neutroneninjectie

Neutroneninjectie is het proces waarbij neutronen doelgericht in een systeem, materiaal of omgeving worden gebracht om gewenste interacties te realiseren. Het wordt toegepast in kernenergie, materiaalkunde, stralingsdiagnostiek en wetenschappelijk onderzoek. De injectie kan continu plaatsvinden of in pulsen, afhankelijk van de toepassing en de gewenste dosimetrische eigenschappen.

De belangrijkste bronnen van neutronen zijn kernreactoren, die een hoog en stabiel neutronenflux leveren; spallatiesystemen waarbij een hoge-energiebundel op een dik doelwit botst om neutronen te produceren; verzegelde radioactieve bronnen zoals americium-beryllium of californium-252; en neutronengeneratoren op basis van D-T of D-D reacties. De resulterende neutronen kunnen een brede of specifieke energiedistributie hebben, afhankelijk van het ontwerp en de moderatie.

Draagmethoden en levering van neutronen omvatten irradiatiekanalen in reactoren, beamlines bij spallatiefaciliteiten en externe bestraling met collimatoren. Neutronen kunnen worden gemoduleerd met materialen zoals water of grafiet om thermal, epithermal of fast neutron spectra te verkrijgen. Afscherming, dosimetrie en activatie van materialen zijn belangrijke aandachtspunten bij elke injectie.

Toepassingen zijn onder meer neutronenactivatieanalyse (NAA) voor de detectie van elementen in monsters, neutronenbeeldvorming en materiaalonderzoek, neutronenstrooingstudies in de natuurkunde en materiaalkunde, en medische toepassingen zoals boron neutronenbestralingstherapie (BNCT). Neutroneninjectie vereist zorgvuldig toezicht op veiligheid, stralingsbescherming en naleving van regelgeving vanwege activatie, dosimetrie en potentiële blootstelling van personeel en omgeving.