Questão 126 do ENEM 2020

Como resolver a questão 126 passo a passo?

O conceito que resolve

A detonação de uma bomba atômica envolve a fissão nuclear, onde o núcleo de um átomo pesado (como urânio-235 ou plutônio-239) é dividido em núcleos menores, liberando uma grande quantidade de energia e nêutrons. Esses nêutrons podem então provocar a fissão de outros átomos, criando uma reação em cadeia que resulta na explosão.

Como chegar na resposta

1. Identificar o tipo de arma: A questão menciona 'bomba atômica' e 'poeira radioativa', indicando uma arma de fissão nuclear.
2. Analisar as alternativas: Procurar a opção que descreve a divisão do núcleo (fissão) de um elemento combustível (urânio ou plutônio) por nêutrons.
3. Descartar opções incorretas: Excluir fusão (que envolve unir núcleos, não dividir), desintegração (que é um processo espontâneo, não detonado), associação (que não é um termo usado para reações nucleares de fissão) e decaimento de carbono (que não é usado em bombas atômicas).
4. Selecionar a correta: A alternativa A descreve corretamente a fissão nuclear do urânio, provocada por nêutrons, que é o mecanismo de detonação de uma bomba atômica.

Por que cada alternativa

• AA fissão nuclear do urânio, provocada por nêutrons, é o processo correto para a detonação de uma bomba atômica. A reação em cadeia de fissão libera a energia necessária para a explosão.
• BA fusão nuclear do hidrogênio, provocada por prótons, é um processo diferente, usado em bombas de hidrogênio (termonucleares), não em bombas de fissão simples. Além disso, a fusão requer temperaturas muito altas, geralmente fornecidas por uma explosão de fissão inicial.
• CA desintegração nuclear do plutônio, provocada por elétrons, não é um mecanismo de detonação. A desintegração é um processo espontâneo de decaimento radioativo, enquanto a detonação de uma bomba requer uma reação em cadeia controlada ou iniciada por nêutrons.
• DA associação em cadeia de chumbo, provocada por pósitrons, é uma descrição sem sentido no contexto de bombas atômicas. O chumbo é um material estável usado para blindagem, não como combustível, e a 'associação' não é um termo usado para reações de fissão. Pósitrons também não são os agentes primários de fissão.
• EO decaimento radioativo do carbono, provocado por partículas beta, não tem relação com a detonação de bombas atômicas. O carbono-14 é usado em datação, não em armas nucleares. A fissão de urânio ou plutônio é o processo relevante aqui.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha comum é confundir fissão com fusão, ou assumir que qualquer elemento radioativo pode ser usado como combustível de bomba. A alternativa B é particularmente enganosa, pois menciona 'fusão' e 'hidrogênio', que são corretos para bombas termonucleares, mas a questão pergunta especificamente sobre a 'bomba atômica' (de fissão) e sua detonação, não sobre o estágio de fusão de uma bomba H.

O que estudar se você errou

Para revisar, é importante entender a diferença entre fissão (divisão de núcleos pesados) e fusão (união de núcleos leves). Também é crucial saber quais elementos são usados como combustíveis em bombas de fissão (urânio-235, plutônio-239) e como a reação em cadeia é iniciada (por nêutrons).