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Lixo Atômico

Lista de 10 exercícios de Química com gabarito sobre o tema Lixo Atômico com questões de Vestibulares.

Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.


01. (ENEM) 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 + 2n + 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

  1. favorece a ploriferação de microrganismos termófilos.
  2. produz nêutrons livres que ionizam o ar, tornando-o condutor.
  3. libera gases que alteram a composição da atmosfera terrestre.
  4. acentua o efeito estufa decorrente do calor produzido na fissão.
  5. emite radiação capaz de provocar danos à saúde dos seres vivos.

02. (UPE) A tomografia por emissão de pósitron (do inglês, PET) é uma técnica utilizada na medicina nuclear, que tem contribuído significativamente para a obtenção de diagnósticos mais específicos e para o tratamento mais adequado de algumas doenças, sobretudo de alguns cânceres. Para a obtenção de imagens por PET, é muito comum o uso de compostos marcados com flúor-18, uma espécie emissora de pósitrons (1β0) produzida artificialmente, que tem meia-vida de 100 min.

Um hospital do polo médico de Recife utilizou-se dessa técnica em um exame, tendo sido administrada em um paciente a dose de um fármaco contendo 1,20 x 1018 núcleos de flúor-18.

Analise as três sentenças a seguir:

I. A desvantagem da PET é a grande quantidade de lixo atômico produzida.

II. A emissão de um pósitron (1β0) por um núcleo de flúor-18, um radioisótopo do flúor (Z=9), origina um núcleo de 8O18

III. O número de núcleos de F-18 que emitiram pósitrons após 5 h da administração do fármaco é aproximadamente igual a 1,05 x 1018

Está CORRETO o que se afirma em

  1. I, apenas.
  2. II, apenas.
  3. I e II, apenas.
  4. II e III, apenas.
  5. I, II e III.

03. (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

  1. emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido artificialmente.
  2. acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional, faltando assim locais para reunir tanto material.
  3. ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies vivas, incluindo os próprios seres humanos.
  4. exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por milhares de anos.
  5. emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito estufa.

04. (UniAtenas) O nome Chernobyl é sinônimo de traumas e mortes. O pior acidente nuclear de todos os tempos completou 30 anos. A tragédia na usina nuclear de Chernobyl ocorreu em 1986, na Ucrânia, então parte da antiga União Soviética. Na madrugada do dia 25 de abril, o reator número 4 da Estação Nuclear de Chernobyl explodiu, liberando 3 milhões de terabecqueréis para a atmosfera. Sendo que 46.000 terabecqueréis composto de materiais com meia-vida longa plutônio (88 anos), césio (30 anos) e estrôncio (29 anos). Chernobyl foi igual a 500 vezes a explosão sobre Hiroshima.

disponível em: <http://vestibular.uol.com.br/resumo-das-disciplinas/atualidades/ucrania-tragedia-na-usina-nuclear-de-chernobyl-completa-30-anos.htm> acesso 23.jul.16. (adaptado)

Um desastre radioativo que aconteceu em Goiânia, em 1987. Ocorreu após dois catadores de lixo entrarem em contato com uma porção de cloreto de césio, o césio-137. O componente químico ficava dentro de um aparelho de tratamento de câncer, que estava em uma clínica abandonada na capital de Goiás. Foram necessários apenas 16 dias para que o “brilho da morte”, como a substância ficou popularmente conhecida, matasse quatro pessoas e contaminasse centenas. Em duas semanas, a porção de 19 g causou o maior desastre radiológico do mundo. Oficialmente, quatro pessoas morreram devido à exposição à radiação. Mas, de acordo com a Associação de Vítimas do Césio-137, o número de vítimas é bem maior e chega a 80.

Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/materia/o-que-foi-o-acidente-com-o-cesio-137> acesso 23.jul.16. (adaptado)

Ao longo da história, vários foram os “acidentes” nucleares causados por material radioativo, no qual alguns desses destacam-se nos textos. A respeito dos acidentes e reações nucleares todas as alternativas estão corretas, EXCETO:

  1. Levando em consideração que a massa de radioisótopo citada no acidente de Goiânia, seja totalmente de césio-137 a massa referente a esse radioisótopo apresentando atividade será de aproximadamente 9,5g em 2017.
  2. O acidente de Fukushima no Japão ocorrido em 2011 é o desastre nuclear mais grave desde a explosão da usina de Chernobyl, na Ucrânia.
  3. Os dois “acidentes” mencionados no primeiro texto referem-se a reação de transmutação denominada fusão nuclear.
  4. A fissão do urânio ocorre por bombardeamento de nêutrons e pode ser representado por (92U 235 + 0n 156Ba140 + 36Kr94 + 20n 1 + energia)
  5. O Pu-238 decai em U-234 depois de 88 anos, quando ele fica instável e sofre uma emissão de partícula alfa para se estabilizar

05. (UNIVAG) A polícia federal do México bloqueou o acesso a um hospital, na região central do país, onde seis pessoas que procuraram tratamento apresentaram sinais de exposição à radiação. Os meios de comunicação mexicanos informaram que as seis pessoas que deram entrada no hospital geral da cidade de Pachuca podem ter sido expostos ao equipamento de radioterapia que continha Cobalto-60, cuja meia-vida é de, aproximadamente, cinco anos. O material havia sido removido de um equipamento de radioterapia obsoleto na cidade de Tijuana e era transportado para uma instalação de lixo atômico em Hidalgo.

(www.estadao.com.br. Adaptado.)

Considerando que tenham sido encontrados 2,0 μg desse elemento radioativo no organismo de uma dessas pessoas, a quantidade, em μg, de Cobalto-60 que irá restar em seu organismo, após 10 anos, será igual a

  1. 2,50.
  2. 1,40.
  3. 1,00.
  4. 0,50.
  5. 2,00.

06. (ENEM 2019) A poluição radioativa compreende mais de 200 nuclídeos, sendo que, do ponto de vista de impacto ambiental, destacam-se o césio-137 e o estrôncio-90. A maior contribuição de radionuclídeos antropogênicos no meio marinho ocorreu durante as décadas de 1950 e 1960, como resultado dos testes nucleares realizados na atmosfera. O estrôncio-90 pode se acumular nos organismos vivos e em cadeias alimentares e, em razão de sua semelhança química, pode participar no equilíbrio com carbonato e substituir cálcio em diversos processos biológicos.

FIGUEIRA, R.C.L.; CUNHA, L. 1. L. A contaminação dos oceanos por radionuciídeos antropogênicos. Quémica Nova, n. 21, 1998 (adaptado).

Ao entrar numa cadeia alimentar da qual o homem faz parte, em qual tecido do organismo humano o estrôncio-90 será acumulado predominantemente?

  1. Cartilaginoso.
  2. Sanguíneo.
  3. Muscular.
  4. Nervoso.
  5. Ósseo.

07. (UniCesumar) O radioisótopo 137Cs é um dos subprodutos da fissão nuclear do 235U e 239Pu, sendo um importante componente do lixo atômico. Em sua desintegração radioativa, o 137Cs emite uma partícula β- e radiação g, resultando em um isótopo estável. Sua meia vida é de aproximadamente 30 anos.

Se uma amostra contendo inicialmente 27,4 mg de 137Cs é armazenada por 60 anos, pode-se afirmar que o isótopo estável formado e a quantidade total de partículas β- emitidas são, respectivamente,

  1. 137Xe e 1,5 x 10-4 mol de β-.
  2. 137La e 1,0 x 10-4 mol de β-.
  3. 137La e 0,5 x 10-4 mol de β-.
  4. 137Ba e 1,5 x 10-4 mol de β-.
  5. 137Ba e 0,5 x 10-4 mol de β-.

