Fluix de neutrons
El fluix de neutrons (també conegut com a fluix neutrónico) és una magnitut escalar utilisada en física nuclear i en la física del reactor nuclear. És la distància total recorreguda per tots els neutrons lliures per unitat de temps i volum.[1] De manera equivalent, es pot definir com el número de neutrons que viagen a través d'una chicoteta esfera de radi en un interval de temps, dividit per una secció travessera màxima de l'esfera (l'àrea d'un círcul màxim, ) i per la duració de l'interval de temps.<span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where Les dimensions del fluix de neutrons és i l'unitat de mida habitualment utilisada és cm−2s−1 (número de neutrons per centímetro quadrat i per segon).
La fluencia de neutrons es definix com el fluix de neutrons integrat durant un periodo de temps determinat. Llavors, la seua dimensió és i la seua unitat habitual és cm−2 (per centímetro quadrat). Un terme utilisat antigament en lloc de cm−2 era "n.v.t." (neutrons, velocitat, temps).[2]
Fluix de neutrons naturals
[editar | editar còdic]El fluix de neutrons en les estrelas de la branca asintòtica jaganta i en les supernovas és responsable de que la major part de la nucleosíntesis natural produïxca elements més pesats que el ferro. En les estreles es genera un fluix de neutrons relativament baix, de l'orde de 105 a 1011 cm−2s−1, lo que resulta en la nucleosíntesis per mig del processe s (procés llent de captura de neutrons). Pel contrari, despuix del colapse del núcleu d'una supernova, es produïx un fluix de neutrons extremadament alt, de l'orde de 1032 cm−2s−1,[3] lo que es traduïx en la nucleosíntesis per mig del processe R (procés ràpit de captura de neutrons).
El fluix de neutrons atmosfèrics de la Terra, aparentment procedent de tormentes elèctriques, pot alcançar nivells de 3·10−2 a 9·10+1 cm−2s−1.[4][5] No obstant, resultats recents[6] (considerats inválidos pels investigadors originals)[7] obtinguts en detectors de neutrons de centelleo sense blindage, mostren una disminució en el fluix de neutrons durant les tormentes. Investigacions recents semblen respalar que els rajos generen entre 1013 i 1015 de neutrons per descàrrega a través de processos fotonucleares.[8]
Fluix de neutrons artificials
[editar | editar còdic]El fluix de neutrons artificial és creat pels sers humans, ya siga com a subproducte d'armes, en la producció d'energia nuclear o per a una aplicació específica, com en un reactor d'investigació o en un procés d'espalación. A sovint s'utilisa un fluix de neutrons per a iniciar la fissió de núcleus de gran tamany inestables. Els neutrons adicionals poden fer que el núcleu es torne inestable, provocant que es desintegre (dividixca) per a formar productes més estables. Este efecte és essencial en els reactors i en les armes nuclears.
Dins d'un reactor de fissió nuclear, el fluix de neutrons és la principal cantitat medida per a controlar la reacció interna. La forma del fluix és el terme que s'aplica a la densitat o força relativa del fluix a mida que es mou al voltant del reactor. Normalment, el fluix de neutrons més fort es produïx en el centre del núcleu del reactor i disminuïx cap a les vores. Quant major siga el fluix de neutrons, major serà la possibilitat de que es produïxca una reacció nuclear, ya que hi ha més neutrons travessant un àrea per unitat de temps.
Fluencia de neutrons de la paret del recipient del reactor
[editar | editar còdic]Un recipient del reactor d'una central nuclear típica (PWR) soporta en 40 anys (32 anys de reactor complet) de funcionament aproximadament 6,5×1019 cm−2 (I > 1 MeV) de fluencia de neutrons.[9] El fluix de neutrons fa que les vasijas del reactor sofrixquen fragilización per neutrons.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Erro en la cita: L'element
<ref>no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenadaStamm'ler_1983 - ↑ M. F. Kaplan. Nuclear Radiation and the Properties of Concrete, University of Cape Town, p. 2. Consultat el 2022-09-14.
- ↑ “Synthesis of the Elements in Stars” . Reviews of Modern Physics 29 (4): 548–650. doi:. Bibcode: 1957RvMP...29..547B.
- ↑ “Strong Flux of Low-Energy Neutrons Produced by Thunderstorms” (2012). Physical Review Letters 108 (12). American Physical Society. doi:. PMID 22540588. Bibcode: 2012PhRvL.108l5001G.
- ↑ “Observations of high-energy radiation during thunderstorms at Tien-Shan” (2016). Physical Review D 94 (2). American Physical Society. doi:. Bibcode: 2016PhRvD..94b3003G.
- ↑ “Decrease of Atmospheric Neutron Counts Observed during Thunderstorms” (2015). Physical Review Letters 114 (12). American Physical Society. doi:. PMID 25860750. Bibcode: 2015PhRvL.114l5003A.
- ↑ “Comment on "Decrease of Atmospheric Neutron Counts Observed during Thunderstorms"” (2015). Physical Review Letters 115 (12). American Physical Society. doi:. PMID 26551144. Bibcode: 2015PhRvL.115q9501G.
- ↑ “Production mechanisms of leptons, photons, and hadrons and their possible feedback close to lightning leaders” (2017). Journal of Geophysical Research: Atmospheres 122 (2): 1366. American Geophysical Union. doi:. PMID 28357174. Bibcode: 2017JGRD..122.1365K.
- ↑ Nuclear Power Plant Borssele Reactor Pressure Vessel Safety Assessment, p. 29, 5.6 Neutron Fluence Calculation.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Flujo de neutrones» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.