Dissertativa 9 - Dia 2 - Unifesp 2026

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Questão 9

Dissertativa

O amerício-241 (²⁴¹Am) é um radionuclídeo artificial, utilizado em alguns tipos de detectores de fumaça ionizantes e em medidores de combustível (chamados densitômetros) em tanques de alguns aviões.

Esse radionuclídeo é um emissor de partículas alfa, e seu decaimento está mostrado no gráfico a seguir.

A obtenção do amerício-241 se dá a partir do bombardeio do plutônio-239 com nêutrons conforme as equações nucleares, incompletas:

Equação 1: $2 {}_{0}^{1}n + {}_{94}^{239}{Pu} \underset{}{\to} X$

Equação 2: $X \underset{}{\to} {}_{95}^{241}{Am} + β^{-}$

a) Calcule o número de nêutrons do radionuclídeo amerício-241. Com base no gráfico, determine qual é, aproximadamente, a meia-vida desse nuclídeo.

b) Escreva a equação nuclear balanceada em que o radionuclídeo X é convertido no amerício-241, representada pela equação 2 do processo de obtenção de amerício-241. Identifique o radionuclídeo X.

Resolução:

a) O número de nêutrons é obtido pela diferença do número de massa pelo número atômico:

241 - 95 = 146 nêutrons

O gráfico mostra que demora, aproximadamente, 400 anos para a amostra cair a 50%, portanto, o tempo de meia vida será de, aproximadamente, 400 anos.

b) A equação 1 mostra que o ${}_{94}^{239}{Pu}$ recebe 2 nêutrons, ficando um ${}_{94}^{241}{Pu}$ .

Como a emissão para o ${}_{95}^{241}{Am}$ só teve a variação de uma unidade no número atômico, só é necessário uma partícula beta para a emissão. Assim:

${}_{94}^{241}{Pu} \underset{}{\to} {}_{95}^{241}{Am} + {}_{- 1}^{0}β$

O radionuclídeo X é o ${}_{94}^{241}{Pu}$ .

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