ระดับอุณหภูมิของนิวตรอน

ระดับอุณหภูมิของนิวตรอน (neutron temperature) หรือ พลังงานนิวตรอน (neutron energy) จะแสดง พลังงานจลน์ ของ นิวตรอนอิสระ มีหน่วยเป็น อิเล็กตรอนโวลท์ คำว่า "อุณหภูมิ" ถูกใช้เพราะนิวตรอนร้อน(hot neutron), นิวตรอนความร้อน (thermal neutron) และนิวตรอนเย็น (cold neutron) ถูก หน่วง ในตัวกลางหนึ่งที่มีอุณหภูมิระดับหนึ่ง จากนั้นการกระจายพลังงานของนิวตรอนจะถูกปรับให้เป็นไปตาม การกระจายตัวแบบแมกซ์เวลล์-โบลส์แมนน์ หรือ Maxwellian distribution ที่เรียกว่าการเคลื่อนที่เชิงความร้อน (thermal motion) ในเชิงปริมาณ อุณหภูมิยิ่งสูง พลังงานจลน์ของนิวตรอนอิสระก็ยิ่งมาก พลังงานจลน์, ความเร็ว และ ความยาวคลื่นของนิวตรอน มีความสัมพันธ์ที่เป็นไปตาม ความสัมพันธ์ของเดอเบรย (De Broglie relation) 

**ช่วงการกระจายพลังงานของนิวตรอน**
แต่ในแหล่งข้อมูลอื่น อาจมีช่วงอุณหภูมิและชื่อนิวตรอนที่แตกต่างไป เช่น
ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดของคุณสมบัติ:

**นิวตรอนความร้อน**
 Thermal neutron ("Thermal" ไม่ได้หมายถึงอุณหภูมิที่ร้อน (hot) ในความหมายทั่วไป แต่หมายถึงการสมดุลของอุณหภูมิที่มีกับตัวกลางที่มันมีปฏิสัมพันธ์ด้วย เช่นเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์, ตัวหน่วงปฏิกิริยาและโครงสร้าง ซึ่งมีพลังงานต่ำกว่านิวตรอนเร็วที่เกิดในตอนต้นจากปฏิกิริยาฟิชชั่นมาก) เป็นนิวตรอนอิสระที่มีพลังงานจลน์ประมาณ 0.025 eV (ประมาณ 4.0×10−21 J หรือ 2.4 MJ/kg, นั่นคือความเร็วจะเป็น 2.2 km/s), ซึ่งเป็นพลังงานที่สอดคล้องกับความเร็วที่เป็นไปได้ที่สุดที่อุณหภูมิ 290 K (17 °C or 62 °F), ซึ่งเป็นโหมดของ การกระจายแบบแมกซเวลล์–โบลซ์แมนน์ สำหรับระดับอุณหภูมินี้
หลังจากการชนกันหลายครั้งกับนิวเคลียสต่าง ๆ (การกระเจิง) ในตัวกลางหนึ่ง (ตัวหน่วงนิวตรอน) ที่ระดับอุณหภูมินี้. นิวตรอนจะอยู่ที่ระดับอุณหภูมิประมาณนี้ ถ้าพวกมันไม่ถูกดูดซับไปซะก่อน
นิวตรอนความร้อนทั้งหลายสำหรับนิวไคลด์ชนิดเดียวกันจะมีภาคตัดขวางในการดูดซับนิวตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันและมักจะมีขนาดที่ใหญ่กว่านิวตรอนเร็วมาก เพราะฉะนั้นพวกมันจึงมักจะสามารถถูกดูดซับได้ง่ายกว่าโดยนิวเคลียส ผลก็คือทำให้เกิดไอโซโทปที่หนักกว่าและมักจะไม่เสถียรของสารเคมี (การกระตุ้นนิวตรอน)

**นิวตรอนเอพิเทอร์มัล**
 Epithermal neutron เป็นนิวตรอนที่มีพลังงานมากกว่านิวตรอนความร้อน- มากกว่า 0.2 eV

**นิวตรอนแคดเมียม === - Cadmium neutron เป็นนิวตรอนซึ่งจะถูกแคดเมียมดูดซึมอย่างมาก- น้อยกว่า 0.4 eV

**นิวตรอนเอพิแคดเมียม === - Epicadmium neutron เป็นนิวตรอนที่แคดเมียมไม่ได้ดูดซึมอย่างมาก- มากกว่า 0.6 eV

**นิวตรอนช้า === - Slow neutron เป็นนิวตรอนที่มีพลังงานสูงกว่านิวตรอนเอพิแคดเมียมเล็กน้อย- น้อยกว่า 1-10 eV

**นิวตรอนเรโซแนนซ์ === - Resonance neutron หมายถึงนิวตรอนที่มีความอ่อนไหวอย่างยิ่งและถูกจับยึดแบบไม่ใช่ฟิชชันโดย U-238- 1 eV ถึง 300 eV

