Questõessobre Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos.

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UNB 2010 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Considerando que a tabela abaixo contém os dados para o decaimento alfa, de primeira ordem, do isótopo radioativo do estrôncio ⁹⁰ Sr, é correto afirmar que o tempo de meia-vida desse isótopo é de mais de 60 anos.

A partir dessas informações, julgue o itens de 58 a 66, assinale
a opção correta no item 67 e faça o que se pede no item 68, que
é do tipo B.

Certo

Errado

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ENEM 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia, Termoquímica: Energia Calorífica, Calor de reação, Entalpia, Equações e Lei de Hess.

A obtenção de energia por meio da fissão nuclear do 235U é muito superior quando comparada à combustão da gasolina. O calor liberado na fissão do 235U é 8 x 1010 J/g e na combustão da gasolina é 5 x 104 J/g.

A massa de gasolina necessária para obter a mesma energia na fissão de 1 kg de 235U é da ordem de

103 g.

104 g.

105 g.

106 g.

109 g.

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ENEM 2017 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

A técnica do carbono-14 permite a datação de fósseis pela medição dos valores de emissão beta desse isótopo presente no fóssil. Para um ser em vida, o máximo são 15 emissões beta/(min g). Após a morte, a quantidade de ¹⁴C se reduz pela metade a cada 5 730 anos.
A prova do carbono 14. Disponível em: http://noticias.terra.com.br. Acesso em: 9 nov. 2013 (adaptado).

Considere que um fragmento fóssil de massa igual a 30 g foi encontrado em um sítio arqueológico, e a medição de radiação apresentou 6 750 emissões beta por hora. A idade desse fóssil, em anos, é

450.

1 433.

11 460.

17 190.

27 000.

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UERJ 2017, UERJ 2017, UERJ 2017 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

A técnica de datação radiológica por carbono-14 permite estimar a idade de um corpo, como o de Lucy, que apresentava 1,2 x 1012 átomos de carbono-14 quando viva.

Essa quantidade, em mols, corresponde a:

2,0 x 10−12

2,0 x 10−11

5,0 x 10−11

5,0 x 10−12

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UNESP 2015 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

A partir das etapas consecutivas de fusão nuclear representadas no esquema, é correto afirmar que ocorre

A energia liberada pelo Sol é fundamental para a manuten- ção 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:

formação de uma molécula de hidrogênio.

emissão de nêutron.

formação de uma molécula de hidrogênio e de dois átomos de hélio.

emissão de pósitron.

emissão de próton.

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UNESP 2015 - Química - Teoria Atômica: átomos e sua estrutura - número atômico, número de massa, isótopos, massa atômica, Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas

A partir das informações contidas no esquema, é correto afirmar que os números de nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do deutério, do isótopo leve de hélio e do hélio, respectivamente, são

1, 1, 2 e 2.

1, 2, 3 e 4.

0, 1, 1 e 2.

0, 0, 2 e 2.

0, 1, 2 e 3.

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PUC - RS 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise o texto a seguir.
O flúor-18 é um isótopo radioativo artificial muito usado em medicina nuclear. Uma das aplicações se dá no diagnóstico do câncer por meio da fluorodesoxiglicose (FDG) contendo 18F, que é uma versão modificada da molécula de glicose. Sabe-se que as células dos tumores cancerosos apresentam metabolismo mais rápido do que as células normais, por isso absorvem mais glicose do que as demais células. Administrando uma dose de FDG e monitorando onde há maior emissão radioativa, podem-se localizar os tumores no paciente. O flúor-18 apresenta meia-vida de 110 minutos e sofre decaimento radioativo, gerando oxigênio-18, que é estável.
A respeito desse assunto, é correto afirmar:

O decaimento de 100% dos átomos de 18F em uma dose leva cerca de 3h40min.

Um átomo de 18F contém 9 prótons em seu núcleo e 9 nêutrons na eletrosfera.

O decaimento do 18F origina um halogênio com número de massa maior do que geralmente se encontra na natureza.

Um átomo de 18F tem 50% de chance de sofrer decaimento radioativo em 110min.

Um átomo de 18F tem mais nêutrons do que um átomo de flúor comum.

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PUC - Campinas 2015 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Durante a fusão nuclear que ocorre no Sol, formam-se átomos de hélio 4/2He . Esse átomo possui

2 prótons e 2 nêutrons.

2 prótons e 4 nêutrons.

2 prótons e nenhum nêutron.

4 prótons e 2 nêutrons.

4 prótons e nenhum nêutron.

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PUC - Campinas 2015 - Química - Teoria Atômica: átomos e sua estrutura - número atômico, número de massa, isótopos, massa atômica, Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas

O isótopo do elemento césio de número de massa 137 sofre decaimento segundo a equação:

O número atômico do isótopo que X representa é igual a

54.

