PROBLEMAS RESUELTOS
DE FISICA
ejercicios resueltos de física nuclear y atómica

Ver enunciado del ejercicio en:

Problemas resueltos de Física Nuclear

Estás en :
Matemáticas y Poesía >

Problemas resueltos

 

FÍSICA NUCLEAR

Respuesta del ejercicio 23
Explicar el poder moderante y la relación de moderación de un moderador de neutrones. Señalar algunas características de un buen moderador.

El decremento logarítmico medio, ξ , es inversamente proporcional al número de colisiones de dispersión necesarias para termalizar un neutrón. Por lo tanto, constituye una medida parcial de la capacidad de moderación de un material dispersante. Por lo general, un buen moderador es aquel en que se produce, por término medio, una disminución considerable de la energía neutrónica en cada colisión; es de desear, por tanto, que ξ sea lo más grande posible. Ahora bien, un valor elevado de ξ no significa nada a no ser que la probabilidad de dispersión (representada por la sección eficaz de dispersión) sea también grande.
El producto ξΣs , que recibe el nombre de poder moderante y donde Σs es la sección eficaz macroscópica de dispersión del moderador para neutrones epitérmicos, indica mejor la eficiencia de un moderador que el valor de ξ aislado.
Para un compuesto, el poder moderante se calcula por la expresión:

    \( \overline{\xi\Sigma_s} = N(v_1\sigma_{s1}\xi_1 + v_2\sigma_{s2}\xi_2 + \cdots + v_n\sigma_{sn}\xi_n) \)
En la que vi es el número de átomos de la clase i existentes en la molécula.
Aunque el poder moderante constituye una indicación satisfactoria de la capacidad de un material para moderar neutrones, no tiene en cuenta la posibilidad de que dicho material sea un absorbente neutrónico fuerte y ocurre que cualquier sustancia apreciablemente absorbente es inútil como moderador. Es por ello que se considera la relación de moderación, definida como el cociente:

    \( \displaystyle \xi\frac{\Sigma_s}{\Sigma_a} \)
Entre el poder moderante y la sección eficaz macroscópica de absorción de un material. Es esta una magnitud de gran importancia, desde el punto de vista teórico, para expresar la efectividad de un moderador.
En todo caso, la elección de un moderador idóneo para cada situación depende no solo de su poder moderante y relación de moderación, sino de otros factores como, por ejemplo, el empleo de presiones elevadas.
PROBLEMAS RESUELTOS - FÍSICA NUCLEAR - FISICA ATÓMICA


tema escrito por: José Antonio Hervás