Flashcard FC284651
Quais propriedades tornam um material adequado como moderador em reatores nucleares?
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
Quais propriedades tornam um material adequado como moderador em reatores nucleares?
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Resposta
Alto espalhamento (núcleos leves) e baixa seção de captura.Por quê:
Moderadores reduzem a energia dos nêutrons por colisões elásticas mantendo-os disponíveis para fissão; núcleos leves transferem mais energia por colisão e baixa absorção evita captura excessiva dos nêutrons.
Exemplo:
Comparação entre hidrogênio (em parafina) e chumbo como moderadores: a fração de energia retida por colisão pode ser estimada por \( \alpha = \left(\frac{A-1}{A+1}\right)^2 \).
Para hidrogênio (A=1): \( \alpha=(0)^2=0 \) → pode perder praticamente toda a energia em uma colisão.
Para chumbo (A\approx207): \( \alpha=\left(\frac{206}{208}\right)^2\approx0{,}981 \) → retém ~98{,}1% da energia, sendo pouco eficaz na desaceleração.
Logo, materiais ricos em hidrogênio (ex.: parafina) são bons moderadores; materiais pesados (ex.: chumbo) não o são.
Veja como foi cobrado:
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