Radioatividade (aula)

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16/11/2016 
1 
RADIOATIVIDADE 
Histórico 
 
Em 1896, acidentalmente, Becquerel descobriu a 
radioatividade natural, ao observar que o sulfato duplo 
de potássio e uranila, K2(UO2)(SO4)2, conseguia 
impressionar chapas fotográficas. 
 
 
 
 
 
 
 
Henry Becquerel 
Em 1898, Pierre e Marie Curie identificaram o urânio, o 
polônio (400 vezes mais radioativo que o urânio) e 
depois o rádio (900 vezes mais radioativo que o urânio). 
Comprovou-se que um núcleo muito energético, por ter 
excesso de partículas ou de carga, tende a estabilizar-se, 
emitindo algumas partículas. 
os elementos que apresentavam essa propriedade foram 
chamados de elementos radioativos e o fenômeno foi 
denominado radioatividade. 
Fenômeno pelo qual um núcleo instável emite espontaneamente 
entidades (partículas, ondas) numa reação nuclear denominada 
decomposição radioativa ou decaimento, transformando-se em 
outro núcleo mais estável. 
RADIOATIVIDADE 
Quando descobriu a Radioatividade, o homem passou a 
desvendar o núcleo do átomo e a sua divisibilidade pôde ser 
confirmada. 
ESTABILIDADE - a medida que o 
número de prótons do núcleo 
aumenta, o número de nêutrons por 
próton aumenta. 
ESTABILIDADE NUCLEAR 
A estabilidade nuclear depende diretamente da relação 
entre o número de neutrôns e o número de prótons. 
5,11 
p
n
5,1
p
n
INSTABILIDADE – tendência de 
emissão de partículas  ou n. 
0,1
p
n
INSTABILIDADE – emissão de 
pósitron. 
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2 
 constituída por dois prótons e dois nêutrons (núcleos de He) e da 
energia a elas associada. 
RADIAÇÃO ALFA OU PARTÍCULA ALFA 
WU 23490
4
2
238
92  
WT AZ
A
Z
4
2
4
2

 
42
Lei de Soddy 
“Quando um núcleo emite uma partícula alfa, seu número atômico 
DIMINUI DE DUAS UNIDADES e seu número de massa 
DIMINUI DE QUATRO UNIDADES”. 
Observe que a equação nuclear mantém um balanço de 
massas e de cargas elétricas nucleares . 
 emissão de uma partícula beta negativa (um elétron), resultante 
da conversão de um nêutron em um próton (excesso de nêutrons no 
núcleo). 
RADIAÇÃO BETA OU PARTÍCULA BETA 
 emissão de uma partícula beta positiva (pósitron), resultante da 
conversão de um próton em um nêutron (excesso de prótons no 
núcleo). 
Lei de Soddy-Fajans-Russel 
WX AZ
A
Z 1
0
1   
WTh 23491
0
1
234
90  
“Quando um núcleo emite uma partícula beta, seu número atômico 
AUMENTA DE UMA UNIDADE e seu número de 
massa PERMANECE INALTERADO” . 
RADIAÇÃO GAMA 
 É uma radiação eletromagnética como o raio X : 
 raio X  comprimento de onda entre 10-10 e 10-8 m 
 raio   comprimento de onda abaixo de 10-11m 
 Velocidade igual a da luz 300.000km/s; 
 Atravessa milhares de metros de ar; 
 São necessários 5 cm de chumbo ou concreto para se 
proteger; 
 A emissão gama costuma ocorrer simultaneamente com as 
emissões alfa e beta. 
Poder de penetração 
O núcleo atômico de alguns elementos é bastante instável e sofre 
processos radioativos para remover sua instabilidade. Sobre os três tipos de 
radiação , e , podemos dizer que:    
Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número de massa 
aumentado. 
 
Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número de massa 
inalterado. 
 
A radiação é constituída por núcleos de átomos de hélio  
Ao emitir radiação , um núcleo não sofre alteração em sua massa.  
Ao emitir radiação , um núcleo tem seu número atômico aumentado 
em uma unidade. 
 
