Techniklexikon

Neutronengas

Kernphysik, Modellannahme zur stationären Beschreibung der Neutronendiffusion thermischer Neutronen, ähnlich einem verdünnten Gas in einem Moderatormedium. Thermisches Gleichgewicht wird durch eine Vielzahl von Stössen erzielt, so lange die Absorption vernachlässigt werden kann. Das Energiespektrum n(E) der Neutronen entspricht dann einer Maxwell-Verteilung:

(n(E): Anzahldichte im Energieintervall (E, E + dE), n₀: totale über das Spektrum integrierte Neutronendichte, kT_th: thermische Energie E_th). Damit beträgt die mittlere und mittlere quadratische Neutronengeschwindigkeit  bzw.  (: wahrscheinlichste Geschwindigkeit, m_n: Neutronenmasse). Für T_th = 293,6 K ist E_th = 0,025 3 eV » 1 / 40 eV und v_th = 2 200 ms^-1. Die mit 1 / v zunehmende Absorption der Neutronen im Medium führt zu einer Erhöhung der mittleren Geschwindigkeit und damit Härtung des Neutronenspektrums.