Lämpöneutronit

Lämpöneutronit ovat neutroneja, joiden energia on lähellä termistä tasapainoa ympäristön kanssa. Tämä tarkoittaa, että niiden liike-energia on suunnilleen samaa luokkaa kuin atomien tai molekyylien lämpöliikkeen energia. Tyypillisesti lämpöneutronien energia on noin 0.025 elektronivolttia (eV), mikä vastaa noin 2.5 kilometrin sekuntinopeutta huoneenlämmössä.

Näiden neutronien käyttäytyminen on keskeistä ydinreaktoreissa ja ydinteknologiassa. Ydinreaktioissa, kuten uraanin fissiossa, vapautuu nopeita neutroneja. Näiden nopeiden neutronien hidastaminen lämpöenergian tasolle on usein tarpeen, jotta ne saadaan tehokkaasti aiheuttamaan uusia fissioita. Hidastamiseen käytetään yleensä ydinreaktoreissa hidastimia, kuten vettä tai grafiittia, jotka törmäilevät nopeisiin neutroneihin ja siirtävät niille energiaa.

Lämpöneutronien poikkipinta-ala, eli todennäköisyys vuorovaikuttaa aineen ytimen kanssa, on usein suurempi tietyille ytimille verrattuna nopeiden neutronien poikkipinta-alaan. Tämä korkeampi vuorovaikutustodennäköisyys tekee lämpöneutronit tehokkaiksi fissioreaktioiden ylläpitämisessä. Niitä hyödynnetään myös neutronisäteilytyksessä materiaalitutkimuksessa ja muissa tieteellisissä sovelluksissa.