PROBLEMAS
y EJERCICIOS RESUELTOS de FÍSICA NUCLEAR Y FÍSICA ATÓMICA
- MATEMÁTICAS Y POESÍA
Si
consideramos el uranio natural como una mezcla homogénea del
99,28 % en peso de U-238 y del 0,72 % de U-235. Calcular las
secciones eficaces macroscópica y microscópica de este material.
Densidad del uranio = 19 g/cc.
Las secciones eficaces de absorción son de 2,71 barn para el
U-238 y de 684 barn para el U-235.
Respuesta
El concepto
de sección eficaz sirve para describir cuantitativamente las
interacciones de los neutrones con núcleos atómicos.
La sección eficaz microscópica,
, para una reacción determinada, se define como el número medio
de procesos individuales que tienen lugar por núcleo y por neutrón
incidente.
La unidad utilizada para medir
es el barn = 10-24 cm2 /núcleo. Como el
material que constituye el blanco contiene N núcleos por centímetro
cúbico, la cantidad N.
es equivalente a la sección eficaz total por c3 ;
recibe el nombre de sección eficaz macroscópica y se denota
por . Tiene dimensiones
de longitud recíproca. Para resolver el problema en cuestión,
determinamos los núcleos de cada isótopo contenidos en 1 cm3
de muestra :
De ese modo, para la sección eficaz macroscópica tendremos :
, para una reacción determinada, se define como el número medio
de procesos individuales que tienen lugar por núcleo y por neutrón
incidente. 
. Tiene dimensiones
de longitud recíproca. Para resolver el problema en cuestión,
determinamos los núcleos de cada isótopo contenidos en 1 cm3
de muestra :
barn