Quando um átomo emite uma partícula “alfa” e, em seguida, duas 
partículas beta, os átomos inicial e final: 
a) Têm o mesmo número de massa. 
b) São isótopos radioativos. 
c) Não ocupam o mesmo lugar na tabela periódica. 
d) Possuem números atômicos diferentes. 
e) São isóbaros radioativos. 
A = 4 + A’ 
Z = 2 – 2 + Z’ 
Z = Z’ 
Têm mesmo número atômico e diferentes 
números de massa, 
então, são ISÓTOPOS 
A 
Y X 
Z 
2 + + 
– 1 
0 
  
2 
4 
Z’ 
A’ 
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Ao se desintegrar, o átomo Rn emite 3 partículas alfa e 4 
partículas beta. O nº atômico e o nº de massa do átomo final são, 
respectivamente: 
86 
222 
a) 84 e 210. 
b) 210 e 84. 
c) 82 e 210. 
d) 210 e 82. 
e) 86 e 208. 
86 = 3 x 2 + 4 x (– 1) + Z 
Z = 86 – 2 
Z = 84 
86 = 6 – 4 + Z 
222 = 3 x 4 + 4 x 0 + A 
222 = 12 + A 
222 – 12 = A 
A = 210 
3 
222 
Rn X 
86 
4 + + 
– 1 
0 
  
2 
4 
Z 
A 
Na transformação 92U
238 em 82Pb
206, quantas partículas alfa e quantas 
partículas beta foram emitidas por átomo de urânio inicial? 
a) 8 e 6. 
b) 6 e 8. 
c) 4 e 0. 
d) 0 e 4. 
e) 8 e 8. 
238 = 4 x x + 206 
4 x x = 238 – 206 
4 x x = 32 
x = 32 : 4 
x = 8 partículas alfa 
92 = 2 x 8 – y + 82 
92 = 16 – y + 82 
y = 98 – 92 
y = 6 partículas beta 
82 
206 
x 
238 
U Pb 
92 
y + + 
– 1 
0 
  
2 
4 
Na família radioativa natural do tório, parte-se do tório, 
90
Th
232
, e 
chega-se no 
82
Pb
208
. Os números de partículas alfa e beta 
emitidas no processo são, respectivamente: 
a) 1 e 1. 
b) 4 e 6. 
c) 6 e 4. 
d) 12 e 16. 
e) 16 e 12. 
232 = 4 x x + 208 
4 x x = 232 – 208 
4 x x = 24 
x = 24 : 4 
x = 6 partículas alfa 
90 = 2 x 6 – y + 82 
90 = 12 – y + 82 
y = 94 – 90 
y = 4 partículas beta 
82 
208 
x 
232 
Th Pb 
90 
y + + 
– 1 
0 
  
2 
4 
Dada a série do urânio abaixo representada, assinale e a alternativa 
que apresenta, respectivamente, o número de nêutrons, prótons e 
elétrons emitidos na desintegração de um núcleo de 92U
238 até 82Pb
206. 
a) 32, 32 e 10. 
b) 16, 16 e 6. 
c) 10,10 e 5. 
d) 8, 8 e 6. 
e) 8, 8 e 5. 
238 = 4 x x + 206 
4 x x = 238 – 206 
4 x x = 32 
x = 32 : 4 
x = 8 partículas alfa 
92 = 2 x 8 – y + 82 
92 = 16 – y + 82 
y = 98 – 82 
y = 6 partículas beta 
82 
206 
x 
238 
U Pb 
92 
y + + 
– 1 
0 
  
