

08. (UNIFESP–2006) 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 nucleares que ocorreram nas explosões de cada bomba são representadas nas equações:

Nas equações, Z, X, A e o tipo de reação nuclear são, respectivamente:
A) 52, Te, 140 e fissão nuclear.
B) 54, Xe, 140 e fissão nuclear.
C) 56, Ba, 140 e fusão nuclear.
D) 56, Ba, 138 e fissão nuclear.
E) 56, Ba, 138 e fusão nuclear.

 

 

09. (FUVEST-SP–2007) 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 17,5 mg de Zn-64. Sendo assim, o tempo necessário para que metade da massa inicial de Cu-64 sofra decaimento β é cerca de Observação: 29Cu64: 64 = número de massa; 29 = número atômico:
A) 6 horas.
B) 13 horas.
C) 19 horas.
D) 26 horas.
E) 52 horas.

 

 

10. Radioatividade e Reações Nucleares: (Mackenzie-SP–2007) A irradiação é uma técnica eficiente na conservação e esterilização dos alimentos, pois reduz as perdas naturais causadas por processos fisiológicos (brotamento e maturação), além de eliminar ou reduzir micro-organismos, parasitas e pragas, sem causar qualquer prejuízo ao alimento. Assim, cebolas, batatas e morangos são submetidos à irradiação, utilizando-se como fonte isótopos radioativos, emissores de radiação gama do elemento químico cobalto-60, que destroem bactérias e fungos responsáveis pela deterioração desses alimentos.
O cobalto (Co) pode também sofrer transmutação para manganês (25 56Mn), que por sua vez se transforma em átomos de ferro (Fe). Assinale a alternativa que contenha, respectivamente, a sequência de partículas emitidas durante essa transmutação.
A) γ e β
B) α e β
C) β e α
D) γ e α
E) α e γ

 

 

11. Radioatividade e Reações Nucleares: (UEPG-PR–2007) A respeito da seguinte equação, assinale o que for CORRETO.

01. A equação representa uma reação de fissão nuclear.
02. O átomo X resultante tem número atômico igual a 37.
04. Os nêutrons formados na reação podem atingir outros átomos, provocando uma reação em cadeia.
08. No procedimento representado na equação, núcleos de urânio são bombardeados por nêutrons, formando núcleos menores e liberando energia.
Soma ( )

 

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Gabarito com as respostas das atividades de química sobre Radioatividade e Reações Nucleares:

01. A;
02. C;
03. D;
04. B;
05. D;
06. C;
07. D;
08. D;
09. B;
10. B;
11. Soma = 15

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