Questões de Concurso para Engenheiro Nuclear

Q1924697

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924697 Física

Considere a condução de calor estacionária e unidimensional em uma esfera combustível com raio R_fo, condutividade térmica constante k_f e taxa volumétrica de geração e calor q''' uniforme.
Com a temperatura na superfície da esfera T_foconhecida, a distribuição de temperatura na esfera é dada por

A

B

C

D

E

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Q1924696

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924696 Engenharia Química e Química Industrial

Considere um escoamento laminar estacionário e plenamente desenvolvido de um fluido newtoniano, incompressível e de viscosidade constante em um tubo reto e liso, com seção transversal circular, com raio interno R e comprimento L. A velocidade média do escoamento é V_m, e a viscosidade do fluido é µ.
A queda de pressão Δp do fluido através do tubo é

A

μV_mL/R²

B

2μV_mL/R²

C

4μV_mL/R²

D

6μV_mL/R²

E

8μV_mL/R²

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Q1924695

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924695 Engenharia Mecânica

Sabe-se que o número de Nusselt para transferência de calor laminar em um tubo circular é 48/11.
Para um tubo com raio de 5 cm e um fluido com condutividade térmica de 0,5 W m^-1 K^-1 , o coeficiente de transferência de calor convectiva entre o fluido e o tubo, em W m^-2 K^-1 , é

A

48/11

B

240/11

C

480/11

D

11/240

E

11/480

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Q1924694

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924694 Física

Uma esfera tem raio R, massa específica ρ, calor específico c _p e condutividade térmica k. A temperatura média inicial da esfera é T₀ . No instante t = 0, a esfera é imersa em um fluido refrigerante, com temperatura constante T_a . O coeficiente de transferência de calor convectiva entre a esfera e o fluido é h.
Para número de Biot (h R/k) pequeno, a evolução temporal da temperatura média da esfera é dada por T(t)=T_a +(T₀ -T_a)e^-t/τ , onde a constante de tempo τ é dada por

A

3hR/pc_p

B

2hR/pc_p

C

pc_pR/h

D

pc_pR/2h

E

pc_pR/3h

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Q1924693

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924693 Engenharia Química e Química Industrial

Na saída da turbina de um ciclo de Rankine simples, a entalpia específica do vapor é h₃ = 2000 kJ kg^-1 . Sabe-se que a entalpia específica do líquido saturado é h_f= 200 kJ kg^-1 e que a entalpia específica do vapor saturado é h_g = 2700 kJ kg^-1 .
O título (x) do vapor na saída da turbina é

A

0,28

B

0,36

C

0,64

D

0,72

E

0,80

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Q1924692

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924692 Física

Um reator nuclear tem densidade de potência Q’’’ = 100 MW m^-3 .
Se a potência térmica do reator for 471 MW, e o comprimento ativo do núcleo for 1,5 m, o diâmetro equivalente do núcleo desse reator, em m, é
Dado π = 3,14

A

1,0

B

1,2

C

1,5

D

2,0

E

3,0

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Q1924691

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924691 Física

Uma das peculiaridades da proteção radiológica em um reator nuclear é a dose advinda da exposição a nêutrons. Nesse contexto, verifica-se a dose no cristalino.
Qual o valor limite de dose anual no cristalino para um indivíduo ocupacionalmente exposto?

A

5 mSv

B

10 mSv

C

20 mSv

D

30 mSv

E

40 mSv

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Q1924690

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924690 Física

Considerando-se o coeficiente mássico total de atenuação de raios gama de 1 MeV para o chumbo (0,08 cm² /g), qual a espessura, em cm, de chumbo para atenuar a intensidade de uma fonte pontual gama à metade?
Dado Densidade do chumbo = 11,34 g/cm³ ln 2 = 0,693 ln 3 = 1,099 ln 4 = 1,386

A

0,71

B

1,5

C

3,0

D

4,0

E

5,0

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Q1924689

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924689 Física

Durante uma aula de Física de Reatores, o professor propôs que os alunos determinassem a condição de criticalidade para um reator cúbico de aresta a, imerso no vácuo, formado por uma mistura homogênea de material físsil e moderador, cujos parâmetros nucleares são: D, nΣ_f e Σ_a .
Qual é o tamanho da aresta a que torna o reator crítico?

A

B

C

D

E

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Q1924688

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924688 Física

O fator de pico de potência, f_p, em um reator nuclear, é de extrema importância na análise térmica do núcleo. Esse fator é definido pela razão entre a potência máxima e a potência média do núcleo do reator. Para um reator Slab homogêneo de dimensão a, cujos nêutrons se movem a uma única velocidade, o fluxo de nêutrons é: Imagem associada para resolução da questão

Φ(x) = Φ₀cos Imagem associada para resolução da questão

.

Nesse caso, o fator de pico de potência é dado por

A

f_p= π

B

f_p = Φ₀

C

f_{p =}π/2

D

f_{p =}πaΦ₀

E

f_{p =}2Φ_0/π

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Q1924687

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924687 Física

Admitindo-se que as larguras para emissão de radiação gama e de nêutrons, para o primeiro estado virtual de um isótopo qualquer, são, respectivamente, Γ_y = 0,076 eV e Γ_n = 0,024 eV, qual é a probabilidade relativa de que esse isótopo decaia do primeiro estado virtual por emissão de nêutrons?

