Um técnico manipula material contendo I-131 com atividade inicial A0 = 2,0 MBq. I-131 tem meia-vida T1/2 = 8,0…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um técnico manipula material contendo I-131 com atividade inicial A0 = 2,0 MBq. I-131 tem meia-vida T1/2 = 8,0 dias. Após um derramamento, 0,01 kg de pele foram contaminados; suponha que 10% da energia das emissões é absorvida pela pele. Cada decaimento libera em média 0,192 MeV. Calcule: (a) atividade A(t) após t = 48 h; (b) número total de decaimentos nesse intervalo; (c) energia absorvida e dose (Gy) nessa massa. Use A(t)=A0·e^{-?t}, ? = ln2/T1/2, 1 MeV = 1,602×10^{-13} J.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
? = ln2/(8·24·3600 s) = 1,00×10^{-6} s^{-1}. t = 48 h = 172800 s. A(t)=2,0×10^{6}·e^{-?t}=1,68×10^{6} Bq. N = A0(1-e^{-?t})/? = 3,18×10^{11} decaimentos. E_decaimento =0,192 MeV =3,08×10^{-14} J. E_total = N·E_decaimento = 9,78×10^{-3} J. E_abs =10%·E_total =9,78×10^{-4} J. Dose = E_abs/m =9,78×10^{-4} /0,01 =9,78×10^{-2} Gy (~0,098 Gy). Riscos/benefícios e mitigação: dose estimada é significativa para tecido superficial (aumenta risco estocástico e pode causar efeitos cutâneos leves). Medidas: descontaminação imediata, lavagem, uso de EPI, controle de acesso, monitorização de atividade (contadores) e acompanhamento médico; aplicar princípios ALARA, planejamento e treinamento para reduzir probabilidade de incidentes.
Explicação
Os cálculos realizados utilizam a fórmula do decaimento exponencial para determinar a atividade e o número de decaimentos, considerando a meia-vida do I-131. A energia absorvida pela pele é calculada a partir do número total de decaimentos e da fração de energia absorvida, resultando em uma dose que é relevante para a avaliação de riscos à saúde. As medidas de mitigação propostas são essenciais para minimizar os efeitos da exposição à radiação em situações de contaminação.
Raio-X da questão
decaimento radioativo
avaliacao
decaimento radioativo · meia-vida
Revisar as fórmulas de decaimento radioativo e conversão de energia.
O aluno pode confundir a fórmula do decaimento exponencial, aplicando incorretamente a constante de decaimento ou a meia-vida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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