Fusione nucleare - Radiazione di bremsstrahlung

Minax79 · 12-07-2006, 18:40

Salve a tutti ... da buon futuro ing. meccanico (e quindi tendente all'autolesionismo) ho deciso di scegliermi un simpatico esame di impianti speciali nel cui programma figura anche la fusione nucleare. Onestamente credo di aver capito quasi tutto tranne questa misteriosa radiazione di bremsstrahlung. Se c'è qualche fisico e o qualche ing. nucleare qui in giro che mi possa illuminare gliene sarei grato.

In pratica io ho capito così:

La reazione di fusione è un fenomeno volumetrico. Ipotizzando un'emissione superficiale come quella di un corpo nero ( Q=s x T^4) ottengo all'equilibrio del sistema (volume x emissione volumetrica = superficie x emissione superficiale) per una reazione Deuterio-Trizio a T=10KeV dimensioni per il raggio di questa ipotetica sfera dell'ordine dei 10^16 metri.
Le dispense che seguo dicono poi che posso rimpicciolire il sistema a dimensioni "umane", ma in tal caso ottengo una sistema che emette alla temperatura CINETICA delle particelle che lo compongono e non più alla temperatura termodinamica.

In pratica quindi questa radiazione "di perdita" è legata a questo calo di temperatura? Se avessi un sistema delle dimensioni richieste dall'equilibrio termodinamico potrei evitare questa radiazione di bremsstrahlung?

Francamente non ci ho capito 'na mazza ...

gtr84 · 12-07-2006, 20:27

Di fisica nucleare so davvero l'ABC

ma in linea generale, il fenomeno del Brehmsestrahlung (o come cavolo
si scrive

) spiega, in maniera non classica, come mai, elettroni incidenti
su di un bersaglio (come succede in una reazione di fissione a catena ad
esempio ) inducano il bersaglio ad emettere spettri di emissione differenti
a prescindere dalle diverse energie degli elettroni incidenti.

In particolare le Planckiane (tante quante sono le diverse energie degli
e- incidenti ) hanno differenti limiti inferiori ( cioè ad ogni energia corrisponde
una planckiana con una determinata lambda0), e precisamente più è alta
l'energia degli elettroni, più è piccola la lunghezza d'onda limite della Plankiana
(per lunghezze d'onda minori non c'è emissione)

La spiegazione, in QED, è che l'interazione tra 1 e- e il nucleo, che provoca
un'accelerazione dell'elettrone, è mediata da fotoni.

La radiazione associata al fotone è la "radiazione di frenamento", chiamata
così perchè il nucleo diffonde l'elettrone decelerandolo; quindi se l'energia iniziale e finale dell'e- sono K e K'

K - K' = h(ni)

h(ni) è l'energia della radiazione di frenamento

12-07-2006, 18:40	#1
Minax79 Senior Member Iscritto dal: Dec 2001 Città: Cincinnati USA Messaggi: 3137	Fusione nucleare - Radiazione di bremsstrahlung Salve a tutti ... da buon futuro ing. meccanico (e quindi tendente all'autolesionismo) ho deciso di scegliermi un simpatico esame di impianti speciali nel cui programma figura anche la fusione nucleare. Onestamente credo di aver capito quasi tutto tranne questa misteriosa radiazione di bremsstrahlung. Se c'è qualche fisico e o qualche ing. nucleare qui in giro che mi possa illuminare gliene sarei grato. In pratica io ho capito così: La reazione di fusione è un fenomeno volumetrico. Ipotizzando un'emissione superficiale come quella di un corpo nero ( Q=s x T^4) ottengo all'equilibrio del sistema (volume x emissione volumetrica = superficie x emissione superficiale) per una reazione Deuterio-Trizio a T=10KeV dimensioni per il raggio di questa ipotetica sfera dell'ordine dei 10^16 metri. Le dispense che seguo dicono poi che posso rimpicciolire il sistema a dimensioni "umane", ma in tal caso ottengo una sistema che emette alla temperatura CINETICA delle particelle che lo compongono e non più alla temperatura termodinamica. In pratica quindi questa radiazione "di perdita" è legata a questo calo di temperatura? Se avessi un sistema delle dimensioni richieste dall'equilibrio termodinamico potrei evitare questa radiazione di bremsstrahlung? Francamente non ci ho capito 'na mazza ... __________________ Reach out and touch faith ...

12-07-2006, 20:27	#2
gtr84 Senior Member Iscritto dal: Nov 2003 Città: Brindisi Messaggi: 874	Di fisica nucleare so davvero l'ABC ma in linea generale, il fenomeno del Brehmsestrahlung (o come cavolo si scrive ) spiega, in maniera non classica, come mai, elettroni incidenti su di un bersaglio (come succede in una reazione di fissione a catena ad esempio ) inducano il bersaglio ad emettere spettri di emissione differenti a prescindere dalle diverse energie degli elettroni incidenti. In particolare le Planckiane (tante quante sono le diverse energie degli e- incidenti ) hanno differenti limiti inferiori ( cioè ad ogni energia corrisponde una planckiana con una determinata lambda0), e precisamente più è alta l'energia degli elettroni, più è piccola la lunghezza d'onda limite della Plankiana (per lunghezze d'onda minori non c'è emissione) La spiegazione, in QED, è che l'interazione tra 1 e- e il nucleo, che provoca un'accelerazione dell'elettrone, è mediata da fotoni. La radiazione associata al fotone è la "radiazione di frenamento", chiamata così perchè il nucleo diffonde l'elettrone decelerandolo; quindi se l'energia iniziale e finale dell'e- sono K e K' K - K' = h(ni) h(ni) è l'energia della radiazione di frenamento

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