56.

57.

136.

138.

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UNICAMP 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Um filme de ficção muito recente destaca o isótopo 32He, muito abundante na Lua, como uma solução para a produção de energia limpa na Terra. Uma das transformações que esse elemento pode sofrer, e que justificaria seu uso como combustível, está esquematicamente representada na reação abaixo, em que o 32He aparece como reagente.

De acordo com esse esquema, pode-se concluir que essa transformação, que liberaria muita energia, é uma

fissão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os nêutrons e as mais claras os prótons.

fusão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os nêutrons e as mais claras os prótons.

fusão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os prótons e as mais claras os nêutrons.

fissão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras são os prótons e as mais claras os nêutrons.

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UNICAMP 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Era o dia 6 de agosto de 1945. O avião B-29, Enola Gay, comandado pelo coronel Paul Tibbets, sobrevoou Hiroshima a 9.448 metros de altitude e, quando os ponteiros do relógio indicaram 8h16, bombardeou-a com uma bomba de fissão nuclear de urânio, com 3 m de comprimento e 71,1 centímetros de diâmetro e 4,4 toneladas de peso. A bomba foi detonada a 576 metros do solo. Um colossal cogumelo de fumaça envolveu a região. Corpos carbonizados jaziam por toda parte. Atônitos, sobreviventes vagavam pelos escombros à procura de comida, água e abrigo. Seus corpos estavam dilacerados, queimados, mutilados. Cerca de 40 minutos após a explosão, caiu uma chuva radioativa. Muitos se banharam e beberam dessa água. Seus destinos foram selados.
(Adaptado de Sidnei J. Munhoz, “O pior dos fins”. Revista de História da Biblioteca Nacional, maio 2015. Disponível em http://www.revistadehistoria.com.br/secao/capa/o-pior-dos-fins. Acessado em 23/08/2016.)
A explosão da bomba mencionada no texto

ocorre a partir da desintegração espontânea do núcleo de urânio enriquecido em núcleos mais leves, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse bombardeio significou o início da corrida armamentista entre EUA e União Soviética.

ocorre devido à desintegração do núcleo de urânio em núcleos mais leves, a partir do bombardeamento com nêutrons, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse ataque é considerado um símbolo do final da II Guerra Mundial.

ocorre a partir da combinação de núcleos de urânio enriquecido com nêutrons, formando núcleos mais pesados e liberando uma enorme quantidade de energia. Esse bombardeio foi uma resposta aos ataques do Japão a Pearl Harbor.

ocorre devido à desintegração do núcleo de urânio em núcleos mais leves, a partir do bombardeamento com nêutrons, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse ataque causou perplexidade por ser desferido contra um país que havia permanecido neutro na II Guerra Mundial.

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USP 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Reatores nucleares não são exclusivamente criações humanas. No período pré✄cambriano, funcionou na região de Oklo, África, durante centenas de milhares de anos, um reator nuclear natural, tendo como combustível um isótopo do urânio.
Para que tal reator nuclear natural pudesse funcionar, seria necessário que a razão entre a quantidade do isótopo físsil(235U) e a do urânio 238U fosse cerca de 3%. Esse é o enriquecimento utilizado na maioria dos reatores nucleares,refrigerados a água, desenvolvidos pelo homem.
O 235U decai mais rapidamente que o 238U; na Terra,atualmente, a fração do isótopo 235U, em relação ao 238U, é cerca de 0,7%. Com base nessas informações e nos dados fornecidos, pode-se estimar que o reator natural tenha estado em operação há

Note e adote: M(t) = M(0)10^-λt ; M(t) é a massa de um isótopo radioativo no instante t. λ descreve a probabilidade de desintegração por unidade de tempo.
Para o ²³⁸U, λ₂₃₈ = 0,8 x 10^-10 ano^-1.
Para o ²³⁵U, λ₂₃₅ = 4,0 x 10^-10 ano^-1.
log₁₀ (0,23) = – 0,64

1,2 x 107 anos.

1,6 x 108 anos.

2,0 x 109 anos.

2,4 x 1010 anos.

2,8 x 1011 anos.

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USP 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

A figura foi obtida em uma câmara de nuvens, equipamento que registra trajetórias deixadas por partículas eletricamente carregadas. Na figura, são mostradas as trajetórias dos produtos do decaimento de um isótopo do hélio em repouso: um elétron (e-) e um isótopo de lítio , bem como suas respectivas quantidades de movimento linear, no instante do decaimento, representadas, em escala, pelas setas. Uma terceira partícula, denominada antineutrino (, carga zero), é também produzida nesse processo.