2 
4 
NÊUTRONS 
8 x 2 = 16 
PRÓTONS 
8 x 2 = 16 
ELÉTRONS 
6 x 1 = 6 
Relacione as radiações naturais alfa, beta e gama com suas 
respectivas características: 
 1. alfa. 2. beta. 3. gama. 
Possui alto poder de penetração, podendo causar danos 
irreparáveis ao ser humano. 
3 
2 
3 
1 
São partículas leves, com carga elétrica negativa e massa 
desprezível 
São ondas eletromagnéticas semelhantes aos raios X, não 
possuem carga elétrica nem massa. 
São partículas pesadas de carga elétrica positiva que, ao 
incidirem sobre o corpo humano, causam apenas l eves 
queimaduras. 
A sequência correta, de cima para baixo, é: 
a) 1, 2, 3, 2. 
b) 2, 1, 2, 3. 
c) 1, 3, 1, 2. 
d) 3, 2, 3, 1. 
e) 3, 1, 2, 1. 
Sobre emissões radiativas: 
Raios alfa são núcleos de átomos de hélio, formados por 4 
prótons e 4 nêutrons. 
O poder de penetração dos raios alfa aumenta com a elevação da 
pressão. 
Os raios beta são elétrons emitidos pelos núcleos dos átomos 
dos elementos radiativos. 
Os raios gama são radiações da mesma natureza que os raios alfa 
e beta. 
Os raios beta possuem massa desprezível. 
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4 
É o tempo necessário para que a quantidade de 
uma amostra radioativa seja reduzida à metade 
da inicial. 
MEIA-VIDA 
mo mo 
m = 
x 
P 
2 
P 
mo 
4 
P 
mo 
8 
P ... 
mo 
16 
mo 
2 
MEIA-VIDA 
Ex.: Meia-vidade 8 dias 
Tempo correspondente a X 
meia-vidas 
pxt .
t – tempo decorrido 
x – número de meia-vidas 
p – período da meia-vidas 
Uma substância radiotiva tem meia-vida de 8 h. Partindo de 100 g do material 
radiativo, que massa da substância radiotiva restará após 32 h? 
a) 32 g. 
b) 6,25 g. 
c) 12,5 g. 
d) 25 g. 
e) 50 g. 
m0 = 100g 
t = 32 h 
P = 8 h 
m = ? 
t = x . P 
x = t : P 
x = 32 : 8 
x = 4 m0 
m = 
 2x 
= 6,25g 
100g 
8 h 
50g 
8 h 
25g 
8 h 
12,5g 
8 h 
6,25g 
outro modo de fazer 
 100 
m = 
 24 
 100 
m = 
 16 
Em um material radioativo emissor de α, foi observado que, após 36 horas, a 
intensidade da emissão α estava reduzida a 50% do valor inicial, e a temperatura do 
material havia passado de 20 para 35 graus celsius. Sabendo-se que o elemento emissor 
possui número de massa par, podemos afirmar que: 
a) o tempo de meia-vida do elemento radioativo é de 36/2, ou seja, 18 h. 
b) o tempo de meia-vida é indeterminado, uma vez que a temperatura variou 
durante a medição. 
c) o elemento emissor deve possuir número atômico par, uma vez que tanto o 
número de massa quanto o número atômico das partículas α são pares. 
d) o elemento emissor deve possuir número atômico elevado; esta é uma 
característica dos elementos emissores de radiação α. 
e) A emissão de partícula α , muito provavelmente, deve estar junta de emissão β, 
uma vez que o tempo de meia-vida é de somente algumas horas. 
A meia – vida do isótopo 
11
Na
24 
é de 15 horas. Se a quantidade 
inicial for 4 g, depois de 60 horas sua massa será: 
a) 0,8 g . 
b) 0,25 g. 
c) 0,5 g. 
d) 1,0 g. 
e) 0,125 g. 
P = 15 h 
m0 = 4 g 
T = 75 h 
m = ? g 
4 g 
15 h 
2 g 
15 h 
1 g 
15 h 
0,5 g 
15 h 
0,25 g 
Um elemento radiativo tem um isótopo cuja meia-vida é 250 anos. 
Que percentagem da amostra inicial, deste isótopo, existirá depois de 
1000 anos? 
a) 25%. 
b) 12,5%. 
c) 1,25%. 
d) 6,25%. 
e) 4%. 
m
0 
 = 100%
 
