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Neutronen - Einfache Wechselwirkungen Druckversion
 

Die Art der Wechselwirkung der Neutronen mit der Materie ist von sehr einfacher Form. Deshalb können experimentelle Daten detailliert und häufig auch eindeutig interpretiert werden.

Die durch Kernspaltung oder Kernumwandlung erzeugten Neutronen haben Energien im MeV-Bereich. Sie können im Gegensatz zu Photonen nur mit anderen Atomkernen reagieren. Man teilt die möglichen Wechselwirkungsprozesse wie folgt ein:
  • elastische Stöße (Streuungen) zwischen Neutron und Atomkern

    Der Atomkern wird wie eine starre Kugel angestoßen und das Neutron aus seiner Bahn gelenkt. Dabei überträgt es einen Teil seiner Bewegungsenergie auf den Kern, den man auch entsprechend als Rückstoßkern bezeichnet. Der Energieverlust des Neutrons ist bei den leichten Kernen am größten;


  • inelastische Stöße (Streuungen) zwischen Neutron und Atomkern

    Bei inelastischen Stößen wird die vom Neutron übertragene Energie zum Teil zur Anregung des Atomkerns verbraucht, so daß der Energieverlust größer ist als bei elastischen Streuungen. Inelastische Streuungen kommen besonders häufig bei hohen Neutronenenergien und schweren Kernen vor;


  • Absorption mit Emission

    Das Neutron wird an den angeregten Atomkern angelagert (Einfangreaktion). Zur Stabilisierung wird entweder ein γ-Quant oder geladenes Teilchen emittiert. Aus dem Atomkern ist ein anderes Nuklid geworden;


  • Absorption mit Kernspaltung

    Bei besonders schweren Kernen, z.B. U-235 kommt es nach dem Einfang des Neutrons zur Kernspaltung;


  • Mehrteilchenprozesse und Spallationen

    Bei Wechselwirkungen von Atomkernen mit besonders hochenergetischen Teilchen können anschließend auch mehrere Nukleonen freigesetzt werden (Mehrteilchenprozeß), bzw. auch der Atomkern zersplittert werden (Spallation).


  • Quelle: Fachhochschule Furtwangen

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