neutronbestråling

Neutronbestråling er eksponering av materiale eller biologiske prøver for nøytroner, vanligvis fra en kjernefysisk kilde som en forskningsreaktor eller en spallasjonskilde. Hovedformålene er materialtesting og -modifikasjon, aktivering av materialer, samt ulike medisinske og industrielle anvendelser. Behandlinger kan påvirke fysiske egenskaper som kjemisk sammensetning, struktur og korrosjonsbestandighet.

Nøytronene interagerer med materie gjennom elastisk og inelastisk spredning, samt gjennom absorpsjon som ofte fører til aktivering av kjernene. Energinivået hos nøytronene deles vanligvis inn i termiske nøytroner (under cirka 0,1 eV), epithermale og raske nøytroner (over MeV-området). Reaksjonene spænder fra (n,γ) radiotoksiske nivåer til (n,p) og (n,α) reaksjoner. Aktivert materiale blir ofte radioaktivt med varierende halveringstider, avhengig av isotoper og eksponering.

Aktivering og bestråling brukes blant annet i neutronaktivering analyse (NAA) for å bestemme sammensetningen av stoffer, i boron-neutron capture therapy (BNCT) som en eksperimentell kreftbehandling, samt i sterilisation av medisinsk utstyr og polymerer, og i materialtesting som deler av kvalitetssikring og forskning.

Sikkerhet og regulering fokuserer på beskyttelse mot nøytronstråling, som er dypt penetrerende og krever høytytende shielding og avsperring. Dose beregnes vanligvis i gray (Gy) for absorbert dose og i sievert (Sv) for effektiv dose. Beskyttelsesstrategier følger prinsippene ALARA, og arbeid med neutronbestråling reguleres av nasjonale strålevernmyndigheter og spesialiserte fasiliteter.