Física Moderna - Aula: 5 – Radioatividade

Forças fundamentais da natureza e partículas fundamentais da matéria Força nuclear forte; Força eletromagnética; Força nuclear fraca; Força gravitacional; Fótons Léptons – elétron, neutrino, múon, tau e suas antipartículas Hádrons – mesons; Bárions – próton, nêutron, lambda, sigma e suas antipartículas

Hidrogênio: + simples de todos os núcleos (compreende um próton); Até o Cálcio: número igual de prótons e nêutrons; Átomos pesados: proporção 3 nêutrons ---------- 2 prótons (núcleo instável) Radioatividade natural – núcleos instáveis encontrados na natureza Radioatividade artificial – núcleos produzidos em laboratório

Decaimento Alfa (α) Ocorre tipicamente em núcleos muito pesados Perde 2 prótons e 2 nêutrons

Decaimento Beta (β) Número de massa constante Z ----- aumenta ou diminui Nêutron ------- próton + elétron + antineutrino

Decaimento Gama (γ) Redistribuição de cargas elétricas em um núcleo Número de massa e número atômico constantes Fótons gama

Fissão nuclear (desintegração nuclear)

Fusão nuclear (fusão de dois ou + átomos formando um outro átomo)

Lei Radioativa

Exercícios 1)(ENEM) 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.

2) O césio-137 possui meia-vida de 30 anos 2) O césio-137 possui meia-vida de 30 anos. Se tivermos 12 g desse elemento, após quanto tempo essa massa será reduzida para 0,75 g? a) 30 anos. b) 60 anos. c) 90 anos. d) 120 anos. e) 150 anos. 3)(UNIP – SP) Quando um elemento X emite partícula beta, transforma-se em Y. Os elementos X e Y são: a) isótopos b) isóbaros c) alótropos d) isótonos e) isoeletrônicos

4)(ITA) O que acontece com o número de massa e com o número atômico de um núcleo instável se ele emite uma partícula beta? Número de Massa            Número Atômico a) sem alteração                 aumenta de 1 unidade b) sem alteração                 diminui de 1 unidade c) diminui de 1 unidade        sem alteração d) aumenta de 1 unidade      sem alteração e) diminui de 1 unidade        aumenta de 1 unidade

6) Após 12 dias, uma substância radioativa tem a sua atividade reduzida para 1/8 da inicial. A meia-vida dessa substância será de: a) 3 dias. b) 4 dias. c) 6 dias. d) 8 dias. e) 12 dias.

ACIDENTE RADIOLÓGICO DE GOIÂNIA 13 DE SETEMBRO DE 1987 (30 ANOS) ACIDENTE COM CÉSIO 137 NÍVEL 5 – ESCALA INTERNACIONAL DE ACIDENTES NUCLEARES MAIOR DO BRASIL E O MAIOR DO MUNDO FORA DAS USINAS 1600 PESSOAS AFETADAS – 4 MORTES LIXO ATÔMICO: 13 500 KG PERIGO DE 180 ANOS

CLORETO DE CÉSIO ----- SAL OBTIDO A PARTIR DO RADIOISÓTOPO 137 DO ELEMENTO CÉSIO (19,6 )

CÉSIO “CÉU AZUL” SÍMBOLO: Cs NÚMERO ATÔMICO: 55 MASSA ATÔMICA: 132,9 u RADIOISÓTOPO: CÉSIO 137 ( PRODUTO DE FISSÃO, RESÍDUOS PRODUZIDOS PELOS REATORES NUCLEARES) TEMPO DE MEIA VIDA: 30 ANOS (CONSIDERADO PERIGOSO) PREVENÇÃO: SARCÓFAGO DE ISOLAMENTO (CHUMBO), LAVAGEM DAS ROUPAS COM SABÃO E ÁGUA E INGESTÃO DE QUELANTE “AZUL DE PRÚSSIA”