t = 1000 anos 
P = 250 anos 
m = ? 
100% 250 
anos 
50% 250 
anos 
25% 
250 
anos 
12,5% 250 
anos 
6,25% 
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A Coréia do Norte realizou, recentemente, um teste nuclear subterrâneo, que 
foi condenado pelo Conselho de Segurança da ONU. Sabe-se que as armas em 
desenvolvimento por aquele país estão baseadas em plutônio. O plutônio, 
entretanto, não é capaz de iniciar por si próprio uma reação em cadeia e, por 
isso, é utilizado juntamente com berílio e polônio. Considerando que o berílio 
tem Z = 4 e A = 9; o polônio tem Z = 84 e A = 209 ou 210 e o plutônio tem 
Z = 94 e A = 238, 239, 240, 241, 242 ou 244, analise as proposições a seguir. 
O decaimento de Po-210 a Pb 206 82 resulta na emissão de 
partículas alfa. 
Po Pb 
84 
210 
82 
206 
+ .......... 
O número de massa diminui de 4 unidades 
e 
O número atômico diminui de 2 umidades 
Emissão alfa 
Se ocorrer um choque entre uma partícula alfa e o Be, ocorrerá 
formação de carbono-14 (radioativo) e emissão de 1 nêutron. 
Be C 
4 
9 
6 
14 
+  
2 
4 + n 
0 
1 
? 
9 + 4 = 14 + 1 
Pu 
94 
238 
O plutônio possui 6 isótopos. 
Pu 
94 
239 
Pu 
94 
240 
Pu 
94 
241 
Pu 
94 
242 
Pu 
94 
244 
94 = 2 + Z 
U 
Z 
240 
+ 
2 
4 
Pu 
94 
244 
Sabendo que o Pu-244 decai com emissão de partículas alfa e 
formação de U-240, com tempo de meia-vida de 82.000.000 anos, 
conclui-se que um átomo de urânio tem 92 prótons. 
 
Z = 92 
A = 238 + 0 
Np 
A 
+ Pu 
94 
238 
A = 238 
Uma vez que o Pu - 238 pode ser formado a partir da emissão de 
uma partícula beta pelo netúnio (Np), concluímos que este 
elemento deve ter um isótopo com Z = 95 e A = 238. 
– 1 
0 
 
Z 
Z = 94 – 1 Z = 93 
FALSO 
A meia – vida do isótopo radioativo 11Na
23 é de 1 minuto. Em quantos 
minutos 12g desse isótopo se reduzem a 3 g? 
a) 5 min. 
b) 4 min. 
c) 1 min. 
d) 3 min. 
e) 2 min. 
P = 1 min 
mo = 12g 
m = 3g 
12g 
1 min 
6g 
1 min 
3g 
t = 2 x 1 = 2 min 
O isótopo 19K
42 tem uma meia-vida de 12 horas. A fração da 
concentração inicial de 19K
42, após 48 horas, que permanece é: 
a) 1/8. 
b) 1/16. 
c) 1/2. 
d) 1/4. 
e) 2. 
P = 12 h 
mo = X g 
m = ? 
t = 48 h 
X 
12 h 
X/2 
12 h 
X/4 
t = 2 x 12 = 24 h 
12 h 
X/8 
t = 3 x 12 = 36 h 
12 h 
X/16 
t = 4 x 12 = 48 h 
TRANSMUTAÇÃO RADIOATIVA 
(Decaimento Radioativo) 
Emissão partículas alfa ou beta  há uma variação do 
número de prótons no núcleo  transmuta em outro 
elemento de comportamento químico diferente. 
Ocorre transmutação quando os átomos sofrem 
transformações em seus núcleos, originando átomos de um 
novo elemento. 
011375613755  BaCs
TRANSMUTAÇÃO NATURAL 
TRANSMUTAÇÃO ARTIFICIAL 
pON 11
17
8
4
2
14
7  
nCBe 10
12
6
4
2
9
4  
Ernest Rhutherford: descoberta do próton 
James Chadwick: descoberta do neutrôn 
O lançamento de partículas contra o núcleo de um 
átomo, realizado em condições controladas de 
laboratório, transforma um átomo em outro. 
Para ajustar as seguintes equações nucleares 
I. 13Al
27 + 0n
1  12Mg
27 + .................. 
II. 94Pu
239 + 0n
1  95Am
240 + .............. 
III. 11Na
23 + 1d
2  12Mg
24 + ............... 
deve-se acrescentar respectivamente 
a) próton, partícula alfa, partícula beta. 
b) próton, partícula beta, nêutron. 
c) partícula beta, raios gama, nêutron. 
d) nêutron, próton, partícula alfa. 
e) partícula alfa, próton, nêutron. 
13Al
27 + 0n
1  12Mg
27 + ZX
A 27 + 1 = 27 + A 
A = 28 – 27 
A = 1 
13 + 0 = 12 + Z 
Z = 13 – 12 
Z = 1 
+1 p
1 
Z = 94 – 95 
Z = – 1 
94Pu
239 + 0n
1  95Am
240 + ZX
A 
A = 240 – 240 
A = 0 
239 + 1 = 240 + A 94 + 0 = 95 + Z 
– 1
  