O vetor que melhor representa a direção e o sentido da quantidade de movimento do antineutrino é

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PUC - SP 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Dados:
São conhecidos alguns radioisótopos dos elementos polônio e rádio.
Em um experimento, duas amostras de massas diferentes, uma de polônio-208 e outra de rádio-224, foram mantidas em uma caixa de chumbo por 18 anos. Ao final desse período, verificou-se que a massa de cada um desses radioisótopos presente no recipiente era igual a 0,025 mg.
Sobre esse experimento foram feitas algumas observações:
I. A desintegração β do 224Ra resulta no isótopo 224Pa.
II. A desintegração α do 208Po resulta no isótopo 204Pb.
III. A massa inicial de 224Ra na caixa de chumbo era de 0,200 mg. 208
IV. A massa inicial de 208Po na caixa de chumbo era de 0,150 mg.
Estão corretas apenas as afirmações:

I e II.

I e III.

II e III.

II e IV.

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PUC - PR 2016 - Química - Interações Atômicas: Ligações Iônicas, Ligações Covalentes e Ligações Metálicas. Ligas Metálicas., Substâncias e suas propriedades, Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Petróleo, Gás Natural e Carvão, Madeira, Hulha, Biomassa, Biocombustíveis e Energia Nuclear, Química Orgânica, Energias Químicas no Cotidiano, Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Polímeros - Plásticos e Borrachas

Analisando o texto, assinale a alternativa CORRETA.

Além de ajudar a entender fenômenos do dia a dia, a química serve para elaborar novos e modernos materiais, otimizando a fabricação de aeronaves a construção de edifícios e formas alternativas de geração de energia. Um exemplo está na química dos materiais, a qual permite a descoberta de novas formas de uso para produtos que sempre existiram, como o vidro, sensível ao toque, por exemplo. Conseguimos ter ligas metálicas sensíveis ao calor, ligas metálicas sensíveis à eletricidade, que podem ser incorporadas com biocompatibilidade. Não obstante, temos os plásticos, mais resistentes que o próprio aço e muito mais leves; ou vitrocerâmicas, sensíveis ao calor, com capacidade de conduzir eletricidade e com enorme resistência. A química também está presente na energia nuclear, a qual atua na indústria desempenhando principalmente o papel na área da radiografia de peças metálicas, feitas por meio da impressão de radiação gama emitida por uma fonte radioativa em filme fotográfico. Essa radiografia permite ao controle de qualidade encontrar e verifica se existem defeitos na peça.

Fonte: http://g1.globo.com/

A química pode atuar na biocompatibilidade, por meio da produção de ligas metálicas, para a confecção de próteses para o corpo humano.

Plásticos são polímeros macromoleculares, formados por unidades denominadas monômeros, as quais possuem alta massa molar, com caráter extremamente iônico.

A energia nuclear é utilizada na radiografia de peças metálicas, por meio da impressão de partículas gama, as quais possuem baixo poder de penetração. Por esse motivo, permite ao controle de qualidade encontrar e verificar se existem defeitos na peça.

Uma das aplicações da química é a confecção de fogos de artifício, atuando então no campo eletromagnético, porém não é possível explicar a razão pela qual os elementos emitem colorações distintas.

A química interage com a sociedade e o meio ambiente no que concerne às produções de ligas metálicas, fogos de artifício, tratamento de água, porém não atua na produção de novas formas de energia, como eólica, nuclear e eletroquímica.

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PUC - PR 2016 - Química - Substâncias e suas propriedades, Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Equilíbrio Químico, Transformações Químicas e Energia, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Interações Atômicas: Geometria Molecular, Polaridade da ligação e da Molécula, Forças Intermoleculares e Número de Oxidação., Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday., Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Iônico: Conceitos, Diluição de Ostwald, Efeito do Íon Comum., Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base., Soluções e Substâncias Inorgânicas, Substâncias Inorgânicas e suas características: Ácidos, Bases, Sais e Óxidos. Reações de Neutralização.

O texto apresentado faz referência à utilização da água pela sociedade e demonstra o quão necessário é para a humanidade esse mineral. A água é um óxido e participa de inúmeros fenômenos químicos e biológicos. A respeito dos fenômenos físico-químicos relacionados a essa substância, assinale a alternativa CORRETA.

Em linhas gerais, o consumo de água aumentou de forma considerável em todo o planeta ao longo do tempo. Em 1900, o mundo consumia cerca de 580 km³ de água; já em 1950, esse consumo elevou-se para 1400 km³, passando para 4000 km³ em 2000. Segundo previsões da ONU, é provável que em 2025 o nível de consumo eleve-se para 5200 km³. A despeito dessa elevação da utilização da água, registra-se também o aumento do número de pessoas sem fácil acesso à água potável, totalizando 1,1 bilhão em todo o planeta a sofrer com esse problema.

