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Questão 125 Enem 2023 - dia 2 - Matemática e Ciências da natureza

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Questão 125

Fissão Nuclear

A utilização de tecnologia nuclear é um tema bastante controverso, por causa dos riscos de acidentes graves, como aqueles ocorridos em Chernobyl (1986), em Goiânia (1987) e em Fukushima (2011). Apesar de muitas desvantagens, como a geração de resíduos tóxicos, a descontaminação ambiental dispendiosa em caso de acidentes e a utilização em armas nucleares, a geração de energia nuclear apresenta vantagens em comparação a outras fontes de energia. 


A geração dessa energia tem como característica: 



a)

Formar resíduos facilmente recicláveis. 

b)

Promover o aumento do desmatamento. 

c)

Contribuir para a produção de chuva ácida.

d)

Emitir gases tóxicos que são lançados no ambiente. 

e)

Produzir calor sem o consumo de combustíveis fósseis.

Resolução

A tecnologia nuclear para geração de energia consiste em utilizar uma reação atômica de fissão nuclear, a qual consiste na quebra de um núcleo atômico instável ("combustível nuclear") gerando núcleos atômicos menores com grande liberação de energia térmica no processo utilizando pequenas quantidades de combustível. Uma das reações nucleares mais utilzadas nesse processo é a fissão do urânio-235 através de seu bombardeamento por nêutrons como, por exemplo:

A fissão nuclear ocorre dentro de um reator específico que possui mecanismos para controlar a etapa de propagação da reação em cadeia fazendo a reação acontecer de forma segura. A energia térmica liberada é utilizada para aquecer água líquida gerando vapor, o qual movimenta uma turbina cujo eixo está acoplado a um gerador elétrico responsável por converter a energia cinética em energia elétrica (processo semelhante a uma usina termelétrica).

Após a utilização do combustível nuclear, o material residual ainda apresenta grande emissão radioativa devido aos isótopos de urânio-238 não-físseis e urânio-235 que não foram fissionados.

a) Incorreta. Os resíduos gerados no processo de obtenção de energia nuclear não apresentam formas de reciclagem necessitando fazer a armazenagem em aterros específicos para conter a radiação e com monitoramento contínuo da radioatividade além de localizarem longe de áreas populadas.

b) Incorreta. Nenhum tipo de produção de energia tem como objetivo desmatar vegetação. Isso pode ser uma consequência da utilização de algum tipo de energia, mas não um objetivo. De qualquer forma, a implementação da usina não demanda grandes áreas, no entanto, a exploração do minério de urânio poderia envolver desmatamento de áreas como qualquer outra exploração de solo, contudo, não é esse o objetivo da exploração.

c) Incorreta. A fissão nuclear não libera gases causadores de chuva ácida (SOx e NOx). Isso é característicos dos combustíveis fósseis, principalmente carvão mineral e diesel devido à impurezas contendo enxofre.

d) Incorreta. A fissão nuclear não libera gases tóxicos visto que tanto os resíduos de urânio quanto os nuclídeos formados são recolhidos para serem destinados aos aterros adequados.

e) Correta. A energia nuclear é uma maneira de produzir calor (através da fissão) sem a dependência de queimar combustível fóssil. O calor gerado poderá ser convertido em outros tipos de energia.