Cuestiones
de Física Nuclear y Física Atómica - Respuesta
13
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 ξ·Σs , 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:
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:
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.
EJERCICIOS
RESUELTOS - FÍSICA NUCLEAR - FISICA ATÓMICA
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