0 
Z = 12 – 12 
Z = 0 
A = 25 – 24 
A = 1 
23 + 2 = 24 + A 11 + 1 = 12 + Z 11Na
23 + 1d
2  12Mg
24 + ZX
A 
0 n
1 
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6 
A primeira transmutação artificial de um elemento em outro, conseguida por 
Rutherford em 1919, baseou-se na reação: 
7N
14 + 2He
4  E + 1H
1 
Afirma-se que: 
0 0 
1 1 
2 2 
3 3 
4 4 
O núcleo E tem 17 nêutrons. 
14 + 4 = A +1 
A = 18 – 1 
A = 17 
7 + 2 = Z +1 
Z = 9 – 1 
Z = 8 
8E
17 
N = 17 – 8 
N = 9 
O átomo neutro do elemento E tem 8 elétrons. 
8E
17 
O núcleo 1H
1 é formado por um próton e um nêutron. 
O número atômico do elemento E é 8. 
O número de massa do elemento E é 17. 
Os conhecimentos na área da radioatividade avançaram em grande 
velocidade após as descobertas de preparação de elementos derivados do 
urânio em laboratório. O netúnio, Np, foi o primeiro elemento transurânico 
preparado em laboratório e foi obtido por meio do par de reações químicas 
mostradas abaixo: 
 92U
238 + 0n
1  92U
x 
 92U
x  93Np
239 + Y 
Nas reações acima, o valor de “x” e o nome da partícula “Y” são, 
respectivamente: 
a) 237 e alfa. 
b) 237 e beta. 
c) 238 e nêutron. 
d) 239 e alfa. 
e) 239 e beta. 
238 + 1 = x x = 239 
239 = 239 + A A = 0 
92 = 93 + Z Z = – 1 
beta 
FISSÃO NUCLEAR 
energianKrBanU 10
92
36
141
56
1
0
235
92 3
 1938, Hahn e Strassmann, na Alemanha, acabaram por fissionar 
(quebrar) urânio (235U). 
 um núcleo pesado sofre fissão, obtêm-se átomos de massa 
mediana e enorme quantidade de energia. 
REAÇÃO EM CADEIA 
 
FISSÃO NUCLEAR 
• O urânio-235 produz nêutrons depois da fissão que irá 
provocar novas reações com outros átomos de urânio  
REAÇÃO EM CADEIA. 
• Deve haver uma quantidade mínima de urânio-235 para a 
reação ocorrer satisfatoriamente  MASSA CRÍTICA. 
• A energia liberada na fissão de 1g do urânio-235 equivale 
a queima de 6 toneladas de carvão (2,0 . 10 10 cal). 
• O plutônio-239 libera 20% mais de energia que o urânio-
235. 
A fissão completa de 1kg de 235U libera 
aproximadamente 8 x 1013 joules, suficiente para 
ferver 270 milhões de litros de água. 
A FISSÃO gera energia limpa? 
Quando um átomo de urânio é dividido, ele pode 
gerar quaisquer dois elementos (desde que o peso 
dos dois somados seja igual ao do urânio). 
Isso inclui os altamente tóxicos e radioativos 
(como o bário), que não podem ser liberado no 
ambiente, exigindo armazenamento especial. 
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Um Grande Problema 
 
