Explicar bajo que hipótesis se puede aplicar la teoría
de la difusión
Respuesta
a la cuestión (11)
Explicar bajo que hipótesis se puede aplicar la teoría
de la difusión
La difusión de neutrones en su aspecto más general se aborda
mediante la llamada ecuación de transporte. Pero resulta que la
solución completa de esta ecuación es sumamente difícil
en la mayoría de los casos por lo que han de introducirse ciertas
aproximaciones que simplifican considerablemente el problema. Con este
objeto se introduce la hipótesis de que todos los neutrones poseen
la misma velocidad (o energía) y que en las colisiones de dispersión
no se producen variaciones energéticas. Estas condiciones son aplicables,
con buen grado de aproximación, a los neutrones que están
en equilibrio térmico con un medio débilmente absorbente,
siempre que se utilicen valores adecuadamente promediados de las secciones
eficaces. En aquellas regiones que distan más de dos caminos libres
medios de dispersión de fuentes neutrónicas, absorbentes
intensos o superficies límites, la distribución de los vectores
de velocidad neutrónica se considera independiente de la dirección.
En tales circunstancias, la ecuación de transporte para neutrones
monoenergéticos que se dispersan sin perder energía, se
reduce a la llamada aproximación de la teoría de la difusión.
Para que pueda aplicarse la teoría de la difusión es necesario
que exista un gradiente, es decir, una variación con la distancia,
de cierta función de la densidad neutrónica. Para tal menester
suele tomarse la propia densidad neutrónica y mediante ello se
llega a la ecuación:
Que es una forma de la ecuación de difusión de Fick
y en la que el coeficiente D recibe el nombre de coeficiente de
difusión.
Ejercicios
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