Fissão Nuclear e Radioatividade - Como são abordadas no ENEM

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        Aqui estão algumas questões de múltipla escolha sobre fissão nuclear, radioatividade e usinas nucleares que apareceram no ENEM, juntamente com suas respostas e explicações contextualizadas:

Questão 1 (ENEM 2008)

    A fissão nuclear é um processo em que um núcleo pesado, como o urânio-235, se divide em núcleos menores, liberando uma grande quantidade de energia. Qual dos seguintes é o principal produto da fissão nuclear que perpetua a reação em cadeia?

A) Prótons  

B) Elétrons  

C) Nêutrons  

D) Fótons

Resposta: C) Nêutrons

        Explicação: Na fissão nuclear, quando um núcleo de urânio-235 é bombardeado por um nêutron, ele se divide em núcleos menores e libera energia juntamente com novos nêutrons. Esses nêutrons liberados podem colidir com outros núcleos de urânio-235, perpetuando a reação em cadeia

Questão 2 (ENEM 2011)

        Qual é a principal vantagem ambiental da energia nuclear em comparação com os combustíveis fósseis?

A) Geração de resíduos radioativos seguros  

B) Menor custo de operação  

C) Emissão reduzida de dióxido de carbono  

D) Independência de recursos minerais

        Resposta: C) Emissão reduzida de dióxido de carbono

        Explicação: A energia nuclear é considerada uma fonte de energia limpa em termos de emissões de dióxido de carbono, já que o processo de fissão nuclear não libera gases poluentes na atmosfera, ao contrário dos combustíveis fósseis.

Questão 3 (ENEM 2015)

        Sobre o gerenciamento de resíduos nucleares, qual das seguintes afirmações é correta?

A) Os resíduos podem ser descartados no oceano após resfriamento  

B) Os resíduos são armazenados em depósitos seguros para evitar a contaminação  

C) Os resíduos são reciclados imediatamente após uso  

D) Os resíduos não apresentam riscos ambientais significativos

        Resposta: B) Os resíduos são armazenados em depósitos seguros para evitar a contaminação.

        Explicação: O gerenciamento dos resíduos nucleares é um dos principais desafios da energia nuclear. Esses resíduos são altamente radioativos e precisam ser armazenados de forma segura em instalações especiais para evitar a contaminação do meio ambiente.

 Questão 4 (ENEM 2009)

        O acidente de Chernobyl é frequentemente citado como um exemplo dos riscos da energia nuclear. Qual das seguintes alternativas melhor descreve uma das consequências ambientais de tal acidente?

A) Aumento da biodiversidade na região  

B) Contaminação radioativa de grande área geográfica  

C) Melhoria na qualidade do ar  

D) Redução dos níveis de radiação natural

        Resposta: B) Contaminação radioativa de grande área geográfica

        Explicação: O acidente de Chernobyl resultou na liberação de grandes quantidades de material radioativo na atmosfera, contaminando vastas áreas geográficas e afetando a saúde de milhares de pessoas e a fauna local.

Questão 5 (ENEM 2017)

        No contexto das usinas nucleares, qual é a função do moderador no reator nuclear?

A) Absorver nêutrons para controlar a reação  

B) Acelerar nêutrons para aumentar a eficiência da fissão  

C) Reduzir a velocidade dos nêutrons para aumentar a probabilidade de fissão  

D) Armazenar resíduos nucleares

        Resposta: C) Reduzir a velocidade dos nêutrons para aumentar a probabilidade de fissão

        Explicação: O moderador em um reator nuclear é usado para diminuir a velocidade dos nêutrons liberados durante a fissão. Nêutrons mais lentos têm uma maior probabilidade de causar a fissão de outros núcleos de urânio-235, facilitando a reação em cadeia controlada.

 Questão 6 (ENEM 2011)

        Os pesticidas organoclorados foram amplamente empregados na agricultura, contudo, em razão das suas elevadas toxicidades e persistências no meio ambiente, eles foram banidos. Considere a aplicação de 500 g de um pesticida organoclorado em uma cultura e que, em certas condições, o tempo de meia-vida do pesticida no solo seja de 5 anos. A massa do pesticida no decorrer de 35 anos será mais próxima de:

A) 3,9 g  

B) 31,2 g  

C) 62,5 g  

D) 125,0 g  

E) 250,0 g

Resposta: A) 3,9 g

        Explicação: O tempo de meia-vida é o tempo necessário para que metade da substância se desintegre. Em 35 anos, que é equivalente a 7 meias-vidas (35/5), a massa inicial de 500 g será reduzida a: 500 . (1/2)^7 = 3.9 g.

Questão 7 (ENEM 2018)

        O terremoto e o tsunami ocorridos no Japão em 11 de março de 2011 romperam as paredes de isolamento de alguns reatores da usina nuclear de Fukushima, o que ocasionou a liberação de substâncias radioativas. Entre elas está o iodo-131, cuja presença na natureza está limitada por sua meia-vida de oito dias. O tempo estimado para que esse material se desintegre até atingir 1/16 da sua massa inicial é de:

A) 8 dias  

B) 16 dias  

C) 24 dias  

D) 32 dias  

E) 128 dias

Resposta: D) 32 dias

        Explicação: Para que a massa se reduza a 1/16, isso representa quatro meias-vidas (porque  (1/2^4 = 1/16 )). Como cada meia-vida do iodo-131 é de 8 dias, o tempo necessário é:  4 meias-vidas x  8 dias = 32 dias.

Questão 8 (ENEM 2016)

        Pesquisadores recuperaram DNA de ossos de mamute (Mammuthus primigenius) encontrados na Sibéria, que tiveram sua idade de cerca de 28 mil anos confirmada pela técnica do carbono-14. A técnica de datação apresentada no texto só é possível devido à:

A) Proporção conhecida entre carbono-14 e carbono-12 na atmosfera ao longo dos anos.  

B) Decomposição dos átomos de carbono-14 no organismo após a morte do mamute.  

C) Estabilidade do carbono-14 após a morte do organismo.  

D) Emissão de radiação gama pelo carbono-14 no ambiente.  

E) Absorção de carbono-14 pelos ossos do mamute após sua morte.

        Resposta: A) Proporção conhecida entre carbono-14 e carbono-12 na atmosfera ao longo dos anos

        Explicação: A técnica de datação por carbono-14 baseia-se na proporção constante entre carbono-14 e carbono-12 na atmosfera durante a vida de um organismo. Após a morte, o carbono-14 decai e a proporção diminui, permitindo a datação com base no tempo decorrido.