L'eredità di Enrico Fermi

9. I neutroni lenti: la spiegazione

percorso a cura di Piero Patteri 

Poche ore dopo la scoperta, Fermi aveva la spiegazione per questo inatteso fenomeno: passando attraverso un composto ricco di idrogeno, cioè sostanzialmente di protoni liberi, i neutroni cedono in media metà della loro energia ad ogni collisione; nell'urto con nuclei pesanti invece collidono elasticamente, cioè rimbalzano cambiando direzione ma non velocità e quindi non perdono energia. In un composto ricco di idrogeno (paraffina, acqua, sostanze organiche) un fascio di neutroni veloci viene quindi rapidamente frenato, e l'energia dei singoli neutroni diviene quella propria dell'agitazione termica dell'idrogeno. La probabilità di assorbimento nel nucleo dipende dal tempo che il neutrone passa entro il raggio di cattura del nucleo, quindi è inversamente proporzionale alla velocità del neutrone. Poiché i neutroni termalizzati sono migliaia di volte più lenti di quelli emessi dalla sorgente, la loro efficacia nell'indurre reazioni nucleari è migliaia di volte maggiore.

 

scienzapertutti_cross_section

Un tipico andamento della probabilità di assorbimento dei neutroni in funzione dell'energia.
I picchi corrispondono ad alcuni stati "risonanti" dell'atomo bersaglio che assorbe facilmente neutroni di una particolare energia.
 

LESSICO FERMIANO

© 2002 - 2017 ScienzaPerTutti - Grafica Francesca Cuicchio Ufficio Comunicazione INFN - powered by mspweb

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta.

Approvo