neutronisäteilytyksessä

Neutronisäteilytys viittaa prosessiin, jossa materiaalia altistetaan neutroneille. Nämä vapaat neutronit ovat atomin ytimen muodostavia alkeishiukkasia, joilla ei ole sähkövarausta. Neutronien kyky tunkeutua materiaaleihin ja vuorovaikuttaa atomien ydinten kanssa tekee säteilytyksestä hyödyllisen monissa sovelluksissa.

Kun neutronit osuvat materiaalin atomin ytimeen, ne voivat aiheuttaa erilaisia reaktioita. Yksi yleisimmistä on neutronikaappaus, jossa ydin absorboi neutronin. Tämä voi johtaa isotooppimuutokseen, jossa syntyy uusi alkuaine tai uusi isotooppi alkuperäisestä alkuaineesta. Joissakin tapauksissa ydin voi tulla epästabiiliksi ja hajota emittoiden säteilyä. Neutronit voivat myös aiheuttaa fissioita, eli raskaan ytimen jakautumisen kahdeksi tai useammaksi kevyemmäksi ytimeksi, vapauttaen samalla lisää neutroneja ja energiaa.

Neutronisäteilytystä käytetään laajasti teollisuudessa, tieteessä ja lääketieteessä. Teollisesti sitä hyödynnetään esimerkiksi materiaalien ominaisuuksien muokkaamisessa ja vaurioiden havaitsemisessa. Tieteellisessä tutkimuksessa neutronilähteitä käytetään materiaalien rakenteen ja dynamiikan tutkimiseen neutroonisirontatekniikoiden avulla. Lääketieteessä neutronisäteilytystä tutkitaan syövän hoidossa, erityisesti niin kutsutussa neutronisädehoidossa. Ydinreaktorit ovat merkittäviä neutronilähteitä, mutta myös erillisiä neutronigeneraattoreita käytetään.