1. O estrôncio 90 é um produto de fissão do ^235 U especialmente perigoso, porque é radioativo e substitui o cálcio nos ossos. Quais outros produtos diretos de fissão acompanham a fissão induzida de nêutrons do ^235 U ? Observação: Esta reação pode emitir dois, três ou quatro nêutrons.

Passo 1

O enunciado fala de fissão nuclear do ^235U induzida por um nêutron, que gera dois fragmentos (produtos diretos) e alguns nêutrons livres. Um desses fragmentos é ^90Sr. Para achar o outro fragmento precisamos usar conservação do número de massa e do número atômico.

Passo 2

Conservação do número de massa ( A):
O núcleo inicial mais o nêutron têm massa total
Arm tot = 235 + 1 = 236
Seja AX o número de massa do fragmento complementar e x o número de nêutrons emitidos. Então
90 + AX + x = 236 Longrightarrow AX = 236 - 90 - x

Passo 3

Conservação do número atômico ( Z):
O urânio tem Z=92, o nêutron não contribui em carga, o estrôncio tem Z=38. Seja ZX a carga do fragmento complementar. Então
38 + ZX = 92 Longrightarrow ZX = 92 - 38 = 54
O elemento de número atômico 54 é o xenônio ( Xe).

Passo 4

Combinações para diferentes emissões de nêutrons:
– Se x=2, então
AX = 236 - 90 - 2 = 144
e o fragmento complementar é ^144Xe
– Se x=3, então
AX = 236 - 90 - 3 = 143
e o fragmento é ^143Xe
– Se x=4, então
AX = 236 - 90 - 4 = 142
e o fragmento é ^142Xe

Passo 5

As reações possíveis são, portanto:
^23592U + ^10n ;longrightarrow; ^9038Sr + ^14454Xe + 2,^10n,
^23592U + ^10n ;longrightarrow; ^9038Sr + ^14354Xe + 3,^10n,
^23592U + ^10n ;longrightarrow; ^9038Sr + ^14254Xe + 4,^10n

Resposta

Os outros produtos diretos são isótopos de xenônio ( ^144Xe, ^143Xe ou ^142Xe), além dos nêutrons livres.

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