Suhu neutron

**Suhu pengesanan neutron** (), juga dipanggil **tenaga neutron** (), menunjukkan tenaga kinetik neutron bebas, biasanya diberikan dalam elektronvolt. Istilah *suhu* digunakan, kerana neutron yang panas, berhaba dan sejuk disederhanakan dalam medium dengan suhu tertentu. Taburan tenaga neutron kemudiannya disesuaikan dengan taburan Maxwell yang dikenali untuk gerakan terma atau haba. Secara kualitatif, semakin tinggi suhu, semakin tinggi tenaga kinetik neutron bebas itu. Momentum dan panjang gelombang neutron dikaitkan melalui hubungan de Broglie. Kepanjangan panjang gelombang neutron perlahan membolehkan keratan rentas yang besar.

## Julat pengagihan tenaga neutron

Tetapi julat yang berbeza dengan nama yang berbeza diperhatikan dalam sumber lain. 

Berikut adalah pengelasan terperinci:

### Terma
**Neutron terma** atau **berhaba** ialah neutron bebas dengan tenaga kinetik kira-kira 0.025 eV (kira-kira 4.0×10 −21 J atau 2.4 MJ/kg, oleh itu kelajuannya 2.19&nbsp;km/s), iaitu tenaga yang sepadan dengan kelajuan paling berkemungkinan pada suhu 290 K (17&nbsp;°C atau 62&nbsp;°F), mod taburan Maxwell–Boltzmann untuk suhu ini, Epuncak = kT.

Selepas beberapa perlanggaran dengan nukleus (penyerakan) dalam medium (moderator neutron) pada suhu ini, neutron yang tidak diserap akan mencapai tahap tenaga ini.

Neutron terma mempunyai keratan rentas serapan neutron berkesan yang berbeza dan kadang kala lebih besar untuk nuklid tertentu berbanding neutron cepat, oleh itu selalunya boleh diserap dengan lebih mudah oleh nukleus atom, menghasilkan isotop unsur kimia yang lebih berat tetapi selalunya tidak stabil. Peristiwa ini dipanggil pengaktifan neutron.

### Epiterma

:* Neutron tenaga lebih besar daripada haba
:* Lebih daripada 0.025 eV

### Kadmium

:* Neutron yang sangat kuat diserap oleh kadmium
:* Kurang daripada 0.5 eV.

### Epicadmium

:* Neutron yang tidak diserap dengan kuat oleh kadmium
:* Lebih daripada 0.5 eV.

### Neutron sejuk (perlahan).

:* Neutron tenaga yang lebih rendah (jauh lebih rendah) daripada neutron haba.
:* Kurang daripada 5 meV.
: Neutron sejuk (perlahan) disubkelaskan kepada neutron sejuk (CN), sangat sejuk (VCN), dan ultra-sejuk (UCN), masing-masing mempunyai ciri-ciri tertentu dari segi interaksi optiknya dengan jirim. Apabila panjang gelombang dibuat (dipilih untuk menjadi) lebih panjang, nilai pertukaran momentum yang lebih rendah boleh diakses. Oleh itu, adalah mungkin untuk mengkaji skala yang lebih besar dan dinamik yang lebih perlahan. Graviti juga memainkan peranan yang sangat penting dalam kes UCN. Walau bagaimanapun, UCN mencerminkan pada semua sudut kejadian. Ini kerana momentum mereka adalah setanding dengan potensi optik bahan. Kesan ini digunakan untuk menyimpannya dalam botol dan mengkaji sifat asasnya cth tempoh hayat, momen dipol elektrik neutron dsb... Had utama penggunaan neutron perlahan ialah fluks yang rendah dan kekurangan peranti optik yang cekap (dalam kes CN dan VCN). Komponen optik neutron yang cekap sedang dibangunkan dan dioptimumkan untuk memperbaiki kekurangan ini.

### Resonans

:* Merujuk kepada neutron yang sangat terdedah kepada penangkapan bukan pembelahan oleh U-238 .
:* 1 eV hingga 300 eV

### Pertengahan

:* Neutron yang berada di antara lambat dan cepat
:* Beberapa ratus eV hingga 0.5 MeV.

### Pantas

: **Neutron pantas** ialah neutron bebas dengan tahap tenaga kinetik hampir 1&nbsp;M eV (100&nbsp;TJ/kg), maka kelajuannya 14,000&nbsp;km/s atau lebih tinggi. Mereka dinamakan neutron *pantas* untuk membezakannya daripada neutron haba tenaga rendah, dan neutron bertenaga tinggi yang dihasilkan dalam pancuran atau pemecut kosmik.

Neutron pantas dihasilkan oleh proses nuklear:

* Pembelahan nuklear: pembelahan haba  menghasilkan neutron dengan tenaga min 2&nbsp;MeV (200&nbsp;TJ/kg, iaitu 20,000&nbsp;km/s), yang layak sebagai "pantas". Walau bagaimanapun, spektrum tenaga neutron ini lebih kurang mengikut taburan Watt yang condong ke kanan bagi N(E) \propto \exp(-aE) \sinh(\sqrt{bE}), dengan julat 0 hingga kira-kira 17&nbsp;MeV, median 1.6&nbsp;MeV, dan mod 0.75&nbsp;MeV. Sebilangan besar pembelahan neutron tidak layak sebagai "pantas" walaupun dengan 1&nbsp;kriteria MeV.
* Pembelahan spontan ialah cara pereputan radioaktif untuk beberapa nuklid berat. Contohnya termasuk plutonium-240 dan californium-252 .
* Pelaburan nuklear : deuterium &#x2013; pelakuran tritium menghasilkan neutron sebanyak 14.1&nbsp;MeV (1400 TJ/kg,&nbsp;iaitu 52,000&nbsp;km/s, 17.3% daripada kelajuan cahaya) yang boleh membelah uranium-238 dan aktinida bukan fisil lain dengan mudah.
* Pelepasan neutron berlaku dalam situasi apabila nukleus mengandungi lebihan neutron yang mencukupi sehingga tenaga pemisahan satu atau lebih neutron menjadi negatif (iaitu lebihan neutron "menitis" keluar dari nukleus). Nukleus yang tidak stabil seperti ini selalunya akan mereput dalam masa kurang daripada satu saat.

Neutron pantas biasanya tidak diingini dalam reaktor nuklear keadaan mantap kerana kebanyakan bahan api fisil mempunyai kadar tindak balas yang lebih tinggi dengan neutron terma. Neutron pantas boleh ditukar dengan pantas menjadi neutron terma melalui proses yang dipanggil penyederhanaan. Ini dilakukan melalui banyak perlanggaran dengan zarah yang bergerak lebih perlahan (secara amnya) dan dengan itu bersuhu lebih rendah seperti nukleus atom dan neutron lain. Perlanggaran ini biasanya akan mempercepatkan zarah lain dan memperlahankan neutron dan menyerakkannya. Sebaik-baiknya, moderator neutron suhu bilik digunakan untuk proses ini. Dalam reaktor, air berat, air ringan, atau grafit biasanya digunakan untuk menyederhanakan neutron.

### Sangat pantas

:* Relativistik
:* Lebih daripada 20 MeV

## Lihat juga

## Rujukan