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Neutronen besitzen keine elektrische Ladung. Sie sind elektrisch
neutral und können deshalb auf die Atomhüllen der Materie
nicht einwirken. Direkte Ionisationen und Anregungen finden nicht
statt.
Die Wechselwirkungen der Neutronen mit Materie beruhen auf Zusammenstößen
mit den Atomkernen. |
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Elastische Zusammenstöße finden im
Energiebereich 10 keV bis 1 MeV statt. Die Summe der Bewegungsenergien
der Stoßpartner vor und nach dem Stoß ist dann gleich:
W1 = W2 + W3.
Zu unelastischen Zusammenstößen kommt es vorwiegend
im Energiebereich zwischen 1 MeV und 10 MeV. Dabei ist die Summe der
Bewegungsenergien vor und nach dem Stoß nicht gleich. Das Neutron
hat den Atomkern angeregt, der die Anregungsenergie in Form eines
Gammaquants wieder abgibt. |
Ein Neutron kann seine Bewegungsenergie am besten auf einen Kern
übertragen, wenn Kern und Neutron dieselbe Masse haben. Beim
Kern eines Wasserstoffatoms (Proton) ist eine Energieübertragung
zu fast 100 % möglich.
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| Der von einem Neutron angestoßene Kern, der nun
selbst Bewegungsenergie besitzt, wird Rückstoßkern
genannt. Seine Bewegungsenergie kann so groß sein, dass er sich
aus dem Atom- oder Molekülverband löst und andere Atome
in seiner Umgebung ionisiert oder anregt. |
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Neutronen können von Atomkernen des Wechselwirkungsmaterials
eingefangen werden, wodurch meist instabile Kerne entstehen.
Sie wandeln sich wieder in stabile Kerne um, indem sie geladene Teilchen
und oft gleichzeitig Gammaquanten aussenden.
Die Wahrscheinlichkeit für einen Neutroneneinfang ist
von ihrer Bewegungsenergie abhängig. Sie ist meist desto größer,
je langsamer die Neutronen sind. Das Neutron kann dann längere
Zeit in Kernnähe verweilen, wodurch die Wahrscheinlichkeit für
eine Einfangreaktion größer wird. |
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