Calcule o número mínimo de estágios
necessários em uma cascata para enriquecer uma amostra natural de boro (
) até
atômico de
, considerando
.
Passo 1
O enunciado pede o número mínimo de estágios
numa cascata de enriquecimento isotópico que leva a fração atômica de
de
até
, sabendo que o fator de separação em cada estágio é
. Para resolver, vamos usar a definição de razão isotópica e o fato de que cada estágio multiplica essa razão por
.
Passo 2
Definimos a razão isotópica
onde
é a fração atômica de
. Num único estágio, a razão de saída
relaciona-se à de entrada
por
Após
estágios,
onde
e
são as razões do feed e do produto, respectivamente.
Passo 3
Isolando
na expressão
, temos
Passo 4
Calculamos
Logo
Substituindo em
:
Passo 5
Como
deve ser inteiro e precisamos atingir pelo menos
, arredondamos para cima: