Neutronenvloed

Neutronenvloed is een term uit de nucleaire techniek en experimentele fysica die de intensiteit van neutronen beschrijft die door een oppervlak of door een gebied stroomt per tijdseenheid. Het wordt meestal uitgedrukt als het aantal neutronen per vierkante centimeter per seconde (n/cm2/s) en kan het totale fluxniveau omvatten of een energiedistributie aangeven, bijvoorbeeld onderscheid makend tussen thermische en snelle neutronen.

Neutronenvloed kan variëren afhankelijk van de bron, zoals een kernreactor, een spallatiebron of een acceleratordeeltje, en afhankelijk van de geometrie en samenstelling van de omgeving. Thermische neutronen hebben lage energie en zijn vooral relevant voor reactorfysica en bepaalde detectors, terwijl snelle neutronen hogere energieën bezitten en andere interacties veroorzaken. De flux is vaak richting- en energiedependant en wordt gebruikt bij fluxkaarten, stralingsberekeningen en materiaalonderzoek.

Metingen van neutronenvloed gebeuren met verschillende detectors, waaronder fissiemonsters, He-3 of BF3 proportionele tellers en scintillatoren. Activeringsanalyse met activatiefolie of -middelen kan eveneens flux tangeren door de geïnduceerde radioactiviteit te meten. Voor complexe geometrieën worden transportberekeningen uitgevoerd met softwarepakketten zoals MCNP, Serpent, FLUKA of GEANT4 om de neutronenverdeling en -interactie in een systeem te simuleren.

Toepassingen van neutronenvloed omvatten kernenergie, materiaalonderzoek, neutronenradiografie en neutronenscattering-experimenten. Veiligheidsaspecten zijn cruciaal: hoge flux leidt tot stralingsschade aan materialen, activatie van constructies en verhoogde doseringen, waardoor shielding en remote handling noodzakelijk zijn.