Спектр нейтронов

Спектр нейтронов — функция, описывающая распределение нейтронов по энергии. В реакторной технике и ядерной физике, выделяют несколько областей спектра энергии нейтронов:

• По "скорости":
  • Релятивистские нейтроны, с энергией более 10¹⁰ эВ;
  • Быстрые нейтроны, с энергией больше 0.1 МэВ (иногда больше 1 МэВ)
  • Медленные нейтроны, общее название нейтронов с энергией менее 100 КэВ.
• По "Температуре":
  • Надтепловые нейтроны, с энергией от 0.025 до 1 эВ.
    • Горячие нейтроны, с энергией порядка 0.2 эВ.
    • Тепловые нейтроны, с энергией примерно 0,025 эВ
  • Холодные нейтроны, с энергией от 5·10⁻⁵ эВ до 0.025 эВ.
    • Очень холодные нейтроны, с энергией от 2·10⁻⁷ эВ до 5·10⁻⁵ эВ.
    • Ультрахолодные нейтроны, с энергией менее 2·10⁻⁷ эВ.
• По принадлежности к "области энергий":
  • Continuum region neutrons have an energy from 0.01 MeV to 25 MeV.
  • Resonance region neutrons have an energy from 1 eV to 0.01 MeV.
  • Low energy region neutrons have an energy less than 1 eV.

Трудности точной идентификации

Границы между областями достаточно условны и в некоторых случаях могут быть другими. Нижняя граница для части энергетического спектра быстрых нейтронов выбрана именно такой потому, что нейтроны с энергией 0,8 МэВ и выше способны вызвать реакцию деления изотопа U-238. Верхняя граница для части энергетического спектра тепловых нейтронов обусловлена способностью нейтронов именно в этом диапазоне энергий вызывать реакцию деления изотопа U-235. Нейтроны из промежуточного диапазона энергии часто называют резонансными из-за того, что сечения реакций взаимодействия нейтронов с веществом для части химических изотопов носят резонансный характер — гладкая зависимость сечений от энергии нейтрона нарушается одним или несколькими узкими пиками-резонансами.

Имеется ряд изотопов, для которых сечение взаимодействия с нейтронами в области энергий от единиц до сотен эВ имеет столь часто расположеные резонансы, что они сливаются и физически неразделимы. В таких случаях эту часть спектра называют областью с неразрешенными резонансами.