Além da utilização exagerada na área doméstica e no plano individual, soma-se o intensivo consumo de água nas atividades econômicas, notadamente a agricultura e a indústria, isso sem contar o grande volume desperdiçado. Não por acaso, a maior parte do consumo mundial de água acontece nos países desenvolvidos. Os emergentes ou subdesenvolvidos consomem em menor quantidade em razão do menor acesso à água e da menor intensidade das práticas econômicas. Segundo a ONU, o consumo dos países centrais é seis vezes maior do que o consumo dos países periféricos.

Fonte: http://brasilescola.uol.com.br/geografia/consumo-agua-no-mundo.htm

Em um sistema de caráter ácido como aqueles influenciados pela presença do sal solúvel bicarbonato de sódio, há a predominância de íons hidrogênio em relação aos íons hidroxila.

Nas eletrólises aquosas, o cátion do hidrogênio pode se depositar no ânodo formando gás hidrogênio devido à sua preferência em se reduzir quando comparado, por exemplo, aos metais alcalinos.

A água é uma molécula polar devido unicamente à presença de pares de elétrons livres no átomo central, situação química que também lhe propicia a classificação como um ácido de Lewis.

Em um sistema aquoso em que houve a interferência de uma substância de caráter alcalino como o óxido de cálcio, haverá a mudança do pOH para valores superiores a 7,0.

A água possui papel primordial em usinas como as nucleares, pois, ainda que se usem materiais radioativos nessas usinas, é pelo seu aquecimento e vaporização que se movem as turbinas dos sistemas de geração de energia, além ainda de ser útil como fonte de resfriamento do sistema como um todo.

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ENEM 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Chuva Ácida e Efeito Estufa, Energias Químicas no Cotidiano, Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

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:
235U + n → 95Sr + 139Xe + 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

favorece a proliferação de microrganismos termófilos.

produz nêutrons livres que ionizam o ar, tornando-o condutor.

libera gases que alteram a composição da atmosfera terrestre.

acentua o efeito estufa decorrente do calor produzido na fissão.

emite radiação capaz de provocar danos à saúde dos seres vivos.

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ENEM 2016 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

O ambiente marinho pode ser contaminado com rejeitos radioativos provenientes de testes com armas nucleares. Os materiais radioativos podem se acumular nos organismos. Por exemplo, o estrôncio-90 é quimicamente semelhante ao cálcio e pode substituir esse elemento nos processos biológicos.
FIGUEIRA, R. C. L.; CUNHA, I. I. L. A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antropogênicos. Química Nova na Escola, n. 1, 1998 (adaptado).
Um pesquisador analisou as seguintes amostras coletadas em uma região marinha próxima a um local que manipula o estrôncio radioativo: coluna vertebral de tartarugas, concha de moluscos, endoesqueleto de ouriços-do-mar, sedimento de recife de corais e tentáculos de polvo.
Em qual das amostras analisadas a radioatividade foi menor?

Concha de moluscos.

Tentáculos de polvo.

Sedimento de recife de corais.

Coluna vertebral de tartarugas.

Endoesqueleto de ouriços-do-mar.

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UECE 2015 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

O Sol é responsável pela temperatura, pela evaporação, pelo aquecimento e por muitos processos biológicos que ocorrem em plantas e animais. Sua massa é muito maior que a massa do planeta Terra. A temperatura média na superfície do Sol chega a milhares de graus Celsius. A luz solar chega ao planeta Terra em poucos minutos, pois ela viaja a uma velocidade de 300.000 km/s. Com relação ao Sol, assinale a afirmação verdadeira.

Na parte mais interior da estrela, ocorrem reações químicas como, por exemplo, a fissão nuclear entre átomos de hidrogênio.

Do ponto de vista químico, o Sol é formado pelos seguintes elementos: 73% de hélio, 25% de hidrogênio e 2% de outros elementos.

Na parte do núcleo do Sol ocorre atrito constante de partículas de hélio. Esse processo é o responsável pela fusão nuclear que transforma massa em energia.

As reações nucleares do Sol transformam o hidrogênio em hélio e nessa transformação é liberada uma enorme quantidade de energia.

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UERJ 2011 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

A meia-vida é o parâmetro que indica o tempo necessário para que a massa de uma certa quantidade de radioisótopos se reduza à metade de seu valor. Considere uma amostra de ₅₃I ¹³³, produzido no acidente nuclear, com massa igual a 2 g e meia-vida de 20 h.

Após 100 horas, a massa dessa amostra, em miligramas, será cerca de:

Uma das consequências do acidente nuclear ocorrido no Japão em março de 2011 foi o vazamento de isótopos radioativos que podem aumentar a incidência de certos tumores glandulares. Para minimizar essa probabilidade, foram prescritas pastilhas de iodeto de potássio à população mais atingida pela radiação.

62,5

125

250

500