Kezdőlap


Feladat:	3558. fizika feladat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Maák István
Füzet:	2003/február, 118. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Atomreaktor, Tökéletesen rugalmas ütközések, Neutron, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 2002/október: 3558. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. A $v$ sebességű, $m_{1}$ tömegű részecske sebessége az álló, $m_{2}$ tömegű részecskével való centrális ütközés után (a nemrelativisztikus energia- és a lendületmegmaradás törvénye szerint)

\begin{matrix} u = v \frac{m_{1} - m_{2}}{m_{1} + m_{2}}, \end{matrix}

ennek megfelelően a kinetikus energiájának

\begin{matrix} \frac{Δ E}{E} = 1 - {(\frac{u}{v})}^{2} = \frac{4 m_{1} m_{2}}{{(m_{1} + m_{2})}^{2}} \end{matrix}

hányadát veszíti el az ütközés során. Ez az arányszám a deuteronnak ütköző neutronok esetében (

m_{2} = 2 m_{1}

)

0, 89 = 89 %

, illetve a szénatommagokkal való ütközésnél (

m_{2} = 12 m_{1}

)

0, 28 = 28, 4 %

.
A nehézvíz tehát hatékonyabb moderátor, mint a grafit, a gyors neutronok mozgási energiájuknak nagyobb hányadát veszítik el a könnyebb atommagokkal való ütközések során, mint ha nehezekkel ütköznek.

() Maák István (Marosvásárhely, Bolyai F. Elm. Líceum, 11. o.t.)