Gabarito disponível
As recentes tensões militares no leste europeu reacenderam preocupações mundiais sobre um local sensível: a Usina Nuclear de Chernobyl. Na madrugada do dia 26 de abril de 1986, em decorrência de falhas estruturais e humanas, um dos reatores da Usina explodiu, expondo parte do seu material radioativo. Um dos isótopos radioativos presentes na Usina no momento do acidente era o Césio-137, cuja meia-vida é de aproximadamente 30 anos.
Dado: ⁵√2 = 1,15
Baseado nestas informações, são feitas as seguintes afirmativas:
I – O porcentual de Césio-137 que permanecia na Usina no dia 26 de abril de 2022, em relação à quantidade presente no momento da explosão, desconsiderando quaisquer perdas de material não relacionadas ao decaimento radioativo, era de aproximadamente 43%.
II – O decaimento de um átomo de ¹³⁷₅₅Cs formando um átomo de ¹³⁷₅₆Ba evidencia a emissão de uma partícula alfa ( α ).
III – Quando uma partícula beta ( β ) é emitida, o número atômico (Z) aumenta em uma unidade, pois surge um novo próton da decomposição de um nêutron presente no núcleo, porém o número de massa (A) não se altera.
IV – a radiação gama emitida por um átomo de ¹³⁷₅₅Cs permanece no organismo humano por um período de meia-vida semelhante ao do radioisótopo.
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Dado: ⁵√2 = 1,15
Baseado nestas informações, são feitas as seguintes afirmativas:
I – O porcentual de Césio-137 que permanecia na Usina no dia 26 de abril de 2022, em relação à quantidade presente no momento da explosão, desconsiderando quaisquer perdas de material não relacionadas ao decaimento radioativo, era de aproximadamente 43%.
II – O decaimento de um átomo de ¹³⁷₅₅Cs formando um átomo de ¹³⁷₅₆Ba evidencia a emissão de uma partícula alfa ( α ).
III – Quando uma partícula beta ( β ) é emitida, o número atômico (Z) aumenta em uma unidade, pois surge um novo próton da decomposição de um nêutron presente no núcleo, porém o número de massa (A) não se altera.
IV – a radiação gama emitida por um átomo de ¹³⁷₅₅Cs permanece no organismo humano por um período de meia-vida semelhante ao do radioisótopo.
Das afirmativas feitas, estão corretas apenas
Resolução comentada
Decaimento do Cs-137: cálculo da fração restante e tipos de emissão.
I está correta: de 1986 a 2022 passaram 36 anos, ou 1,2 meia-vida. A fração restante é 2^(−1,2) = 1/(2·2^0,2) = 1/(2·1,15) ≈ 0,43, ou seja, 43%. III também está correta: na emissão beta um nêutron vira próton, então Z aumenta 1 e A não muda.
Análise das alternativas
II é falsa: de Cs-137 (Z=55) para Ba-137 (Z=56) ocorre emissão beta, não alfa, pois A não muda. IV é falsa: a radiação gama é eletromagnética e não 'permanece' no organismo com meia-vida, e a meia-vida biológica do césio é outra. Assim, só I e III estão corretas.
Referência: Radioatividade: decaimento exponencial e leis de Soddy-Fajans.
Resolução comentada do VaiConcursos.