**นิวตรอนกลาง === - Intermediate neutron เป็นนิวตรอนที่อยู่ระหว่างช้ากับเร็ว- ไม่กี่ร้อย eV จนถึง 0.5 MeV

**นิวตรอนเร็ว === 
 Fast neutron เป็นนิวตรอนอิสระที่มีระดับพลังงานจลน์ใกล้กับ 1 MeV (100 TJ/กก.) จึงมีความเร็วที่ 14,000 กม/s หรือสูงกว่า พวกมันถูกตั้งชื่อว่านิวตรอน เร็ว เพื่อให้พวกมันแตกต่างจากนิวตรอนความร้อนที่มีพลังงานต่ำกว่า และนิวตรอนพลังงานสูงที่ผลิตขึ้นในห้องรังสีคอสมิกหรือเครื่องเร่งอนุภาค
นิวตรอนเร็วจะถูกผลิตขึ้นโดยกระบวนการนิวเคลียร์ต่อไปนี้:- นิวเคลียร์ฟิชชัน จะผลิตนิวตรอนที่มีพลังงานเฉลี่ย 2 MeV (200 TJ/กก. หรือ 20,000 กิโลเมตร/วินาที) ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นนิวตรอน "เร็ว" อย่างไรก็ตามช่วงของนิวตรอนจากฟิชชันตาม การกระจายแบบแมกซ์เวลล์-โบลซ์แมนน์ จาก 0 ถึงประมาณ 14 MeV ใน ศูนย์กลางของกรอบโมเมนตัม ของการสลายตัวและ โหมด ของพลังงานเป็นเพียง 0.75 MeV เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของนิวตรอนจากฟิชชันมีคุณสมบัติเป็นนิวตรอน "เร็ว" แม้ว่าโดยเกณฑ์ 1 MeV ก็ตาม- นิวเคลียร์ฟิวชัน: ดิวเทอเรียม- ทริเทียม ฟิวชั่นจะผลิตนิวตรอน 14.1 MeV (1400 TJ/กก หรือ 52,000  กม/s, 17.3% ของ ความเร็วของแสง) ที่สามารถแบ่งเซลล์ ยูเรเนียม 238 และ แอกทิไนด์อื่นที่ไม่ใช่วัสดุฟิสไซล์ได้อย่างง่ายดาย
นิวตรอนเร็วสามารถทำให้เป็นนิวตรอนความร้อนได้โดยผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการหน่วง กระบวนการนี้ถูกกระทำโดย ตัวหน่วงนิวตรอน ในเครื่องปฏิกรณ์โดยทั่วไป น้ำหนัก, น้ำเบา หรือ แกรไฟต์ จะถูกใช้ในการหน่วงนิวตรอน

**นิวตรอนเร็วยิ่งยวด === - Ultrafast neutron เป็นไปตามทฤษฎีสัมพันธภาพ- มากกว่า 20 MeV

**การจำแนกประเภทอื่น ๆ === 
กอง (pile)- นิวตรอนของทุกพลังงานที่มีอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์- 0.001 eV ถึง 15 MeV

**นิวตรอนเย็นยิ่งยวด**
ไฟล์:MaxwellBoltzmann-en.svg|right|thumb|350px|แผนภูมิแสดงฟังก์ชันความหนาแน่นของความน่าจะเป็นแบบความเร็วของระดับความเร็วต่าง ๆ ของ ก๊าซเฉื่อย บางตัวที่อุณหภูมิ 298.15 °K (25 °C) คำอธิบายในแกนแนวตั้งปรากฏอยู่บนหน้าภาพ (คลิกเพื่อดู) นิวตรอน ที่ได้จากการ หน่วง จะมีการกระจายความเร็วที่คล้ายกัน
นิวตรอนเย็นยิ่งยวด  (ultracold neutron (UCN)) เป็นนิวตรอนอิสระที่สามารถถูกเก็บไว้ในกับดักที่ทำจากวัสดุบางชนิดdate=July 2015

**อ้างอิง**

**แหล่งข้อมูลอื่น**
 Language of the Nucleus date=2020-02-25 
หมวดหมู่:นิวตรอน