GABARITO: ALTERNATIVA C

A questão aborda o tema da radioatividade, especificamente as reações de fissão nuclear envolvidas nas bombas atômicas "Little Boy" e "Fat Man", lançadas sobre o Japão no final da Segunda Guerra Mundial.

Dados do problema:

Equações nucleares:

Passo 1: Analisar as equações nucleares e determinar os valores das incógnitas x e y.

Em uma reação nuclear, devemos garantir a conservação do número de massa (A) e do número atômico (Z).

Para a primeira equação (urânio-235):

Conservação do número de massa (A):

235 + 1 = 142 + 91 + x

236 = 233 + x

x = 3 nêutrons

Conservação do número atômico (Z):

92 + 0 = 56 + 36 + 0

92 = 92 (verificado)

Para a segunda equação (plutônio-239):

Conservação do número de massa (A):

239 + 1 = 97 + 138 + y

240 = 235 + y

y = 5 nêutrons

Conservação do número atômico (Z):

94 + 0 = 39 + 55 + 0

94 = 94 (verificado)

Passo 2: Analisar cada afirmativa.

Afirmativa I - CORRETA.

O valor de x = 3 e y = 5 está correto conforme calculado.

Afirmativa II - INCORRETA.

Esta afirmativa descreve o processo de fusão nuclear, não de fissão. A fissão nuclear é o processo de divisão de um núcleo pesado em dois núcleos mais leves, liberando energia. A junção de dois núcleos para formar um núcleo mais pesado é característica da fusão nuclear.

Afirmativa III - INCORRETA.

A definição está invertida. A massa crítica é a quantidade mínima (não a maior) de material físsil necessária para sustentar uma reação em cadeia. Abaixo dessa quantidade, os nêutrons escapam da superfície antes de causarem novas fissões, e a reação não se sustenta.

Afirmativa IV - INCORRETA.

O número 239 no plutônio-239 representa o número de massa (A), que é a soma do número de prótons (Z) e nêutrons (N). O plutônio tem número atômico Z = 94, portanto:

• Número de nêutrons = Número de massa - Número atômico

• N = 239 - 94 = 145 nêutrons (não 239)

Afirmativa V - CORRETA.

O número 92 representa o número atômico (Z) do urânio, que é igual ao número de prótons no núcleo. Portanto, o átomo de urânio possui 92 prótons.

Conclusão:

Estão corretas apenas as afirmativas I e V, correspondendo à alternativa C.