EJERCICIOS DE FÍSICA NUCLEAR
Respuesta del ejercicio 17
Definición
de camino libre medio. Determinación del camino libre
medio
El camino libre medio, λ, es la distancia media
total (escalar) recorrida por un neutrón sin sufrir una interacción
determinada. Como la velocidad v es la distancia que un neutrón recorre
por segundo, el número medio de interacciones será v/λ.
Para un haz que contiene n neutrones por cm³, el número
de interacciones por cm³ y por segundo será nv/λ,
es decir:
Velocidad de interacción neutrónica =
 neutrones
/ (cm3)(s)
Pero, por otro lado, la velocidad de interacción viene también
dada por:
Velocidad de interacción neutrónica = Σ·Φ = σ.n.v
neutrones / (cm3)(s)
Por lo que podemos decir que el camino libre medio neutrónico, para
una reacción determinada, es el recíproco de la seción
eficaz macroscópica de dicha reacción. Como σ
se expresa usualmente en cm-1, l vendrá expresado en cm.
Es evidente que los mismos métodos que se emplean para determinar
la sección eficaz macroscópica pueden emplearse para medir
el camino libre medio. Entre estos métodos cabe citar el de atenuación
que consiste en medir las intensidades de un haz neutrónico antes
y después de atravesar una lámina de material absorbente.
Si Io es la intensidad inicial e Ix la final, podemos
escribir:
Si λ representa el camino libre medio para todas
las interacciones, resulta claro que tras haber atravesado este espesor
de absorbente, la intensidad del haz neutrónico se habrá reducido
a la fracción 1/e de su valor inicial. Es por ello que cuando se
trata de radiaciones nucleares, se designa a veces con el nombre de longitud
de relajación a una distancia formalmente equivalente a λ.
EJERCICIOS
RESUELTOS - FÍSICA NUCLEAR - FISICA ATÓMICA
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