Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira ... - Cnen

A probabilidade de interação de nêutrons com o núcleo de um átomo é
representada pela chamada seção de choque σ (seção de choque
microscópica) que está relacionada à área projetada do núcleo de um átomo
(cm 2 ). O fato de essa área ser muito pequena fez com que fosse definida
uma nova unidade, chamada barn, igual a 10 -24 cm 2 .
Considerando um feixe colimado de nêutrons monoenergéticos, o fator de
atenuação de um meio em função de sua espessura x, à semelhança da
atenuação de fótons, é dado por:
FR = exp (- σ N x)
onde N, a densidade atômica (átomos/cm 3 ) é dada por
N = 6,02 . 10 23 . ρ/ M
sendo:
M - número de massa, em g ; e
ρ - densidade do meio, em g/cm 3 .
Como, por definição σ N = ∑ , também chamada seção de choque
macroscópica, dada em cm -1 , o fluxo de nêutrons, I, resultante de sua
penetração em uma distancia r de uma barreira, em função de um fluxo de
nêutrons incidentes colimados, I 0 , é dado por:
I = I 0 . e -∑x
Considerando uma fonte de nêutrons pontual e isotrópica e desprezando a
atenuação no ar, o fluxo a uma distância r da fonte, após a penetração x em
um meio pode ser dado aproximadamente por:
onde A é a atividade da fonte.
φ = A . e - ∑x / (4 . π . r 2 )
Para elementos com número de massa (M) maior do que 10, o valor de σ
pode ser dado aproximadamente por:
σ = 0,35 . M 0,42
barn
A Tabela 3.14 apresenta alguns valores de seção de choque.
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