8 questões oficiais do ENEM sobre Radioatividade, de 2015 a 2025, todas com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 5 fáceis, 3 médias.
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Questão 1 · ENEM 2025 · Questão 110fácil
A química nuclear é uma importante ferramenta na produção de substâncias utilizadas na área da saúde humana. A radiação emitida pelo cobalto-60 é utilizada na medicina como ferramenta de diagnóstico e no tratamento do câncer. No entanto, esse radioisótopo tem um tempo de armazenamento limitado, pois seu tempo de meia-vida é de 5,3 anos. Considere um frasco com uma amostra contendo 2,00 mg de cobalto-60, armazenado durante um período de 26,5 anos.
A massa de cobalto-60, em miligrama, que restará ao final desse tempo é mais próxima de
Dica: massa final = massa inicial / 2^n, com n = tempo / meia-vida.
Questão 2 · ENEM 2023 · Questão 117fácil
Os raios cósmicos são fontes de radiação ionizante potencialmente perigosas para o organismo humano. Para quantificar a dose de radiação recebida, utiliza-se o sievert (Sv), definido como a unidade de energia recebida por unidade de massa. A exposição à radiação proveniente de raios cósmicos aumenta com a altitude, o que pode representar um problema para as tripulações de aeronaves. Recentemente, foram realizadas medições acuradas das doses de radiação ionizante para voos entre Rio de Janeiro e Roma. Os resultados têm indicado que a dose média de radiação recebida na fase de cruzeiro (que geralmente representa 80% do tempo total de voo) desse trecho intercontinental é 2 μSv/h. As normas internacionais da aviação civil limitam em 1 000 horas por ano o tempo de trabalho para as tripulações que atuem em voos intercontinentais. Considere que a dose de radiação ionizante para uma radiografia torácica é estimada em 0,2 mSv.
RUAS, A. C. O tripulante de aeronaves e a radiação ionizante. São Paulo: Edição do Autor, 2019 (adaptado).
A quantas radiografias torácicas corresponde a dose de radiação ionizante à qual um tripulante que atue no trecho Rio de Janeiro−Roma é exposto ao longo de um ano?
A
8
B
10
C
80
D
100
E
1 000
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Gabarito: A
Primeiro, calcule o tempo de exposição na fase de cruzeiro. O limite é 1 000 horas de trabalho por ano, e o cruzeiro representa 80% desse tempo: - 0,8 x 1 000 = 800 h
Dose anual: - 800 h x 2 μSv/h = 1 600 μSv = 1,6 mSv
Número de radiografias (0,2 mSv cada): - 1,6 / 0,2 = 8
Resposta: A.
O erro mais comum é usar as 1 000 h inteiras (daria 10, alternativa B) ou errar a conversão entre μSv e mSv (1 mSv = 1 000 μSv).
Dica: atenção ao prefixo das unidades (micro = 10⁻⁶, mili = 10⁻³) e ao dado de 80% do tempo.
Questão 3 · ENEM 2022 · Questão 109média
O elemento iodo (I) tem função biológica e é acumulado na tireoide. Nos acidentes nucleares de Chernobyl e Fukushima, ocorreu a liberação para a atmosfera do radioisótopo
131I, responsável por enfermidades nas
pessoas que foram expostas a ele. O decaimento de uma massa de 12 microgramas do isótopo 131I foi monitorado por 14 dias, conforme o quadro.
Após o período de 40 dias, a massa residual desse isótopo é mais próxima de
A
2,4 µg.
B
1,5 µg.
C
0,8 µg.
D
0,4 µg.
E
0,2 µg.
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Gabarito: D
Pelo quadro, a massa cai de 12,0 µg para 6,0 µg em 8 dias. Portanto a meia-vida é 8 dias. (Conferência: aos 14 dias, 12 × 2^(−14/8) ≈ 3,6, como no quadro.)
Em 40 dias, passam 40 / 8 = 5 meias-vidas.
Cada meia-vida divide a massa por 2: - m = 12 / 2⁵ = 12 / 32 = 0,375 µg
O valor mais próximo é 0,4 µg. Alternativa D.
Dica: procure no quadro o tempo em que a massa cai à metade (meia-vida), divida o tempo total por ela e divida a massa por 2 a cada meia-vida.
Questão 4 · ENEM 2020 · Questão 126fácil
Embora a energia nuclear possa ser utilizada para fins pacíficos, recentes conflitos geopolíticos têm trazido preocupações em várias partes do planeta e estimulado discussões visando o combate ao uso de armas de destruição em massa. Além do potencial destrutivo da bomba atômica, uma grande preocupação associada ao emprego desse artefato bélico é a poeira radioativa deixada após a bomba ser detonada. Qual é o processo envolvido na detonação dessa bomba?
A
Fissão nuclear do urânio, provocada por nêutrons.
B
Fusão nuclear do hidrogênio, provocada por prótons.
C
Desintegração nuclear do plutônio, provocada por elétrons.
D
Associação em cadeia de chumbo, provocada por pósitrons.
E
Decaimento radioativo do carbono, provocado por partículas beta.
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Gabarito: A
A bomba atômica funciona por fissão nuclear: um nêutron atinge um núcleo de urânio (ou plutônio), que se divide, libera energia e mais nêutrons, em reação em cadeia. A poeira radioativa vem dos fragmentos dessa fissão.
A fusão do hidrogênio (B) ocorre na bomba de hidrogênio e no Sol, e precisa de temperaturas extremas, não é provocada por simples prótons. As demais alternativas trazem processos inexistentes ou incorretos.
Dica: bomba atômica = fissão; bomba H = fusão.
Questão 5 · ENEM 2019 · Questão 123fácil
A
poluição
radioativa
compreende
mais
de 200 nuclídeos, sendo que, do ponto de vista de impacto ambiental, destacam-se o césio-137 e o estrôncio-90. A maior contribuição de radionuclídeos antropogênicos no meio marinho ocorreu durante as décadas de 1950 e 1960, como resultado dos testes nucleares realizados na atmosfera. O estrôncio-90 pode se acumular nos organismos vivos e em cadeias alimentares e, em razão de sua semelhança química, pode participar no equilíbrio com carbonato e substituir o cálcio em diversos processos biológicos.
FIGUEIRA, R. C. L.; CUNHA, I. I. L. A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antropogênicos. Química Nova, n. 21, 1998 (adaptado).
Ao entrar numa cadeia alimentar da qual o homem faz parte, em qual tecido do organismo humano o estrôncio-90 será acumulado predominantemente?
A
Cartilaginoso.
B
Sanguíneo.
C
Muscular.
D
Nervoso.
E
Ósseo.
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Gabarito: E
O texto diz que o estrôncio-90 é quimicamente semelhante ao cálcio e pode substituí-lo em processos biológicos. O cálcio se acumula principalmente nos ossos. Portanto, o estrôncio-90 se acumula no tecido ósseo. Alternativa E.
A), B), C) e D) São tecidos que não concentram cálcio da mesma forma.
Dica: elementos da mesma família da tabela periódica (Sr e Ca são da família 2) se comportam de forma parecida no organismo.
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