» Esercizi svolti di Matematica e Fisica

La scoperta del neutrone

Premessa. La radioattività naturale

I nuclei degli atomi di alcuni elementi chimici (radio, polonio, ecc.) possono essere sede di processi che determinano la trasmutazione del nucleo medesimo. Più specificatamente, il nucleo di un succitato elemento chimico X può trasformarsi nel nucleo di un elemento chimico Y. Il processo è caratterizzato dall'emissione di radiazione elettromagnetica (raggi γ) e di particelle cariche estremamente energetiche. Le particelle α sono quelle di carica elettrica positiva (nuclei di He), mentre le particelle ß^- sono elettroni veloci. Si parla, dunque, di decadimento radioattivo. Per quanto precede, si tratta di processi che avvengono spontaneamente e che rientrano nella cosiddetta radioattività naturale.
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Legge di Fick. Sezione trasversale e suo significato

Appunti ed esercizi di Fisica del Reattore nucleare elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.

Il trasporto e la dispersione dei neutroni si basano fondamentalmente sul seguente bilancio neutronico:

L'equazione fondamentale che esprime il principio di conservazione del numero di neutroni è chiamata equazione di Boltzmann del trasporto, simile a quella che si studia nella diffusione dei gas, e nella quale appaiono: velocità del neutrone =v, raggio vettore di posizione =r, direzione angolare in 4&pi: radianti =Ω.

Come in tutti i fenomeni di diffusione di molecole di gas o di calore, si mostra che la diffusione tende sempre a muoversi da zone ad alta densità a zone di bassa densità. Un comportamento simile si osserva con la diffusione neutronica: ci sono più collisioni per unità di volume in zone ad alta densità, e dopo la collisione i neutroni si allontano dal centro di collisione.

Se consideriamo un flusso neutronico di energia costante ossia di neutroni monoenergetici, possiamo scrivere la legge fondamentale nello studio della diffusione neutronica: la legge di Fick

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