1. Um grande e poderoso reator nuclear produz aproximadamente 3.000 MW de potência em seu núcleo. Três meses após o reator ser desligado, a potência do núcleo de subprodutos radioativos é 10,0 MW. Supondo que cada emissão fornece 1,00 MeV de energia para a potência, encontre a atividade em becquerels três meses após o desligamento.

Passo 1

O enunciado diz que três meses após o reator ser desligado, os radioisótopos ainda emitem potência de 10,0 MW e cada decaimento libera 1,00 MeV de energia. Queremos encontrar a atividade A (número de decaimentos por segundo) usando a relação entre potência, energia por decaimento e atividade, ou seja,
P = A , E
Vamos precisar converter unidades de potência para watts e de energia de MeV para joules.

Passo 2

Converter a potência de 10,0 MW para watts:
P = 10,0 MW = 10,0 times 10^6 W = 1,0 times 10^7 W

Passo 3

Converter a energia de 1,00 MeV para joules usando 1 eV = 1,602times10^-19 J:
E = 1,00 MeV = 1,00 times 10^6 eV times 1,602times10^-19 J/eV = 1,602 times 10^-13 J

Passo 4

Aplicar a relação P = A,E e isolar A:
A = PE = 1,0times10^7 W1,602times10^-13 J approx 6,24times10^19 s^-1

Resposta

A atividade três meses após o desligamento é aproximadamente
6,24times10^19 Bq

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