Question

Físico – MANHÃ

Os nêutrons desempenham papel fundamental em aplicações nucleares, especialmente em reatores. Por não possuírem carga elétrica, sua interação com a matéria ocorre de maneira distinta das partículas carregadas, envolvendo fenômenos específicos que determinam sua velocidade, possibilidade de captura e capacidade de provocar reações nucleares. Sobre os principais mecanismos de interação dos nêutrons com os núcleos atômicos, assinale a opção incorreta.

Accepted Answer

C) O espalhamento pode ser elástico, no qual a energia cinética total dos dois corpos em colisão é conservada, ou inelástico, no qual parte da energia cinética é cedida ao nêutron como energia de excitação, resultando na emissão subsequente de raios γ pelo nêutron excitado.

Answer

A) Uma vez que o nêutron não possui carga elétrica, ele interage com os núcleos sem a necessidade de superar a barreira de Coulomb. Consequentemente, a probabilidade (seção de choque) para interações nucleares é maior para nêutrons do que para partículas carregadas.

Answer

B) As interações de nêutrons com núcleos são categorizadas em duas classes principais: espalhamento e absorção. No espalhamento, o nêutron interage e ambas as partículas reaparecem, sendo este processo o responsável pelo abrandamento (slowing down) de nêutrons rápidos em reatores, transformando-os em nêutrons lentos ("térmicos").

Answer

D) No caso da absorção, o nêutron desaparece e uma ou mais outras partículas aparecem após a reação. Exemplos de reações absortivas incluem a reação (n, p), a reação de captura (n, γ) e a fissão.

Answer

E) A probabilidade de ocorrência de uma interação específica é quantificada pela seção de choque microscópica (σ), definida separadamente para cada tipo de reação e isótopo. A unidade utilizada para a seção de choque é o barn (1 barn = 10⁻²⁸ m²), que corresponde aproximadamente à área da seção transversal de um núcleo. As seções de choque dos nêutrons dependem fortemente da energia do nêutron.

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