PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 49 (2º semestre) da UFG 2011
Um reator nuclear é um equipamento no qual se processam reações de fissão nuclear. Em uma usina nuclear, em que sequência ocorrem as transformações de energia e qual isótopo é comumente usado como combustível nuclear?
- ATérmica, elétrica e nuclear, com o \text{U}^{238}.
- BTérmica, elétrica e nuclear, com o \text{U}^{235}.
- CElétrica, nuclear e térmica, com o \text{U}^{235}.
- DNuclear, térmica e elétrica, com o \text{U}^{235}.
- ENuclear, térmica e elétrica, com o \text{U}^{238}.
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Resolução comentada
Numa usina nuclear, a energia passa por três etapas, nesta ordem:
- Nuclear: a fissão dos núcleos do combustível libera energia. Parte da massa dos núcleos se transforma em energia, segundo E = mc^2.
- Térmica: essa energia aquece a água, que vira vapor em alta pressão.
- Elétrica: o vapor move as turbinas, que acionam o gerador e produzem eletricidade. Entre as duas últimas há também a energia mecânica da turbina, mas as alternativas não a citam.
A sequência correta é, portanto, nuclear, térmica e elétrica. Isso elimina as alternativas A, B e C, que começam por outra forma de energia.
Quanto ao combustível, o urânio natural tem cerca de 99,3% de \text{U}^{238} e apenas 0,7% de \text{U}^{235}. O \text{U}^{235} é o isótopo físsil: ao absorver um nêutron lento, seu núcleo se divide e libera mais nêutrons, o que sustenta a reação em cadeia. O \text{U}^{238} não é físsil com nêutrons lentos, e por isso o urânio é enriquecido em \text{U}^{235} para uso nos reatores.
Combinando as duas respostas, temos a sequência nuclear, térmica e elétrica, com o \text{U}^{235}.
Alternativa D.
Pegadinha: A alternativa E engana: tem a sequência de energias correta, mas troca o isótopo pelo U-238, o mais abundante no urânio natural.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AInverte a sequência das energias e indica o U-238, que não é o isótopo físsil.
- BO isótopo está certo, mas a sequência está invertida: a energia nuclear é a origem, não o fim.
- CComeça pela energia elétrica, que é o produto final da usina, não a origem.
- EA sequência está correta, mas o U-238 não é o isótopo usado como combustível por fissão.
Assuntos: Fontes de energia e transformações energéticas, Fissão, fusão e energia nuclear.
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Fonte: UFG 2011 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