中子与物质的相互作用
中子与物质的原子核相互作用过程基本上可以分为两类:散射和吸收。
中子辐射是一种少见的过程,它在核通过减少一个质量单位而达到稳定时发生,只发生在裂变产物范围内的核素(相对原子质量70~160)。中子辐射通常是用人工的方法从原子核中释放出来的。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,中子辐射在一类致癌物清单中。
中子与物质相互作用的类型主要取决于中子的能量。在辐射防护中,根据中子能量的高低,可以把中子分为能量小于5keV的慢中子、能量范围为5~100keV的中能中子和能量为0.1~500MeV的快中子三大类,其中慢中子中能量小于1eV(一般为0.025eV)的也称为热中子。
中子辐射由自由中子所组成,可由自发或感应产生的核裂变,核聚变或其他核反应产生。中子属于电离辐射中的不带电粒子辐射,但可与不同元素之原子核撞击,进行“中子激发”,产生不稳定同位素,使物质具放射性。
各类中子与物质的原子核相互作用过程基本上可以分为两类:散射和吸收。散射又可以分为弹性散射和非弹性散射。慢中子与原子核作用的主要形式是吸收,中能中子和快中子与物质作用的主要形式是弹性散射;而对于能量大于10MeV的快中子,和原子核的作用以非弹性散射为主。
在上述的中子和物质的相互作用过程中,除了弹性散射之外,其余各种现象均会产生次级辐射