Thermische Neutronen

Thermische Neutronen sind langsame freie Neutronen mit einer Energie von weniger als 100 meV. In der Klassifizierung der Neutronen anhand ihrer kinetischen Energie liegen sie zwischen den kalten und den schnellen Neutronen.

Neutronen sind bei ihrer Freisetzung aus Atomkernen stets „schnell“ (10 keV bis 20 MeV). Die Verringerung ihrer kinetischen Energie, das heißt Abbremsung auf ein als thermisch bezeichnetes Niveau (welches auch als thermische Energie bezeichnet wird), erfolgt durch Streuung in Moderatoren wie beispielsweise Graphit oder Wasser. Bei Zimmertemperatur beträgt die thermische Energie etwa 0,025 eV.

Thermische Neutronen spielen in den meisten Kernreaktoren eine wichtige Rolle. Wegen der Arbeitstemperatur im Leistungsreaktor liegt ihre Energie hier etwas höher. Sie sind weiterhin ein wichtiges Werkzeug der Strukturforschung an Materialien (siehe: Neutronenstreuung).

Auch zur Abschirmung von Neutronenstrahlung, das heißt zur Reduzierung der Strahlenintensität, werden die Neutronen zunächst durch einen Moderator thermalisiert, um dann von einem Material mit großem Absorptions-Wirkungsquerschnitt für thermische Neutronen, beispielsweise Bor oder Cadmium, eingefangen zu werden.