neutronenabsorptiecentrum

Een neutronenabsorptiecentrum is een faciliteit, zone of component waarin neutronen opzettelijk worden geabsorbeerd om de neutronenflux te verminderen, reactiviteit te beheersen of stralingsbescherming te bieden. Het begrip komt veel voor in de kernfysica, reactortechniek en stralingsveiligheid en kan voorkomen in installaties zoals kerncentrales, onderzoeksreactoren en shielding-systemen.

Absorptie vindt plaats wanneer een neutron een kern raakt en door opname in een atoomkern wordt gevangen, waardoor een nieuw isotop ontstaat en de voortplanting van neutronen afneemt. De effectiviteit hangt sterk af van de neutronenergie: thermische neutronen worden doorgaans efficiënter geabsorbeerd dan snelle neutronen. Materialen met hoge neutronenabsorptieverliezen, oftewel grote absorptie-cross-secties, worden veel gebruikt, zoals boron-10, cadmium-113, hafnium-177 en gadolinium-157.

Toepassingen van neutronenabsorptiecentra zijn onder meer het regelen en afschermen van neutronenstromen in kernreactoren, het beschermen van personeel en apparatuur tegen neutronenstraling, en het ondersteunen van onderzoeks- en analytische technieken zoals neutronenactivatieanalyse. In medische en industriële contexten kan absorberend materiaal ook worden toegepast in shielding voor bestralingstoepassingen of in specialistenapparatuur voor onderzoek.

Ontwerp en veiligheid van een neutronenabsorptiecentrum vereisen aandacht voor geometrie, materiaalkeuze en dosimetrie. Belangrijke aandachtspunten zijn de temperatuurafhankelijkheid van absorptie, onderhoud en vervanging van absorberende elementen, en continue monitoring van de neutronenflux. Afstemming met regelgeving en veiligheidsnormen is essentieel voor betrouwbare werking en stralingsbescherming.