Se o moderador fosse de repente removido de um reator nuclear em uma usina de energia elétrica, qual seria a consequência mais provável? (a) O reator se tornaria supercrítico e uma reação não controlada aconteceria. (b) A reação
nuclear prosseguiria do mesmo modo, mas o reator superaqueceria. (c) O reator se tornaria subcrítico e a reação desapareceria. (d) Nenhuma mudança ocorreria na operação do reator.

Passo 1

O enunciado pergunta o que acontece se o moderador for subitamente removido de um reator nuclear de usina de energia elétrica. O conteúdo é física de reatores térmicos, onde precisamos lembrar que o moderador serve para reduzir a energia dos nêutrons (de rápidas para térmicas) aumentando a probabilidade de fissão.

Passo 2

Sem o moderador, os nêutrons produzidos pela fissão não são eficientemente desacelerados, logo têm energia alta e a seção de choque de fissão sigmaf em nêutrons rápidos é muito menor do que em nêutrons térmicos. Com isso o número de fissão por nêutron cai e o fator de multiplicação efetivo ,keff, fica abaixo de 1, tornando o reator subcrítico.

Resposta

(c) O reator se tornaria subcrítico e a reação desapareceria.

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