Questõesde ENEM sobre Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos.

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688b4a8e-7c
ENEM 2020 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Com a descoberta de emissões de energia do rádio-226, por Marie Curie e Pierre Curie, o fenômeno foi denominado radiação α (alfa) ou emissão α. Posteriormente, verificou-se que a emissão α na verdade são partículas correspondentes a núcleos de hélio formados por dois prótons e dois nêutrons. Assim, no decaimento α, um núcleo instável emite partículas α, tornando-se um núcleo mais estável (núcleo filho).

Se um núcleo de rádio-226 emitir duas partículas α, o número de massa do núcleo filho será

A
226.
B
224.
C
222.
D
220.
E
218.
9ec4488b-5f
ENEM 2020 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

    Embora a energia nuclear possa ser utilizada para fins pacíficos, recentes conflitos geopolíticos têm trazido preocupações em várias partes do planeta e estimulado discussões visando o combate ao uso de armas de destruição em massa. Além do potencial destrutivo da bomba atômica, uma grande preocupação associada ao emprego desse artefato bélico é a poeira radioativa deixada após a bomba ser detonada.

Qual é o processo envolvido na detonação dessa bomba?

A
Fissão nuclear do urânio, provocada por nêutrons.
B
Fusão nuclear do hidrogênio, provocada por prótons.
C
Desintegração nuclear do plutônio, provocada por elétrons.
D
Associação em cadeia de chumbo, provocada por pósitrons.
E
Decaimento radioativo do carbono, provocado por partículas beta.
5b3b29f6-0e
ENEM 2018 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

O elemento radioativo tório (Th) pode substituir os combustíveis fósseis e baterias. Pequenas quantidades desse elemento seriam suficientes para gerar grande quantidade de energia. A partícula liberada em seu decaimento poderia ser bloqueada utilizando-se uma caixa de aço inoxidável. A equação nuclear para o decaimento do é:



Considerando a equação de decaimento nuclear, a partícula que fica bloqueada na caixa de aço inoxidável é o(a)

A
alfa.
B
beta.
C
próton.
D
nêutron.
E
pósitron.
5afb83f5-0e
ENEM 2018 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

O terremoto e o tsunami ocorridos no Japão em 11 de março de 2011 romperam as paredes de isolamento de alguns reatores da usina nuclear de Fukushima, o que ocasionou a liberação de substâncias radioativas. Entre elas está o iodo-131, cuja presença na natureza está limitada por sua meia-vida de oito dias.


O tempo estimado para que esse material se desintegre até atingir 1/16 da sua massa inicial é de

A
8 dias.
B
16 dias.
C
24 dias.
D
32 dias.
E
128 dias.
1941a784-4b
ENEM 2014 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Partículas beta, ao atravessarem a matéria viva, colidem com uma pequena porcentagem de moléculas e deixam atrás de si um rastro aleatoriamente pontilhado de radicais livres e íons quimicamente ativos. Essas espécies podem romper ainda outras ligações moleculares, causando danos celulares.


HEWITT, P. G. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado).


A capacidade de gerar os efeitos descritos dá-se porque tal partícula é um

A
elétron e, por possuir massa relativa desprezível, tem elevada energia cinética translacional.
B
nêutron e, por não possuir carga elétrica, tem alta capacidade de produzir reações nucleares.
C
núcleo do átomo de hélio (He) e, por possuir massa elevada, tem grande poder de penetração.
D
fóton e, por não possuir massa, tem grande facilidade de induzir a formação de radicais livres.
E
núcleo do átomo de hidrogênio (H) e, por possuir carga positiva, tem alta reatividade química.
18ac4ef0-4d
ENEM 2012 - 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.

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.
1cfd54c5-4c
ENEM 2011 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Radioisótopos são frequentemente utilizados em diagnósticos por imagem. Um exemplo é aplicação de iodo-131 para detectar possíveis problemas associados à glândula tireoide. Para o exame, o paciente incorpora o isótopo radioativo pela ingestão de iodeto de potássio, o qual se concentrará na região a ser analisada. Um detector de radiação varre a região e um computador constrói a imagem que irá auxiliar no diagnóstico. O radioisótopo em questão apresenta um tempo de meia-vida igual a 8 minutos e emite radiação gama e partículas beta em seu decaimento radioativo.

Química nuclear na medicina. Disponível em: www.qmc.ufsc.br. Acesso em: 28 jul. 2010 (adaptado).


No decaimento radioativo do iodo-131, tem-se a

A
produção de uma partícula subatômica com carga positiva.
B
possibilidade de sua aplicação na datação de fósseis.
C
formação de um elemento químico com diferente número de massa.
D
emissão de radiação que necessita de um meio material para se propagar.
E
redução de sua massa a um quarto da massa inicial em menos de meia hora.
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ENEM 2011 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Os materiais radioativos emitem diferentes tipos de radiação. A radiação gama, por exemplo, por sua alta energia e penetração, consegue remover elétrons dos átomos dos tecidos internos e romper ligações químicas por ionização, podendo causar mutação no DNA. Já as partículas beta têm o mesmo efeito ionizante, mas atuam sobre as células da pele.

RODRIGUES JR., A. A. O que é radiação? E contaminação radioativa? Vamos esclarecer. Física na Escola. V. 8, n° 2, 2007. São Paulo: Sociedade Brasileira de Física (adaptado).


