Flashcard FC284613
Qual característica da massa do núcleo alvo favorece maior transferência de energia em colisões elásticas com nêutrons rápidos?
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
Qual característica da massa do núcleo alvo favorece maior transferência de energia em colisões elásticas com nêutrons rápidos?
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Resposta
Núcleos com massa próxima à do nêutron (A ≈ 1), por exemplo hidrogênio.Explicação:
Em colisões elásticas a fração da energia final do nêutron é \( \alpha=\left(\frac{A-1}{A+1}\right)^2 \).
Para \(A=1\) (hidrogênio) tem-se \( \alpha=0\), permitindo que o nêutron perca praticamente toda a energia em uma colisão.
Para núcleos mais pesados \( \alpha>0\) e são necessárias várias colisões para a mesma atenuação.
Exemplo:
Comparando hidrogênio e carbono (A=12):
\( \alpha_{C}=\left(\frac{12-1}{12+1}\right)^2=\left(\frac{11}{13}\right)^2\approx0.716\).
Para reduzir a energia em um fator 1000: \(n\approx\frac{\ln(1/1000)}{\ln(0.716)}\approx\frac{-6.908}{-0.334}\approx21\) colisões.
Com hidrogênio (A=1) a energia pode ser praticamente eliminada em uma colisão.
Veja como foi cobrado:
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