Questão 73, caderno azul do ENEM 2015

A bomba
reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da
reação em cadeia

ANDRADE, C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro: Aguilar, 1973 (fragmento)

Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita “em cadeia” porque na

a) fissão do 235U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação.

b) fissão do 235U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238U, enriquecendo-o em mais 235U.

c) fissão do 235U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos.

d) fusão do 235U com 238U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos.

e) fusão do 235U com 238U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão.

Resolução em texto

📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Física (Fissão Nuclear), Química (Isótopos).

📔 Nível da Questão: Médio.

✅ Gabarito: c) fissão do ²³⁵U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos.

🎯 Tema/Objetivo Geral: Identificar o fundamento físico que define uma reação nuclear em cadeia, como ocorre nas bombas atômicas.


🔹 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo

1.1. Comando da questão
📌 “Essa reação é dita ‘em cadeia’ porque na…”

1.2. O que está sendo perguntado?
📌 Quer saber o motivo técnico que justifica o nome reação em cadeia no contexto da bomba atômica de urânio-235 (²³⁵U).

1.3. Objetivo Cristalino
📌 Identificar a característica da fissão nuclear do urânio-235 que permite a reação continuar automaticamente, sem intervenção externa.

1.4. Dica Geral
⚠️ Sempre que aparecer fissão + urânio-235 + reação em cadeia, pense no seguinte tripé:
→ quebra do núcleo → liberação de nêutrons → esses nêutrons provocam novas quebras.
Esse ciclo contínuo é o que gera a reação em cadeia.


🔹 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários

2.1. Fissão Nuclear
📌 É o processo no qual um núcleo pesado, como o urânio-235, ao ser atingido por um nêutron, se divide em dois núcleos menores (fragmentos de fissão), liberando energia e nêutrons.

2.2. Reação em Cadeia
📌 Os nêutrons liberados atingem outros núcleos de urânio-235, provocando novas fissões → novos nêutrons → novas fissões… e assim por diante.

2.3. Nêutrons como os “gatilhos” da reação
📌 Sem esses nêutrons livres, a fissão não se sustentaria. Portanto, eles são essenciais para manter a reação em cadeia ativa.


📌 Dúvida Comum (ÚNICA)
🧠 “Mas se já tem energia saindo, por que precisa continuar a reação com nêutrons?”

Porque o processo só se mantém automaticamente se os nêutrons liberados em uma fissão forem usados para iniciar novas fissões. Se os nêutrons forem absorvidos ou escaparem, a reação para.

✔ Pergunta de Atenção
Você percebe que a fissão libera nêutrons, e eles são os “gatilhos” das próximas reações? Isso é literalmente uma reação em cadeia — como um efeito dominó atômico.


🔹 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto

📌 O poeta diz que a bomba “abana-se com o leque da reação em cadeia”, ou seja:

  • Está fazendo uma metáfora da bomba que se alimenta sozinha;
  • O “leque” é o símbolo da propagação espontânea e contínua;
  • Isso nos leva diretamente ao modelo físico da reação nuclear em cadeia.

🔹 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio

📌 A bomba de urânio-235 funciona assim:

  1. Um nêutron atinge um átomo de ²³⁵U.
  2. O átomo se divide → libera energia + 2 ou 3 nêutrons.
  3. Esses novos nêutrons atingem outros átomos de ²³⁵U.
  4. O processo se repete rapidamente → explosão.

🔁 Esse ciclo de fissão → nêutrons → novas fissões é a definição de reação em cadeia.


🔹 Passo 5: Análise das Alternativas

  • A) fissão do ²³⁵U libera calor, que dá continuidade à reação
    ❌ Errado. O calor é efeito da fissão, não causa novas fissões.
  • B) fissão do ²³⁵U desintegra o ²³⁸U
    ❌ Não ocorre isso. O ²³⁸U não é fissível diretamente por nêutrons lentos. Irrelevante para a reação da bomba.
  • C) fissão do ²³⁵U libera nêutrons que bombardearão outros núcleos
    ✅ Perfeito! Essa é a base da reação em cadeia: nêutrons liberados geram novas fissões.
  • D) fusão do ²³⁵U com ²³⁸U forma neutrino
    ❌ Fusão? Nada a ver. Aqui estamos falando de fissão, não fusão.
  • E) fusão forma elementos pesados
    ❌ Novamente, confusão entre fissão e fusão. A questão é sobre fissão do ²³⁵U, que quebra núcleos.

🔹 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final

Conclusão:
📌 A reação é chamada de “em cadeia” porque a fissão do ²³⁵U libera nêutrons, que, por sua vez, atingem outros núcleos de ²³⁵U, perpetuando o processo de forma autossustentável — como um efeito dominó atômico.

✅ Alternativa correta: c) fissão do ²³⁵U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos.

🔍 Resumo Final para Revisão:
A fissão do urânio-235 libera energia e nêutrons. Esses nêutrons causam novas fissões, mantendo a reação em cadeia sem precisar de fonte externa. É assim que bombas nucleares funcionam — um ciclo explosivo contínuo.

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