PROBLEMAS RESUELTOS
DE FISICA
ejercicios resueltos de física nuclear y atómica

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Problemas resueltos de Física Nuclear

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FÍSICA NUCLEAR

Respuesta del ejercicio - 49

Consideremos una capa delgada, de espesor dx, paralella a la superficie de la lámina. Si N es el número de núcleos por cm3, entonces \(N \sigma dx\) es la fracción de neutrones incidentes sobre la lámina que interaccionan. Podemos igualar esta cantidad al valor - dI/I que es la disminución relativa de neutrones por cm2 resultante de atravesar un espesor dx del blanco:

    \(\displaystyle - \frac{dI}{I} = N \sigma dx \)

Integrando esta expresión para considerar el espesor x del material, tendremos:

    \(I_x = I_o \exp(- N \sigma x)\)

y a partir de ahí resulta:

    \(\displaystyle \sigma = \frac{1}{N x}\times \ln \left(\frac{I_o}{I_x}\right) \qquad (\ast) \)

Para el caso que estamos considerando, N valdrá:

    \(\displaystyle N = \frac{d}{A}\, N_A = \frac{2,7 \, gr/cm^3}{27\, gr/mol} \times 6,023 \times 10^{23}\, Nuc/mol = 6,023 \times 10^{22}\, Nuc/cm^3 \)

Y a partir de ahí, sustituyendo valores en (*) \( \sigma = 0,24 \times 10^{-24}\, cm^2/Nuc = 0,24\, barns\) y también, \( \Sigma = N \sigma = 0,015 \, cm^{-1}\)

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tema escrito por: José Antonio Hervás