08. (UFABC) ENERGIA NUCLEAR

Rosa de Hiroxima

Pensem nas crianças

Mudas telepáticas

Pensem nas meninas

Cegas inexatas

Pensem nas mulheres

Rotas alteradas

Pensem nas feridas

Como rosas cálidas

Mas, oh, não se esqueçam

Da rosa da rosa

Da rosa de Hiroxima

A rosa hereditária

A rosa radioativa

Estúpida e inválida

A rosa com cirrose

A anti-rosa atômica

Sem cor sem perfume

Sem rosa sem nada

(Vinícius de Moraes)

O poema refere-se à Rosa de Hiroxima como “radioativa, estúpida, inválida”, destacando os efeitos nocivos da radioatividade, um dos subprodutos da energia nuclear e que pode vazar para o ambiente através do lixo atômico ou por acidentes, como o que ocorreu na usina nuclear de Chernobyl, na Ucrânia. Entre as vantagens da energia nuclear, que compensam os perigos de possíveis acidentes, destacam-se:

  1. o fato de ser renovável, não causar grandes impactos ambientais, como as hidrelétricas, e não ser fonte de conflitos entre países, pois não é uma fonte finita.
  2. a presença, na geração de energia, tanto de capitais privados como estatais, pois as usinas nucleares são investimentos de baixo custo e retorno rápido.
  3. o combustível (urânio enriquecido) é relativamente barato, a geração de resíduos é pequena e não há geração de gases que intensificam o efeito estufa.
  4. a abundância do combustível (urânio) em todo o mundo, o baixo custo de implantação de usinas nucleares e a tecnologia acessível aos países pobres.
  5. o controle internacional sobre a geração de energia nuclear e a legislação ambiental rígida, que restringem a construção de usinas pelos países que não seguem as normas.

09. (PUC-PR) Em setembro de 2017 foram completados 30 anos do mais grave acidente radioativo do Brasil. Na cidade de Goiânia, em decorrência do desmonte de um equipamento de teleterapia utilizado em um centro medicinal radiológico, peças do maquinário foram descartadas de maneira equivocada e junto havia quantidades de Césio radioativo. Houve a coleta de quase 20 gramas de cloreto de césio que possuía quantidades do isótopo 137.

A respeito dos átomos do elemento CÉSIO e de suas emissões radioativas percebe-se que

  1. que a substância encontrada no lixo, o cloreto de CÉSIO, é formada a partir de ligações covalentes.
  2. se o isótopo 137 do Césio for um emissor de duas partículas alfa e uma beta teremos a formação de átomos que apresentam número de massa 129 e número atômico 52.
  3. átomos de elementos metálicos do mesmo período da tabela periódica que o CÉSIO possuem maior raio atômico que os átomos de CÉSIO.
  4. os isótopos radioativos de massa 137 do CÉSIO possuem um maior número de prótons que os átomos de CÉSIO – 133.
  5. se o tempo de meia vida do CÉSIO 137 é de 30 anos a partir de 2017 a amostra encontrada não emitirá mais partículas e ondas radioativas.

10. (FUVEST) O ano de 2017 marca o trigésimo aniversário de um grave acidente de contaminação radioativa, ocorrido em Goiânia em 1987. Na ocasião, uma fonte radioativa, utilizada em um equipamento de radioterapia, foi retirada do prédio abandonado de um hospital e, posteriormente, aberta no ferro- velho para onde fora levada.

O brilho azulado do pó de césio 137 fascinou o dono do ferro-velho, que compartilhou porções do material altamente radioativo com sua família e amigos, o que teve consequências trágicas. O tempo necessário para que metade da quantidade de césio-137 existente em uma fonte se transforme no elemento não radioativo bário-137 é trinta anos. Em relação a 1987, a fração de césio-137, em %, que existirá na fonte radioativa 120 anos após o acidente, será, aproximadamente,

  1. 3,1.
  2. 6,3.
  3. 12,5.
  4. 25,0.
  5. 50,0.

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