A

3,2%

B

7,6%

C

76%

D

2,4%

E

24%

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Q1924686

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924686 Física

Os processos de moderação de nêutrons em reatores térmicos têm como objetivo provocar perda da energia dos nêutrons por colisões de espalhamento com o moderador.
Sabendo-se que os nêutrons nascidos da fissão nuclear possuem, em média, energia de 2MeV, e que, em cada colisão de nêutron com o moderador haja uma perda de 50% de sua energia, qual é o número, aproximadamente, de colisões, n_c , com o moderador para que a energia final do nêutron seja 1eV?
Dado ln(2) = 0,693 ln(5) = 1,609 ln(10) = 2,302

A

n_c ≈ 100

B

n_c ≈ 80

C

n_c ≈ 5

D

n_c ≈ 21

E

n_c ≈ 400

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Q1924685

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924685 Física

Abaixo, está representada uma reação de fissão.

Imagem associada para resolução da questão

O número de massa (A) do átomo X e o número atômico (Z) do átomo Y são, respectivamente:

A

A = 145 ; Z = 32

B

A = 144 ; Z = 33

C

A = 143 ; Z = 34

D

A = 142 ; Z = 35

E

A = 141 ; Z = 36

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Q1924684

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924684 Física

Atualmente, há mais de 440 reatores nucleares em operação. Dentre esses reatores, destacam-se: PWR, BWR, CANDU e AGR.
Os materiais que são utilizados para remover o calor do núcleo desses reatores durante a operação são, respectivamente:

A

D₂O ; H₂O ; H₂O ; CO

B

D₂O ; D₂O ; H₂O ; CO₂

C

H₂O ; H₂O ; D₂O ; CO₂

D

H₂O ; D₂O ; H₂O ; CO

E

H₂O ; H₂O ; D₂O ; CO

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Q1924683

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924683 Física

Usando-se a definição do fator de multiplicação efetivo, k, e admitindo-se que inicialmente existiam N₀ nêutrons no reator, o número de nêutrons, após n gerações, é

A

N_n = (N₀ k)ⁿ

B

N_n = kN₀ ⁿ

C

N_n = N₀ k²ⁿ

D

N_n = N₀ kⁿ

E

N_n = N₀ k^-n

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Q1924682

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924682 Física

Os reatores nucleares do tipo PWR representam a tecnologia de reatores mais difundida no mundo, respondendo por, aproximadamente, 60% dos reatores nucleares em operação.
Os reatores do tipo PWR, em condições normais de operação, caracterizam-se por utilizarem o(a)

A

NaK como refrigerante e moderador.

B

D₂ O como refrigerante submetido a uma pressão típica de, aproximadamente, 15 Mpa.

C

água desmineralizada como refrigerante submetido a uma pressão típica de, aproximadamente, 15 Mpa.

D

água fervente submetida a uma pressão típica de, aproximadamente, 7 Mpa.

E

água desmineralizada como refrigerante submetido a uma pressão típica de, aproximadamente, 7 Mpa.

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Q1924681

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924681 Física

A seção de choque microscópica de captura, na região de ressonâncias resolvidas, é devidamente representada pela seguinte fórmula de Briet-Wigner:

A

B

C

D

E

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Q1924680

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924680 Física

A técnica de ativação neutrônica pode ser empregada apartir de reatores de pesquisa, sujeitando a amostra a umfluxo de nêutrons com o objetivo de descobrir a composição química da amostra. Uma amostra sem nenhum radionuclídeo é exposta a um fluxo de nêutrons, Φ₀m⁻²s^-1,produzindo uma única espécie de radionuclídeo a umataxa constante de R₀s^-1.
Qual é o tempo necessário para que essa amostra alcance 80% da sua atividade máxima?

A

t = Φ₀λ/R₀

B

t = |In(0,2)|/λ

C

t = λ^-1|In(o,2)|R₀

D

t = λ²|In(0,2)|R₀

E

t = λ²R₀

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Q1924679

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924679 Física

Uma forma simples para o cálculo do fator de multiplicação consiste em utilizar a fórmula dos seis fatores, que são os apresentados a seguir.
I - fator de fissão rápida (ε) II - probabilidade de não fuga rápida (p_nfr) III - probabilidade de escape da ressonância (p_e ) IV - probabilidade de não fuga térmica (p_nft) V - fator de utilização térmica (ƒ_t) VI - fator de reprodução térmica (η_t )
Sob a condição de meio infinito, o fator de multiplicação fica

A

B

C

D

E

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Q1924678

Ano: 2022 Banca: CESGRANRIO Órgão: ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR Prova: CESGRANRIO - 2022 - ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR - Engenheiro Nuclear |

Q1924678 Física

Um modelo simples da cinética de reatores que permite avaliar o crescimento da população de nêutrons em função do tempo, utilizando apenas nêutrons prontos, é dado por
Dado N₀ - População inicial de nêutrons no reator; k - Fator de multiplicação de nêutrons; ρ - Reatividade; l - Tempo de vida dos nêutrons prontos.

A