Questão 51 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

A questão aborda os conceitos de radioatividade e as propriedades das emissões radioativas, especificamente a radiação beta ($\beta$). Para resolvermos, precisamos lembrar da natureza de cada tipo de radiação.

Na radioatividade, temos três emissões principais:

• Partículas alfa ($\alpha$): São formadas por $2$ prótons e $2$ nêutrons, correspondendo ao núcleo de um átomo de hélio ($\text{He}$). Possuem massa elevada e carga positiva ($+2$), o que lhes confere um alto poder de ionização, mas baixo poder de penetração.
• Partículas beta ($\beta$): São elétrons em alta velocidade emitidos pelo núcleo de um átomo instável (quando um nêutron se desintegra em um próton, um elétron e um antineutrino). Por serem elétrons, possuem carga negativa ($-1$) e massa relativa desprezível em comparação aos prótons e nêutrons. Devido a essa massa muito pequena, a energia liberada na emissão confere à partícula beta uma altíssima velocidade, ou seja, uma elevada energia cinética translacional.
• Radiação gama ($\gamma$): São ondas eletromagnéticas (fótons) de alta energia. Não possuem massa nem carga elétrica, apresentando o maior poder de penetração entre as três.

O enunciado descreve que as partículas beta colidem com moléculas, deixando um rastro de radicais livres e íons. Isso ocorre justamente porque a partícula beta é um elétron altamente energético. Ao atravessar a matéria, sua elevada energia cinética translacional permite que ela interaja com os elétrons das moléculas do tecido vivo, arrancando-os (ionização) ou quebrando ligações químicas (formando radicais livres).

Analisando as alternativas:

• A alternativa A está correta, pois define perfeitamente a partícula beta como um elétron de massa desprezível e alta energia cinética.
• A alternativa B descreve um nêutron, o que não corresponde à radiação beta.
• A alternativa C descreve a partícula alfa.
• A alternativa D descreve a radiação gama.
• A alternativa E descreve um próton.

Portanto, a capacidade de gerar os efeitos descritos dá-se porque a partícula beta é um elétron com elevada energia cinética.