Qual partícula é mais provável de ser capturada por um núcleo de
e fazer com que sofra fissão? (a) Próton energético, (b) nêutron energético, (c) partícula alfa de movimento lento, (d) nêutron de movimento lento, (e) elétron de movimento rápido.
Passo 1
O enunciado pergunta qual partícula é mais facilmente capturada por um núcleo de
de modo a induzir fissão. O conteúdo envolve noções de fissão nuclear por captura, influência da barreira de Coulomb e dependência da seção de choque (probabilidade de captura) com a energia da partícula.
Passo 2
Partículas carregadas (prótons ou partículas alfa) encontram uma forte barreira de Coulomb ao se aproximar do núcleo, o que torna sua captura muito improvável a menos que tenham energia altíssima. Elétrons também são repelidos e têm massa muito pequena, não sendo eficientes em induzir fissão.
Passo 3
Nêutrons, por serem neutros, não sofrem barreira de Coulomb e podem penetrar no núcleo facilmente. A seção de choque para captura em
cresce muito quando o nêutron é térmico (baixa velocidade), pois seu comprimento de onda largo aumenta a probabilidade de interação.
Passo 4
Portanto, dentre as opções, o nêutron de movimento lento (nêutron térmico) é o que apresenta maior seção de choque para capturar e induzir fissão em
.
Resposta
(d) nêutron de movimento lento