O Rn-222 representou um marco no desenvolvimento da oncologia radioterápica, sendo uma das primeiras fontes utilizadas em implantes terapêuticos. Seu uso pioneiro abriu caminho para as técnicas modernas de braquiterapia, hoje precisas, computadorizadas e baseadas em fontes encapsuladas com meiasvidas mais adequadas.

Considere uma amostra recente preparada com radônio-222 para uso em braquiterapia, contendo 2,2ꞏ10⁻⁶ g deste radionuclídeo. Considerando que a meia-vida do Rn-222 é de 3,82 dias, a constante de Avogadro é 6,02ꞏ10²³ mol⁻¹ e ln2≈0,693, assinale a opção que determina corretamente a atividade inicial da amostra, em becqueréis (desintegrações por segundo), imediatamente após sua preparação.

Considere a reação nuclear:



Aplicando-se as leis de conservação, o núclídeo  formado é necessariamente

Um físico médico está analisando os riscos de diferentes tipos de radiação em um projeto de proteção radiológica. Durante os estudos, precisa compreender detalhadamente o conceito de Transferência Linear de Energia (LET) e suas implicações práticas.

Considerando as informações fornecidas sobre LET, assinale a opção correta.

A espectrometria gama é uma técnica fundamental para a identificação e quantificação de radionuclídeos. Um exemplo clássico de sua aplicação é a determinação da atividade do Rádio226, que é feita medindo-se os raios gama emitidos pelo seu produto de decaimento, o Bi-214, após o estabelecimento do equilíbrio radioativo na cadeia de decaimento.

Com base nesse princípio, assinale a opção correta.

Os esquemas de decaimento radioativo representam visualmente as transições nucleares que ocorrem quando um nuclídeo instável busca estabilidade. No caso do Cobalto-60, o decaimento segue um padrão característico mostrado na figura. 



A partir do esquema, analise os itens a seguir:

I. Em um espectro gama do  , observa-se a curva característica da emissão beta associada aos picos das duas energias gama: 1173,2 keV e 1332,5 keV.
II. O elemento final dessa transmutação  será indubitavelmente o  , independentemente do caminho de desintegração percorrido pelo núcleo.
III. É possível ocorrer transmutação entre quaisquer níveis de energia, não necessariamente apenas pelas transições mostradas, podendo inclusive o elemento final  encerrar o processo de transmutação no estado de conversão interna de 2505,7 keV.
IV. Todo decaimento beta do  está associado à emissão de pelo menos 1 raio gama.

Está correto o que se afirma em

Os nêutrons desempenham papel fundamental em aplicações nucleares, especialmente em reatores. Por não possuírem carga elétrica, sua interação com a matéria ocorre de maneira distinta das partículas carregadas, envolvendo fenômenos específicos que determinam sua velocidade, possibilidade de captura e capacidade de provocar reações nucleares.

Sobre os principais mecanismos de interação dos nêutrons com os núcleos atômicos, assinale a opção incorreta.

Os diferentes tipos de radiação ionizante interagem com a matéria de maneiras distintas. Essas diferenças se refletem diretamente em sua penetrabilidade, característica que permite, inclusive, identificar o tipo de radiação analisando o comportamento da intensidade transmitida ao atravessar um material.

A figura a seguir (fora de escala) apresenta três curvas típicas de atenuação, representando a razão I/I₀ em função da espessura x do material para três formas diferentes de radiação.



Com base na análise das curvas apresentadas, assinale a opção correta.

A radioatividade é um fenômeno fundamental em diversas áreas da ciência e tecnologia, como: saúde, indústria, pesquisa e segurança nuclear. Seu estudo envolve conceitos essenciais sobre a transformação espontânea de núcleos instáveis e o comportamento estatístico desses processos.

Com base nesses conceitos, analise as afirmativas a seguir:

I. A taxa de transformações nucleares de átomos instáveis em um determinado instante é denominada Atividade (A). No Sistema Internacional de Unidades, a atividade é medida em becquerel (Bq), unidade equivalente a uma transformação por segundo (s⁻¹);
II. A atividade de uma amostra radioativa depende do valor inicial da atividade no instante t = 0 e decresce exponencialmente ao longo do tempo. O intervalo necessário para que a atividade diminua por um fator 1/e é denominado vida média (τ), sendo dado por τ = 1/λ, onde λ é a constante de decaimento;
III. A equação de decaimento radioativo permite determinar com precisão o instante exato em que um núcleo instável sofrerá sua transmutação. Além disso, o comportamento exponencial da atividade indica que todos os núcleos instáveis de uma mesma espécie presentes em uma amostra decaem de forma simultânea;
IV. A meia-vida (T₁/₂), definida como o tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos presentes em uma amostra decaiam, é diretamente proporcional à constante de decaimento (λ), obedecendo à relação T₁/₂ = λ/0,693.

Está correto o que se afirma em

No setor de Medicina Nuclear de um hospital, o controle de qualidade de radiofármacos exige o conhecimento preciso do decaimento radioativo desses compostos. O gráfico abaixo representa a massa de um radiofármaco em função do tempo.




Sabendo que a vida média é o tempo médio esperado para o decaimento de um núcleo radioativo, determine a vida média desse elemento.

A fissão nuclear do ²³⁵U por nêutrons térmicos é um dos processos fundamentais para a operação de reatores nucleares. Considere uma das possíveis reações de fissão:



O valor Q da reação, que representa a energia liberada, é dado por Q = ∆m ∙ c² , onde Δm é o "defeito de massa", ou seja, a diferença entre a massa total dos reagentes e a massa total dos produtos. 

Para esta reação, foi calculado um defeito de massa de:
∆m = 3,0893 ∙ 10⁻²⁸ kg
Sabendo que:
1kg. c² ≈ 8,98755179 ∙ 10¹⁶ J/kg, 

Assinale a opção incorreta.