Questão 7 | UFSCar - Quí, Mat e His 2008

UFSCar - Quí, Mat e His 2008 – Questão 7

Ciências da Natureza / Química / Radioatividade / Tipos de Radiações

A geração de energia elétrica por reatores nucleares vem enfrentando grande oposição por parte dos ambientalistas e da população em geral ao longo de várias décadas, em função dos acidentes ocorridos nas usinas nucleares e da necessidade de controle dos resíduos radioativos por um longo período de tempo. Recentemente, o agravamento da crise energética, aliado à poluição e ao efeito estufa resultantes do uso de combustíveis fósseis, e à redução dos resíduos produzidos nas usinas nucleares, têm levado até mesmo os críticos a rever suas posições.

O funcionamento da maioria dos reatores nucleares civis baseia-se no isótopo 235 do urânio,

{}_{92}^{235}U

. O urânio natural apresenta uma distribuição isotópica de aproximadamente 0,72% de ²³⁵U e 99,27% de ²³⁸U. Para sua utilização em reatores, o urânio deve ser enriquecido até atingir um teor de 3 a 4% em ²³⁵U. Um dos métodos utilizados nesse processo envolve a transformação do minério de urânio em U₃O₈ sólido (“yellow cake”), posteriormente convertido em UO₂ sólido e, finalmente, em UF₆ gasoso, segundo as reações representadas pelas equações:

UO₂(s) + 4HF(g) → UF₄(s) + 2H₂O(g) (reação 1)

UF₄(s) + F₂(g) → UF₆(g) (reação2)

UO₂(s) + 4HF(g) + F₂(g) → UF₆(g) + 2H₂O(g)

(reação global)

O ²³⁵U é o responsável pela energia produzida por reatores comerciais, através do processo de fissão nuclear. O ²³⁸U, que constitui a maior parte do combustível nuclear, não sofre processo de fissão nessas condições. No entanto, ao ser atingido por nêutrons produzidos no funcionamento normal do reator, dá origem ao isótopo ²³⁹U, que emite, sucessivamente, duas partículas β, gerando um produto radioativo, com meia-vida extremamente longa e que pode ser utilizado para fins militares. Sobre o produto gerado pelo decaimento radioativo do ²³⁹U, pela emissão sucessiva de duas partículas β, é correto afirmar que se trata de:

{}_{93}^{239}{Np}

{}_{94}^{239}{Pu}

{}_{90}^{294}{Th}

{}^{236}U

e) mistura de

{}^{237}U e {}^{238}U

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