 
O LIXO 
ATÔMICO 
Uma das mais famosas reações nucleares é a fissão do urânio usada na 
bomba atômica: 
U X n Ba + + 
92 
235 
56 
139 
Z 
A 
0 
1 n + 
0 
1 3 
Qual o valor do número atômico do elemento X, nesta reação? 
92 = 56 + Z  Z = 92 – 56 
Z = 36 
A fissão nuclear é um processo pelo qual núcleos atômicos: 
a) de elementos mais leves são convertidos a núcleos atômicos de elementos 
 mais pesados. 
b) emitem radiação beta e estabilizam. 
c) os elementos mais pesados são convertidos a núcleos atômicos de 
 elementos mais leves. 
d) absorvem radiação gama e passam a emitir partícula alfa. 
e) absorvem nêutrons e têm sua massa atômica aumentada em uma unidade. 
O programa nuclear do Irã tem chamado a atenção internacional em função das 
possíveis aplicações militares decorrentes do enriquecimento de urânio. Na natureza, o 
urânio ocorre em duas formas isotópicas, o U-235 e o U-238, cujas abundâncias são, 
respectivamente, 0,7% e 99,3%. O U-238 é radioativo, com tempo de meia-vida de 4,5 x 
109 anos. Independentemente do tipo de aplicação desejada. 
Sobre o uso do urânio, considere a equação abaixo e analise as 
afirmativas a seguir. 
92U
235 + 0n
1  56Ba
140 + xKr
y + 3 0n
1 
1) O U-238 possui três prótons a mais que o U-235. 
2) Os três nêutrons liberados podem iniciar um processo de reação em cadeia. 
3) O criptônio formado tem número atômico igual a 36 e número de massa igual a 
96. 
4) A equação acima representa a fissão nuclear do urânio. 
5) Devido ao tempo de meia-vida extremamente longo, o U-238 não pode, de forma 
alguma, ser descartado no meio ambiente. 
Estão corretas apenas: 
a) 1, 2 e 5 
b) 2, 3, 4 e 5 
c) 1, 3 e 4 
d) 2, 4 e 5 
e) 3, 4 e 5 
x = 92 – 56 
Z = 36 
y = 236 – 143 
y = 93 
235 + 1 = 140 + y + 3 92 + 0 = 56 + x + 0 
FUSÃO NUCLEAR 
energianeutrinospósitronsHeH
milhões
C
 224 42
1
1

Núcleos “leves” se combinam para formar núcleos mais 
“pesados” e liberar uma grande quantidade de energia. 
A fusão completa de 1 kg de deutério na reação 
2H + 2H  3H + n 
libera aproximadamente 1014 joules. 
Este processo ocorre no sol, onde núcleos de hidrogênio leve se 
fundem, formando núcleos de hélio, com liberação de grande 
quantidade de energia. 
O Lado Bom 
O Sol é um grande reator de fusão nuclear 
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8 
 Os combustíveis básicos, tais como Deutério e Lítio 
não são radioativos, sendo abundantes na natureza e 
distribuídos de modo uniforme na crosta terrestre; 
 
 A combustão entre os reagentes não poderá ocorrer 
de forma descontrolada, pois a cessação das reações 
de fusão poderá ocorrer quando não se injetar mais 
combustível no reator, terminado os processos em uma 
fração de segundos; 
 
 Geração de energia elevada quando comparado o 
processo de Fusão Nuclear ao Processo de Fissão 
Nuclear; 
 
VANTAGENS 
 Os problemas com os resíduos do processo são 
limitados, pois não existem rejeitos radioativos 
oriundos dos mesmos, sendo que o tratamento dos 
gases emitidos no processo poderá ser feito no local; 
 A radioatividade dos componentes constituintes do 
reator, devido a exposição dos mesmos aos nêutrons 
altamente energéticos e consequentes da reação, 
utilizados para a produção de Trítio, terão de ser 
armazenados em local apropriado, sendo que o seu 
tempo de confinamento será bem inferior a cem anos; 
 Não há emissão de gases estufa que poderiam gerar 
mudanças climáticas na Terra, constituindo uma fonte 
de energia limpa. 
VANTAGENS Os elementos químicos, em sua maioria, foram, 
sintetizados através de processos nucleares que ocorrem em 
estrelas. Um exemplo está mostrado na sequência de reações 
abaixo: 
He 
4 
+ He 
4 
I ) Be 
8 
He 
3 
+ Be 
8 
II ) C 
12  + 
Destas reações, podemos afirmar que: 
Está(ão) correta(s): 
a) 1, 2 e 3 
b) 1 apenas 
c) 3 apenas 
d) 1 e 2 apenas 
e) 2 e 3 apenas 
8 
1) São reações de fissão nuclear. 
2) Na reação (II), deveria estar escrito He no lugar de He. 
3) He e He são isótopos. 
4 
4 
3 
3 
As reações produzem núcleos maiores 
que os iniciais, então, é uma FUSÃO 
F 
+ 3 = 12 + 0 se 4 
V 
São átomos de mesmo elemento 
químico e diferentes números de 
massa, então são ISÓTOPOS 
V 
BOMBA ATÔMICA – BOMBA A 
Detonação ocorre em 3 estágios: 
 
