Thermische Neutronen
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Thermische Neutronen sind "langsame" Neutronen, also abgebremste, bei Kernspaltung. Erreicht wird diese Abbremsung der Neutronen durch Einsatz sogenannter Moderatoren wie z.B. Kohlenstoff (Graphit) oder "normalem" Wasser. Ein solcher Moderator sollte einen geringen Neutronenabsorptionsquerschnitt haben (damit die Neutronen nicht absorbiert sondern remittiert werden, und damit der Kettenreaktion erhalten bleiben) sowie möglichst viele Atomkerne enthalten, die nicht zu schwer sind, damit die Anzahl der Zusammenstöße der Neutronen mit den Kernen möglichst hoch ist um die Neutronen eben durch diese Zusammenstöße zu bremsen.
Bei Kernspaltungsprozessen liefern die langsamen "thermischen Neutronen" eine bessere Leistungsausbeute als die bei einer Spaltung ausgesendeten schnellen Neutronen, da sie vom Kernbrennstoff (z.B. Uran) leichter eingefangen werden können. Der Neutronenabsorptionsquerschnitt nimmt mit abnehmender Geschwindigkeit der Neutronen zu. Dieser Effekt ist speziell bei Kernspaltungsprozessen in "üblichen" Kernreaktoren zur Energiegewinnung gewünscht (im Ggs. zu "Schnellen Brütern", die ohne Moderator, also mit ungebremsten Neutronen, arbeiten - siehe auch Kernreaktor). Bei der Spaltung werden besonders neutronenreiche Atomkerne wie z.B. Uran 235 durch Einfang langsamer Neutronen instabil und brechen unter Aussendung von zwei bis drei schnellen Neutronen auseinander. Diese schnellen Neutronen werden erneut gebremst (moderiert), womit die Kettenreaktion in Gang bleibt. Die überflüssigen Neutronen müssen abgefangen werden. Dazu benutzt man in Kernreaktoren Neutronenfänger, die sogenannten Regelstäbe.
Thermische Neutronen entsprechen einer Temperatur von etwa T = 350 K, sie besitzen eine kinetische Energie Wkin(n) = 0.035 eV und eine Geschwindigkeit von v(n) = 2600 m s-1