Otras carreras blindaje de fuente de neutrones

[antoniopardo]

No me queda claro cuál es la respuesta de la siguiente pregunta de test :
Qué componente elegiríamos para el blindaje de una fuente de neutrones respuestas:
A una combinación de núcleos ligeros y pesados
B hormigón plomado
C, el agua

Si me lo pudiera aclarar se lo agradecería, pues para mí los neutrones forman parte de las partículas alfa que son núcleos de Helios formados por protones y neutrones y las detiene un papel, o no se si se refiere a otra cosa comletamente distinta como a los utilizados en las reacciones de fisión y a los emitidos en las reacciones en cadena, tanto de fisión como de fusión.

[Alriga]

Re: blindaje de fuente de neutrones

Para mí es C) el agua

La idea de un blindaje es absorber la energía y el momento de la partícula de la que te blindas. Cada molécula de agua tiene los 2 protones correspondientes a los 2 átomos de hidrógeno, que tienen cada uno aproximadamente la misma masa que el neutrón. Un choque contra ellos frena más al neutrón que contra un núcleo pesado con el que puede rebotar sin perder prácticamente nada de energía y momento. De todas maneras, tómate esto con pinzas.

Los neutrones no tienen nada que ver con las partículas Alfa que son un núcleo de Helio (2 protones + 2 neutrones), por lo tanto 4 veces más pesadas que el neutrón y con carga eléctrica +2 por lo que son más fáciles de apantallar que los neutrones.

Saludos.

EDITADO: Antonio, mira la respuesta que acaba de poner carroza que seguro que sabe más que yo de este tema.
Probablemente pues habrá materiales que combinan núcleos ligeros y pesados que son mejor blindaje antineutrones que el agua. El agua combina 2 núcleos ligeros de masa 1 con el de óxigeno de masa 16, el agua es pues una combinación de 2 núcleos ligeros y 1 más pesado, por lo tanto candidato a buen blindaje, aunque no dudo que haya mejores. Saludos otra vez.

[carroza]

Re: blindaje de fuente de neutrones

Hola. Es a.
Los núcleos ligeros cómo hidrógeno aborbon energía de los neutrones por colisiones elásticas.
Los núcleos pesados, al tener muchos electrones, absorben la energía que dan los neutrones a los núcleos ligeros cargados.

Saludos

[atd]

Re: blindaje de fuente de neutrones

Hola

El blindaje de neutrones necesita 3 pasos [shield]:
-Moderar los neutrones --> material ligero (letargia)
-Absorberlos -> algunos núcleos tienen una probabilidad muy grande de absorber neutrones
-Atenuar las radiaciones derivadas del punto anterior --> Los nucleos pesados absorben los gammas producidos por la captura de un neutrón (por ejemplo, p+n = 2H + g[2.2MeV] ).

La energía cinética que pueden absorber los núcleos ligeros puede ser suficientemente baja como para ser disipada dentro del propio material. Cuando el neutrón sufre una dispersión elástica con un protón, el protón se llevará en promedio la mitad de la energía inicial del neutrón [mod], Aquí puedes ver el recorrido medio de un protón en agua, en función de la energía [SP]. El problema es que el neutrón, una vez moderado, tiene muchas papeletas de ser absorbido por un protón (por eso hay centrales nucleares que utilizan agua deuterada en vez de agua normal), y habría que pensar en atenuar el gamma.

En general, hacer un blindaje con diferentes capas alternando ligero-pesado es bastante eficiente [shield2]. En el caso concreto de neutrones, he visto blindajes tipo sandwich de polietileno-cadmio (el primero frena los neutrones, y el segundo los captura (n,g) ), o directamente polietileno-borado (el boro hace el mismo papel que el cadmio). Dependiendo del espesor, podrían salir rayos gamma sin atenuarse lo suficiente.

Estrictamente hablando, habría que preguntar de cuánta agua estamos hablando, porque con suficiente agua también puedes atenuar rayos gamma... intentando buscar una referencia para este punto encontré una pregunta curiosa en StackExchange [curios]

Si me hubiera caido la pregunta en el examen hubiera dicho la a), pero no porque la c) estuviera mal, sino porque sería lo que el profesor esperaría que contestara.

Agradecería que si alguien ve algún fallo, lo comente.

Salu2!
[shield] http://www.nuclear-power.net/nuclear...ron-radiation/
[mod] Eq 30, pag 14. http://mragheb.com/NPRE%20402%20ME%2...n%20Theory.pdf
[SP] https://physics.nist.gov/PhysRefData...xt/PSTAR.html]
[shield2] https://en.wikipedia.org/wiki/Radiat...tion_Shielding
[curios] https://space.stackexchange.com/ques...on-shielding-i