Lista de questões de vestibulares acerca do Período de Meia-vida dos átomos. Ler artigo Período de meia-vida.
O decaimento de isótopos radioativos pode ser usado para medir a idade de fósseis. A equação que rege o processo é a seguinte:
N = N0 e-λt
sendo N0 > 0 o número inicial de núcleos radioativos, N o número de núcleos radioativos no tempo t e λ > 0 a taxa de decaimento. O intervalo de tempo necessário para que o número de núcleos radioativos seja reduzido à metade é denominado tempo de meia-vida. Pode-se afirmar que o tempo de meia-vida:
é igual a ln(2)/λ
é igual a 1/2
é igual a 2
é igual a -ln(2)/λ
depende de N0
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:
3,1.
6,3.
12,5.
25,0.
50,0.
Reatores nucleares não são exclusivamente criações humanas. No período pré-cambriano, funcionou na região de Oklo, África, durante centenas de milhares de anos, um reator nuclear natural, tendo como combustível um isótopo do urânio.
Para que tal reator nuclear natural pudesse funcionar, seria necessário que a razão entre a quantidade do isótopo físsil (235U) e a do urânio 238U fosse cerca de 3%. Esse é o enriquecimento utilizado na maioria dos reatores nucleares, refrigerados a água, desenvolvidos pelo homem.
O 235U decai mais rapidamente que o 238U; na Terra, atualmente, a fração do isótopo 235U, em relação ao 238U, é cerca de 0,7%. Com base nessas informações e nos dados fornecidos, pode-se estimar que o reator natural tenha estado em operação há:
1,2 x 107 anos.
1,6 x 108 anos.
2,0 x 109 anos.
2,4 x 1010 anos.
2,8 x 1011 anos.
Um determinado experimento com uma amostra de um material radiativo mostra um decaimento com um tempo de meia-vida de aproximadamente 3,5 dias. Se uma massa de 200 mg desta amostra sofre um decaimento radiativo nas mesmas condições realizadas no experimento, podemos afirmar:
Que a massa remanescente da amostra após uma semana será 50 mg.
Que depois de duas meia-vidas não existirá mas nenhuma quantidade da amostra.
Que depois de duas semanas a quantidade de material remanescente na amostra é 187,5 mg.
Que após uma semana a quantidade de amostra remanescente é de 100 mg.
Que a variação das massas da amostra com o passar do tempo decresce de forma linear.