Samenvatting stralingsdeskundigheid
themadag 3
T3-002 college neutronen
Neutronen zijn ongeladen deeltjes, omdat ze geen lading hebben gaan ze geen coulomb
wisselwerking aan met elektronen in de schillen.
Neutronen kunnen doordringen tot aan de kern, omdat ze de wisselwerking met elektronen
in de schil overslaan
Neutronen wisselwerkingen komen globaal voor boven de 7 mv (bijvoorbeeld in de
radiotherapie):
- onbedoeld bij lineaire versnellers
- bewust als neutronen bestraling
Wisselwerking neutronen:
> kernfoto effect:
Het foton wordt geabsorbeerd in de kern en hierbij wordt een kerndeeltje uitgestoten in
dit geval wordt een neutron uitgestoten.
Neutronen kun je indelen naar hun energie:
Thermische of langzame neutronen E < 0,5 eV
Epi-thermische of middelsnelle neutronen O,5 eV < E < 200 keV
Snelle neutronen 200 keV < E < 20 MeV
Relativistische neutronen E > 20 MeV (komen alleen voor in
kerncentrales)
Een fotonenbundel van 5 mev geeft neutronen van maximaal 5 mev
, Bij elke botsing vindt energieverlies plaats in de neutronen
Wisselwerkingsprocessen neutronen:
- Elestische botsingen/ - verstrooiing
- Inelatische botsingen/ - verstrooiing
- Vangsreacties
Je start met een snel of een middelsnel neutron en dat krijgt een aantal botsingen. Bij elke
botsing verandert het van richting.
2 soorten botsingen:
> elastische botsingen
> inelastische botsingen
Bij elke botsing vindt er energieverlies plaats. Uiteindelijk is er zo veel energie verloren dat
we te maken hebben met een langzaam neutron en dat kan gevangenen worden
vangstreactie.
Elastische botsingen:
- een neutron botst met een atoomkern
- het neutron draagt een deel van de energie over aan deze kern
- de atoomkern krijgt een aanzienlijke (bewegings) energie
- de kern gaat nu materie ioniseren
Inelastische botsingen
- neutron botst met een atoomkern
- neutron draagt een deel van de energie over aan deze kern
- de atoomkern komt in een aangeslagen toestand
- de kern valt later terug in de grondtoestand
- vrijkomende energie wordt als foton uitgezonden
Aangeslagen toestand = excitatie. Kern neemt energie op en wordt direct afgestaan door
een gamma foton uit te zenden
Vangstreacties:
- neutron botst met een atoomkern
- het neutron wordt door de kern ingenomen
- Vangstreacties vinden alleen plaats bij thermische neutronen
Energieverlies gaat het snelste in lichte kernen.
De bij een botsing door een neutron aan de atoomkern overgedragen energie is groter,
naarmate de massa van de kern meer overeenkomt met de massa van het neutron.
themadag 3
T3-002 college neutronen
Neutronen zijn ongeladen deeltjes, omdat ze geen lading hebben gaan ze geen coulomb
wisselwerking aan met elektronen in de schillen.
Neutronen kunnen doordringen tot aan de kern, omdat ze de wisselwerking met elektronen
in de schil overslaan
Neutronen wisselwerkingen komen globaal voor boven de 7 mv (bijvoorbeeld in de
radiotherapie):
- onbedoeld bij lineaire versnellers
- bewust als neutronen bestraling
Wisselwerking neutronen:
> kernfoto effect:
Het foton wordt geabsorbeerd in de kern en hierbij wordt een kerndeeltje uitgestoten in
dit geval wordt een neutron uitgestoten.
Neutronen kun je indelen naar hun energie:
Thermische of langzame neutronen E < 0,5 eV
Epi-thermische of middelsnelle neutronen O,5 eV < E < 200 keV
Snelle neutronen 200 keV < E < 20 MeV
Relativistische neutronen E > 20 MeV (komen alleen voor in
kerncentrales)
Een fotonenbundel van 5 mev geeft neutronen van maximaal 5 mev
, Bij elke botsing vindt energieverlies plaats in de neutronen
Wisselwerkingsprocessen neutronen:
- Elestische botsingen/ - verstrooiing
- Inelatische botsingen/ - verstrooiing
- Vangsreacties
Je start met een snel of een middelsnel neutron en dat krijgt een aantal botsingen. Bij elke
botsing verandert het van richting.
2 soorten botsingen:
> elastische botsingen
> inelastische botsingen
Bij elke botsing vindt er energieverlies plaats. Uiteindelijk is er zo veel energie verloren dat
we te maken hebben met een langzaam neutron en dat kan gevangenen worden
vangstreactie.
Elastische botsingen:
- een neutron botst met een atoomkern
- het neutron draagt een deel van de energie over aan deze kern
- de atoomkern krijgt een aanzienlijke (bewegings) energie
- de kern gaat nu materie ioniseren
Inelastische botsingen
- neutron botst met een atoomkern
- neutron draagt een deel van de energie over aan deze kern
- de atoomkern komt in een aangeslagen toestand
- de kern valt later terug in de grondtoestand
- vrijkomende energie wordt als foton uitgezonden
Aangeslagen toestand = excitatie. Kern neemt energie op en wordt direct afgestaan door
een gamma foton uit te zenden
Vangstreacties:
- neutron botst met een atoomkern
- het neutron wordt door de kern ingenomen
- Vangstreacties vinden alleen plaats bij thermische neutronen
Energieverlies gaat het snelste in lichte kernen.
De bij een botsing door een neutron aan de atoomkern overgedragen energie is groter,
naarmate de massa van de kern meer overeenkomt met de massa van het neutron.
