Nivel 5 · Posgrado · Kit docente · Nivel de máster y de doctorado inicial
Reacciones nucleares avanzadas y asistidas por red
Un registro de laboratorio para estudiantes y una guía específica para docentes convierten el modelo interactivo en una investigación repetible.
Registro del estudiante
Rendimiento de la red de reacciones y libro mayor de ganancia de facilidades
¿Cómo se combinan las secciones transversales, el apantallamiento, la ramificación, la aceptación del detector y la potencia del haz para formar una afirmación defendible de reacción nuclear?
Preparación
- • Utiliza el laboratorio de redes nucleares. Declara el flujo de proyectiles, la densidad de área, las secciones eficaces del canal, el cribado, los valores Q, las eficiencias y la aceptación; luego compara los rendimientos físicos, el número de detectores, el calor y la entrada de la instalación.
Predice primero
- 1. Predecir el rendimiento de objetivos finos cuando la velocidad del haz se duplica.
- 2. Predecir si la eficiencia del detector cambia la velocidad física de reacción o solo los conteos registrados.
| Variable | Función | Unidad |
|---|---|---|
| Velocidad de haz y densidad de área objetivo | Entradas experimentales | partículas/s y núcleos/área |
| Secciones transversales y cribado del canal | Entradas de modelos | Área y adimensional |
| Rendimientos de reacción y conteo de detectores | Dependiente | eventos/s y conteos/s |
| Energía nuclear, entrada de haz, calor, ganancia de instalaciones | Diagnóstico de energía | W y adimensional |
Columnas de observación
Analiza
- 1. ¿Se cierran las ramas de canal de forma probabilística?
- 2. ¿Qué corrección cambia el modelo de reacción frente a la respuesta del detector?
- 3. ¿Son el calor y los productos nucleares mutuamente consistentes?
- 4. ¿Implica la reacción positiva Q que la facilidad gane más de uno?
Marco para la conclusión
Para el canal ___, el rendimiento modelado fue ___ y los conteos esperados ___; energía nuclear ___ frente a entrada de instalación ___ da ganancia ___, apoyando solo la afirmación ___.
Guía del docente · 75–95 minutos
Enseña la investigación, no la interfaz
Objetivo: Los estudiantes conectan la física de redes de reacciones con la detección calibrada multicanal y separan la evidencia de reacción, el mecanismo, el calor y la ganancia de ingeniería.
Preparación
- • Revisa las unidades de sección eficaz y densidad areal.
- • Define cada rama de red y eficiencia de detectores.
- • Prepara un caso de inconsistencia calorimétrica/producto.
Movimientos de facilitación
- • Núcleos traza antes de reclamaciones energéticas.
- • Mantén el filtrado, la aceptación y la eficiencia en columnas separadas.
- • Exigir cierre independiente de canales y contabilidad de energía de la instalación.
Accesibilidad y participación
- • Utiliza un diagrama canal-flujo con etiquetas numéricas.
- • Traduce secciones eficaces en probabilidades de interacción.
- • Proporciona un libro de respuesta y de instalación separados.
Evidencia de aprendizaje
- • Una red de reacción cerrada
- • Un rendimiento calibrado por detector
- • Una distinción entre reacción y ganancia de instalaciones
Comprobaciones de ideas erróneas
El calor excesivo por sí solo identifica una vía nuclear.
El mecanismo requiere productos, ramificación, cinemática, calibración, fondos y consistencia energética.
El valor positivo de Q garantiza la potencia útil neta.
La probabilidad de reacción, la entrada de haz/impulsor, la captura, la conversión térmica y las cargas de la instalación determinan la ganancia.
Ampliación
Añadir un canal de fondo competidor y diseñar dos detectores ortogonales que identifiquen las ramificaciones sin contar doblemente.