GabaritoE — 10⁶ Ci.
Gabarito: letra E (10⁶ Ci). A atividade de uma amostra de material radioativo produzido em reatores nucleares é da ordem de 10⁶ Ci, pois a unidade Curie (Ci) é definida como 3,7 × 10¹⁰ desintegrações por segundo, e amostras de reator atingem facilmente essa ordem de grandeza. As demais alternativas subestimam ou superestimam a atividade típica de reatores.
A atividade de uma amostra radioativa é a taxa de desintegração, ou seja, o número de núcleos que decaem por unidade de tempo. A unidade histórica é o Curie (Ci), definida como 3,7 × 10¹⁰ desintegrações por segundo (equivalente à atividade de 1 g de rádio-226). Essa definição é fundamental para entender a ordem de grandeza: 1 Ci já é um valor enorme, e amostras de reator, que contêm grande quantidade de material fissionado, atingem facilmente milhões de curies (10⁶ Ci).
A pegadinha da banca está em testar se o candidato conhece a magnitude da atividade de reatores. Muitos alunos, ao verem valores pequenos como 10⁻¹² Ci, pensam em fontes de baixa atividade (como as usadas em laboratório), mas a questão fala explicitamente de "material radioativo produzido em reatores nucleares", que é altamente ativo. A ordem de grandeza correta é 10⁶ Ci, não 10³ Ci nem 10⁻³ Ci.
10⁻¹² Ci é uma atividade extremamente baixa, da ordem de picocuries (pCi). Esse valor é típico de contaminação ambiental ou de amostras muito diluídas, não de material de reator. A banca usa esse valor para testar se o candidato confunde a atividade de reatores com a de fontes de baixa intensidade.
10⁻⁶ Ci (microcurie, µCi) é uma atividade pequena, usada em aplicações médicas e de pesquisa com radioisótopos de baixa atividade. Não corresponde à atividade de material produzido em reatores, que é muito maior.
10⁻³ Ci (mil curie, mCi) também é uma atividade relativamente baixa, usada em fontes seladas para radioterapia ou em calibradores. Ainda assim, está muito abaixo da atividade típica de reatores nucleares.
10³ Ci (quilo curie, kCi) é uma atividade alta, mas ainda insuficiente para descrever o material de reatores. Reatores de pesquisa podem ter atividades da ordem de 10⁶ Ci, e reatores de potência ainda maiores. A banca coloca 10³ Ci como distrator para quem subestima a magnitude.
10⁶ Ci (mega curie, MCi) é a ordem de grandeza correta para a atividade de material radioativo produzido em reatores nucleares. Um reator de pesquisa típico pode produzir amostras com atividade de milhões de curies, e reatores de potência ainda mais. A definição de Curie (3,7 × 10¹⁰ desintegrações/s) mostra que 10⁶ Ci corresponde a 3,7 × 10¹⁶ desintegrações por segundo, um valor compatível com a enorme quantidade de núcleos instáveis presentes no combustível irradiado.
Para questões de ordem de grandeza, memorize a definição de Curie (1 Ci = 3,7 × 10¹⁰ desintegrações/s) e associe: fontes de laboratório → µCi/mCi; fontes médicas → mCi/Ci; reatores → MCi (10⁶ Ci) ou mais. Se a questão falar em "reator nuclear", a atividade é sempre alta, na casa de 10⁶ Ci ou superior.
Gabarito: letra E
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