 detonação da espoleta (carga TNT) – FISSÃO 
 formação da massa crítica 
 massa crítica penetra na fonte de nêutrons, dando 
origem a reação em cadeia 
BOMBA ATÔMICA 
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9 
BOMBA ATÔMICA Hiroshima (Japão) após a explosão da primeira bomba atômica 
usada contra civis em finais da Segunda Guerra Mundial. 
BOMBA HIDROGÊNIO – BOMBA H 
A espoleta é uma “bomba A”, que ao ser detonada libera 
uma fabulosa quantidade de energia suficiente para elevar a 
temperatura e fundir os núcleos atômicos. 
Essa explosão atinge um compartimento cheio de composto 
de lítio, transformando essa substância em deutério e trítio. 
Os átomos desses elementos são isótopos, ou seja, "parentes 
diretos" do hidrogênio, daí vem o nome da bomba. Todos 
possuem apenas um próton, mas com quantidades diferentes 
de nêutrons 
Por serem bem leves e estarem submetidos a altíssima 
temperatura, os átomos de deutério e trítio tendem a se unir, 
criando um átomo de hélio mais leve que os dois anteriores 
somados. A massa que sobra dá origem à energia da bomba 
Usos das reações nucleares 
Produção de energia elétrica: os reatores nucleares 
produzem energia elétrica, para a humanidade, que cada 
vez depende mais dela. Baterias nucleares são também 
utilizadas para propulsão de navios e submarinos. 
Aplicações na indústria : em radiografias de tubos, 
lajes, etc - para detectar trincas, falhas ou corrosões. 
No controle de produção; no controle do desgaste de 
materiais; na determinação de vazamentos em 
canalizações, oleodutos, na conservação de alimentos; na 
esterilização de seringas descartáveis; etc. 
ESTERILIZAÇÃO DE MATERIAL CIRÚRGICO 
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Aplicações na Medicina : no diagnóstico das doenças, 
com traçadores = tireóide(131I), tumores 
cerebrais(197Hg ), câncer (60Co e 137Cs ) , etc. 
Aplicações da Radioatividade 
Alimentos 
Irradiados 
 
Irradiação e Contaminação 
Irradiação é a exposição de 
um objeto ou um corpo à 
radiação, o que pode 
ocorrer à distância, sem 
necessidade de contato. 
Irradiar não significa 
contaminarContaminação, radioativa ou não, caracteriza-se 
pela presença indesejável de um material em local 
onde não deveria estar. 
 
No caso de materiais radioativos, a contaminação 
gera irradiações. 
 
Para descontaminar um local, retira-se o material 
contaminante. 
 
 
IRRADIAÇÃO NÃO CONTAMINA, MAS 
CONTAMINAÇÃO IRRADIA. 
Irradiação e Contaminação 
Enriquecimento de urânio-tecnologia 
nuclear no Brasil 
• 1ª etapa: U-235 até 3 ou 3,5% transforma em gás UF6 ; 
• 2ª etapa: O gás é transformado em óxido UO2 , é 
prensado na fábrica de combustível nuclear e 
transformado em pastilhas cilíndricas de 1cm de altura 
por 1 cm de diâmetro. 
O elemento combustível é composto pelas pastilhas 
montadas em tubos de uma liga metálica especial, a 
zircaloy. 
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11 
Por que a radiação provoca danos 
biológicos? 
Quando exposta à 
radiação a 
molécula de água, 
presente no 
líquido puro ou 
fazendo parte dos 
tecidos vivos, 
absorve energia e 
forma radicais 
livres. 
 
OS PRINCIPAIS PARTÍCULAS E SUAS 
RESPECTIVAS NOTAÇÕES 
alfa = 2 prótons + 2 neutrôns 
beta = 1 elétron 
próton = núcleo de hidrogênio 
neutrôn = partícula neutra 
dêuteron = núcleo de deutério 
pósitron = partícula positiva de massas 
igual a do elétron 
42
01
p11
n10
d21
11
“EU NÃO SEI COM QUE 
ARMAS A TERCEIRA GUERRA 
MUNDIAL SERÁ TRAVADA, 
MAS A QUARTA SERÁ 
TRAVADA COM PAUS E 
PEDRAS.” 
 
ALBERT EINSTEIN