Um processo amplamente utilizado para a produção de radioisótopos é a fissão nuclear do urânio (²³⁵U). Neste processo, quando um núcleo de ²³⁵U absorve um nêutron, o núcleo resultante (²³⁶U) encontra-se em um estado de energia excitado extremamente instável que geralmente fissiona prontamente em dois núcleos menores chamados fragmentos de fissão. Os fragmentos da fissão nuclear

Em um decaimento \( β \)⁺ um núcleo pai \( z\underset{P}{A}X \) decai para um núcleo filho \( z\underset{F}{A}Y \) , e a energia de desintegração (Q) pode ser descrita em termos das massas atômicas dos núcleos pai (M_P[A, Z_P]) e filho (M_F[A, Z_F]) e da massa de repouso dos elétrons (m_o).

Assinale a alternativa que descreve, corretamente e respectivamente, a condição do valor de Q necessária para que a desintegração possa ocorrer e o seu respectivo valor para o decaimento \( β \)⁺.

A figura a seguir apresenta os espectros de energia cinética das partículas emitidas por radionuclídeos em dois diferentes tipos de decaimentos radioativos. O valor máximo de energia cinética corresponde à energia de desintegração Q.

(Emico Okuno e Elisabeth M. Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Assinale a alternativa que corresponde, correta e respectivamente, aos tipos de partículas emitidas nos decaimentos (I) e (II).

Em geradores de tecnécio, largamente utilizados em departamentos de medicina nuclear, ocorre a seguinte série de decaimentos \( \underset{42}{99} \,Mo → \underset{\,\,\,\,\,43}{99m}\,Tc → \underset{43}{99}\,Tc \), com tempos de meia-vida tMo99 e tTc99m. A relação entre os tempos de meia-vida dos decaimentos permite que o gerador possa ser transportado para locais distantes e que o \( \underset{\,\,\,\,\,43}{99m}\,Tc \) possa ser utilizado em Medicina Nuclear.

Quais são, respectivamente, os tipos do (I) primeiro e do (II) segundo decaimentos e (III) a relação entre os tempos de meia-vida para os dois decaimentos?

Obs: Desconsidere mecanismos de decaimento com probabilidades inferiores a 1,5%

Devido ao fato de as forças nucleares agirem simetricamente entre nêutrons e prótons, existe uma tendência de existirem núcleos estáveis de baixo número atômico (Z) e número de nêutrons (N) que possuam

Quais são os principais processos de interação de fótons com a matéria responsáveis, respectivamente, pelo contraste na imagem radiográfica e pela deposição de dose em tratamentos de radioterapia com fótons com energias entre 100 keV e 15 MeV?

Quais são, aproximada e respectivamente, as energias mínimas de um fóton incidente em um meio homogêneo para a ocorrência dos processos de interação: (I) efeito fotoelétrico, (II) produção de par elétron-pósitron e (III) produção de tripletos?

Dados: E_K = energia de ligação do elétron orbital que é ejetado na interação e m₀c² = energia de repouso do elétron

No efeito fotoelétrico, um elétron orbital é ejetado como resultado da absorção do fóton incidente, resultando em um átomo excitado. Os processos mais prováveis para ocorrer a desexitação atômica para átomos de baixo e alto número atômico são, respectivamente, a emissão de

Quais são, respectivamente as energias médias transferida (E_tr ) e absorvida (E_ab ) por interação para fótons com energia igual a 10 MeV incidentes no chumbo?

Dados: (\( μ \)/\( ρ \)) \( \cong \) 0,050 cm²/g; (\( μ \)_tr/\( ρ \)) \( \cong \) 0,041 cm²/g e g \( \cong \) 0,24

A figura a seguir apresenta a dependência da seção de choque mássica para o efeito fotoelétrico (\( \tau \)) para o tungstênio (Z = 74) em função da energia dos fótons incidentes:

(XCOM. Disponível em: https://physics.nist.gov/cgi-bin/Xcom/)

As descontinuidades (I, II e III), observadas na seção de choque, ocorrem para valores de energia bem definidos, correspondentes às energias