UPF Verão 2021
Em 05 de abril de 2020, a Ucrânia anunciou um aumento da radioatividade devido ao incêndio florestal que atingia a zona de exclusão localizada num raio de 30 km da central nuclear de Chernobyl, onde ocorreu, em 1986, o maior acidente radioativo da História. “Há radioatividade superior à normal no coração do incêndio”, indicou Egor Firsov, que lidera o serviço de inspeção ambiental. Ele acompanhou sua mensagem com um vídeo que apresenta um contador Geiger exibindo um nível de radioatividade 16 vezes mais alto do que o normal. As chamas se propagaram por mais de 100 hectares no setor florestal situado em torno da central nuclear, a cerca de 100 quilômetros da capital, Kiev.
Fontes: https://exame.abril.com.br/mundo/incendio-florestal-perto-dechernobyl-provoca-aumento-da-radioatividade/ e IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Blackwell Scientific Publications, Oxford. 1997. Disponível em: https://doi.org/10.1351/goldbook.
A radioatividade de uma substância elementar pode ser medida através de sua meia-vida.
Se uma amostra de 16 g de césio de massa atômica 137 Da ou u, (Cs-137), após 90 anos, se reduz a 2 g desse radioisótopo, qual o período de meia-vida atribuído ao Cs-137?
15 anos
8 anos
30 anos
11,25 anos
60 anos
Resolução
1. Identifique o número de meias-vidas decorridas
A massa inicial do radioisótopo é 16 g e, após certo tempo, restam 2 g.
Cada meia-vida reduz a massa pela metade:
- 1ª meia-vida: 16 g → 8 g
- 2ª meia-vida: 8 g → 4 g
- 3ª meia-vida: 4 g → 2 g
Portanto, transcorreram 3 meias-vidas.
2. Relacione tempo decorrido e número de meias-vidas
O enunciado informa que esse processo levou 90 anos. Logo,
\[\text{meia-vida}=\frac{\text{tempo total}}{\text{nº de meias-vidas}}=\frac{90\;\text{anos}}{3}=30\;\text{anos}\]
3. Conclusão
O período de meia-vida do \(^{137}\text{Cs}\) é 30 anos.
Dicas
Erros Comuns
Meia-vida (t1/2) é o intervalo de tempo necessário para que a quantidade (ou massa, ou atividade) de um radionuclídeo se reduza à metade.
Após n meias-vidas, a fração remanescente é \(\left(\frac12\right)^n\).
Para determinar o t1/2 basta:
- Contar quantas vezes a amostra foi dividida por 2.
- Dividir o tempo total pelo número de divisões.
