Neutronenzusatz

Der Begriff Neutronenzusatz bezeichnet in der Kerntechnik einen Zusatzstoff, eine Komponente oder ein Material, das in einem Neutronenquelle- oder Reaktionssystem eingesetzt wird, um die Verfügbarkeit oder das Spektrum der Neutronen zu beeinflussen. Ziel ist meist eine erhöhte Neutronenproduktion, eine gezieltere Spektrumsanpassung oder eine verbesserte Neutronenmultiplikation in subkritischen oder kritischeren Anlagen.

Typische Ausprägungen eines Neutronenzusatzes umfassen Multipliziermaterialien, Neutronenquellenmaterialien und Reaktorkomponenten, die durch Reaktionen Neutronen liefern oder deren Erzeugung begünstigen. Beispiele sind Neutronenmultiplikatoren aus Beryllium oder Graphit, komplette Neutronenquellen wie Am-Be- oder D-T-Generatoren, sowie Materialien, die (alpha,n)-Reaktionen ermöglichen oder eine verstärkte Spallation durch Beschuss mit hochenergetischen Teilchen unterstützen. Der Einsatz hängt vom gewünschten Neutronenspektrum, der Wärmebelastung und der Spezifität der Anwendung ab.

Anwendungsfelder liegen in der Grundlagenforschung, Neutronenstreuung (z. B. Materialforschung, Kristallstrukturanalysen), Aktivierungsanalyse, Herstellung medizinischer Isotope sowie neutronenbasierte Therapiekonzepte wie die Boron-Neutronen-Kaptur-Therapie. In Experimenten werden Neutronenzusätze oft eingesetzt, um die Flux-Pfade zu kontrollieren oder bestimmte Spektren zu erzeugen.

Sicherheitstechnisch sind Neutronenzusätze mit Strahlenexposition, Aktivierung von Bauteilen, Wärmeentwicklung und Materialdegradation verbunden. Der Einsatz unterliegt regulatorischen Vorgaben zum Strahlenschutz, zur Lagerung und Entsorgung radioaktiver Materialien sowie zur Überwachung von Neutronenfluss, Schirmung und Notfallmaßnahmen.

Der Begriff Neutronenzusatz ist in der Fachliteratur nicht einheitlich definiert und kann je nach Institut unterschiedlich verwendet werden.

---