Flashcard FC284697
Que radiação é emitida na excitação inelástica do núcleo, por que esse processo apresenta um limiar energético e que material é mais eficaz para moderar nêutrons rápidos?
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
Que radiação é emitida na excitação inelástica do núcleo, por que esse processo apresenta um limiar energético e que material é mais eficaz para moderar nêutrons rápidos?
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Resposta
Radiação gama; porque é preciso energia mínima para excitar níveis nucleares (limiar); materiais ricos em hidrogênio.Explicação:
Na dispersão inelástica parte da energia cinética do nêutron excita o núcleo; ao desexcitar, o núcleo emite radiação gama.
Esse processo só ocorre se o nêutron transferir pelo menos a energia do nível excitado, por isso existe um limiar energético da reação.
Para reduzir energia de nêutrons rápidos usa‑se materiais ricos em hidrogênio, pois núcleos leves transferem fração maior da energia por colisão elástica, acelerando a moderação.
Exemplo:
Fração máxima de energia transferida numa colisão elástica com núcleo de massa A: \(f_{\max}=\dfrac{4A}{(A+1)^2}\).
Para \(A=1\) (H): \(f_{\max}=\dfrac{4}{4}=1\) (até 100% da energia pode ser transferida).
Para \(A=12\) (C): \(f_{\max}=\dfrac{48}{169}\approx0{,}284\) (≈28,4%).
Outro exemplo prático: um nêutron inelástico em 56Fe pode excitar o núcleo em ~847 keV e, ao desexcitar, emitir um fóton gama de aproximadamente 847 keV.
Veja como foi cobrado:
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