Segundo o texto, um indivíduo irradiado por uma fonte radioativa é exposto ao risco de

A
transformar-se em um corpo radioativo.
B
absorver a radiação e armazená-la.
C
emitir radiação e contaminar outras pessoas.
D
sofrer alterações gênicas e desenvolver câncer.
E
transportar a radiação e contaminar outros ambientes.
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ENEM 2015 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

O urânio é um elemento cujos átomos contêm 92 prótons, 92 elétrons e entre 135 e 148 nêutrons. O isótopo de urânio 235U é utilizado como combustível em usinas nucleares, onde, ao ser bombardeado por nêutrons, sofre fissão de seu núcleo e libera uma grande quantidade de energia (2,35 x1010 kJ/mol). O isótopo 235U ocorre naturalmente em minérios de urânio, com concentração de apenas 0,7%. Para ser utilizado na geração de energia nuclear, o minério é submetido a um processo de enriquecimento, visando aumentar a concentração do isótopo 235U para, aproximadamente, 3% nas pastilhas. Em décadas anteriores, houve um movimento mundial para aumentar a geração de energia nuclear buscando substituir, parcialmente, a geração de energia elétrica a partir da queima do carvão, o que diminui a emissão atmosférica de CO2 (gás com massa molar igual a 44 g/mol). A queima do carvão é representada pela equação química:


C(s) + O2 (g) → CO2(g) ΔH = -400 kJ/mol


Qual é a massa de CO2 , em toneladas, que deixa de ser liberada na atmosfera, para cada 100 g de pastilhas de urânio enriquecido utilizadas em substituição ao carvão como fonte de energia?

A
2,10
B
7,70
C
9,00
D
33,0
E
300
961d279a-31
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

A
103 g.
B
104 g.
C
105 g.
D
106 g.
E
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 

A
450.
B
1 433.
C
11 460.
D
17 190.
E
27 000.
42049eb0-be
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

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.
41f456a4-be
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?

A
Concha de moluscos.
B
Tentáculos de polvo.
C
Sedimento de recife de corais.
D
Coluna vertebral de tartarugas.
E
Endoesqueleto de ouriços-do-mar.
95275644-7f
ENEM 2015 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

"A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia" 

ANDRADE, C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro: Aguilar, 1973 (fragmento).

Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita “em cadeia" porque na

A
fissão do 235U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação.
B
fissão de 235U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238U, enriquecendo-o em mais 235U.
C
fissão do 235U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos.
D
fusão do 235U com 238U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos.
E
fusão do 235U com 238U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão.
b2bae327-96
ENEM 2013 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

      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-vída de 20,4 min, de acordo com a equação da reação nuclear:

imagem-021.jpg

      A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é de cinco meias-vidas.

Considerando que o medicamento contém 1,00 g do carbono-1 1 , a massa, em miligramas, do nuclídeo restante, após a aquisição da imagem, é mais próxima de

A
0,200
B
0,200. 0,969.
C
9,80
D
31,3.
E
20 0.
96af6c13-bf
ENEM 2012 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Energias Químicas no Cotidiano, Transformações Químicas e Energia

imagem-retificada-questao-070.jpg

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.
b7025ba1-be
ENEM 2007 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia, Transformações Químicas

Imagem 033.jpg

A duração do efeito de alguns fármacos está relacionada à sua meia- vida, tempo necessário para que a quantidade original do fármaco no organismo se reduza à metade. A cada intervalo de tempo correspondente a uma meia- vida, a quantidade de fármaco existente no organismo no final do intervalo é igual a 50% da quantidade no início desse intervalo.

O gráfico acima representa, de forma genérica, o que acontece com a quantidade de fármaco no organismo humano ao longo do tempo.

F. D. Fuchs e Cher l. Wannma. Farmacologia Clínica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1992, p. 40.

A meia-vida do antibiótico amoxicilina é de 1 hora. Assim, se uma dose desse antibiótico for injetada às 12 h em um paciente, o percentual dessa dose que restará em seu organismo às 13 h 30 min será aproximadamente de

A
10%.
B
15%.
C
25%.
D
35%.
E
50%.
6d807b19-be
ENEM 2006 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Para se obter 1,5 kg do dióxido de urânio puro, matéria- prima para a produção de combustível nuclear, é necessário extrair-se e tratar-se 1,0 tonelada de minério. Assim, o rendimento (dado em % em massa) do tratamento do minério até chegar ao dióxido de urânio puro é de

A
0,10%.
B
0,15%.
C
0,20%.
D
1,5%.
E
2,0%.
036b61d1-bd
ENEM 2005 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Energias Químicas no Cotidiano, Transformações Químicas e Energia, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente

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.
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ENEM 2005 - Química - Radioatividade: Reações de Fissão e Fusão Nuclear, Desintegração Radioativa e Radioisótopos., Transformações Químicas e Energia

Na reação do luminol, está ocorrendo o fenômeno de

Texto para as questões 17 e 18.

Imagem 010.jpg

A
fluorescência, quando espécies excitadas por absorção de uma radiação eletromagnética relaxam liberando luz.
B
incandescência, um processo físico de emissão de luz que transforma energia elétrica em energia luminosa.
C
quimiluminescência, uma reação química que ocorre com liberação de energia eletromagnética na forma de luz.
D
fosforescência, em que átomos excitados pela radiação visível sofrem decaimento, emitindo fótons.
E
fusão nuclear a frio, através de reação química de hidrólise com liberação de energia.