Wie Neutronen zu verwenden sind

Ein Ausflug in der Welt der  Neutronen erzeugenden Fusionsreaktionen. Hintergrundwissen um die Technik  unserer Generatoren besser zu verstehen

Neutronenerzeugende Fusionsreaktionen

Die physikalischen Vorgänge bei Fusionsreaktionen, bei denen in Reaktionskammern Neutronen erzeugt werden, sind unten dargestellt. Unter niedrigem Druck wird stehendes Gas ionisiert. Das durch eine Spannung angelegte elektrostatische Feld, beschleunigt die Ionen. Ausreichend kinetische Energie oberhalb von ca. 15kV steht für die Kernfusion leichter Kerne zur Verfügung. Die Nennspannung liegt bei ungefähr 90 bis 120 kV.

Unterschiedliche Wechselwirkungen mit Neutronen können Gammaquanten für analytische Anwendungen erzeugen. Ein zuverlässiges kommerzielles Neutronen-Analysesystem muss hoch auflösende Detektoren besitzen, die gleichzeitig den Großteil der verfügbaren Gammaphotonen zur Analyse nutzen. Die Detektoren müssen ohne teure Ressourcen (z.B. flüssiger Stickstoff) betrieben werden können. Computertechnologie und geeignete Algorithmen sorgen für eine schnelle Verarbeitung der großen Informationsmengen des Detektors um somit aussagekräftige Informationen zu liefern. Die Neutronenquellen müssen langlebig sein, wartungsarm sowie geringe Lebenszykluskosten haben, um gegenüber konkurrierenden Verfahren zu bestehen.

Neutronenreaktionen

Die verschiedenen Wechselwirkungen der Neutronen können für verschiedene Einsatzgebiete wie Gammaspektroskopie, bildgebende Verfahren, radiometrische Messungen oder PGNAA benutzt werden.