As usinas nucleares utilizam o princípio da fissão nuclear para gerar energia elétrica. Dentro do reator, nêutrons colidem com átomos de urânio, que se dividem em dois novos átomos, liberando de dois a três nêutrons do núcleo, em uma reação em cadeia. Esse processo libera muito calor, que é utilizado para gerar energia. Porém, é necessário um sistema de arrefecimento para evitar uma explosão. Para isso, a água captada de fontes naturais circula em um sistema fechado e depois volta para o meio ambiente.
Questão 121 do ENEM 2022 — Ciências da Natureza
ENEM 2022Ciências da NaturezaPPL
A
B
C
Resposta correta
D
E
Gabarito oficial: alternativa C
Resolução comentada
Para resolver essa questão, precisamos entender o papel da água no sistema de arrefecimento de uma usina nuclear e os impactos ambientais associados ao seu descarte.
Nas usinas nucleares, a fissão do urânio libera uma quantidade imensa de energia na forma de calor. Esse calor é utilizado para ferver água, gerando vapor que movimenta as turbinas e produz energia elétrica. No entanto, para que o sistema não superaqueça e cause acidentes, utiliza-se um sistema de arrefecimento (resfriamento).
A água captada de rios, lagos ou oceanos é usada para absorver o excesso de calor do reator. Após realizar essa troca térmica, a água fica com uma temperatura muito elevada. Em um funcionamento adequado, essa água deve ser resfriada em torres de resfriamento antes de ser devolvida à natureza.
Se esse processo não ocorrer de maneira adequada e a água for devolvida ao meio ambiente ainda muito quente, ocorrerá um fenômeno conhecido como poluição térmica.
O despejo de água em altas temperaturas aquece os ecossistemas aquáticos locais. Esse aquecimento traz graves consequências biológicas, principalmente porque o aumento da temperatura da água diminui a solubilidade de gases essenciais, como o oxigênio (). Com menos oxigênio dissolvido e com o metabolismo dos animais aquáticos acelerado pelo calor, ocorre a mortandade de peixes e o desequilíbrio de todo o ecossistema.
Analisando as alternativas:
- A) produzirá gases tóxicos: Incorreto. Usinas nucleares não emitem gases tóxicos ou de efeito estufa como as termelétricas a combustíveis fósseis.
- B) diminuirá a reserva hídrica local: Incorreto. O próprio enunciado afirma que a água "volta para o meio ambiente", logo, o volume da reserva hídrica não é reduzido.
- C) aquecerá os ecossistemas aquáticos: Correto. É exatamente o que caracteriza a poluição térmica gerada pelo descarte de água quente.
- D) aumentará a disponibilidade de nutrientes: Incorreto. O calor não adiciona nutrientes à água (o que causaria eutrofização, um processo diferente).
- E) permitirá a contaminação por microrganismos: Incorreto. A alta temperatura da água no reator tende a eliminar microrganismos, não sendo este o impacto gerado.
Portanto, o impacto negativo direto de uma falha no resfriamento dessa água antes de seu retorno à natureza é o aquecimento do ecossistema aquático.
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Fonte: prova oficial do ENEM 2022 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.