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'''Neutronenaktivierung''' ist ein Vorgang, bei dem Materialien durch [[Neutronenstrahlung]] [[Radioaktivität|radioaktiv]] werden. | '''Neutronenaktivierung''' ist ein Vorgang, bei dem Materialien durch [[Neutronenstrahlung]] [[Radioaktivität|radioaktiv]] werden. | ||
Die [[Kernreaktion]], auf der die Aktivierung beruht, ist meist der [[Neutroneneinfang|Einfang]] eines [[Thermische Neutronen|''thermischen'' Neutrons]]. Das dadurch entstehende | Die [[Kernreaktion]], auf der die Aktivierung beruht, ist meist der [[Neutroneneinfang|Einfang]] eines [[Thermische Neutronen|''thermischen'' Neutrons]]. Das dadurch entstehende nächstschwerere [[Isotop]] des betreffenden [[Chemisches Element|Elements]] ist in vielen Fällen radioaktiv. Auch andere Kernreaktionen – meist durch ''schnelle'' Neutronen ausgelöst – können zu radioaktiven Produktkernen führen. Durch die Halbwertszeit und das Energiespektrum ihrer [[Gammastrahlung]] (siehe [[Gammaspektroskopie]]) sind diese Radionuklide qualitativ und quantitativ gut bestimmbar. | ||
Müssen Bauteile, die hohem [[Neutronenfluss]] (z. B. in [[Kernreaktor|Kernspaltungs-]] und [[Kernfusionsreaktor|Fusionsreaktoren]]) ausgesetzt sind, wegen [[Strahlenschaden]]s ausgetauscht werden, sind sie wegen der Neutronenaktivierung meist als [[radioaktiver Abfall]] zu behandeln. Bei der Materialauswahl für solche Bauteile ist es wichtig, den [[Neutroneneinfang|Einfangsquerschnitt]], aber auch die Strahlungsart und Halbwertszeit des entstehenden Radionuklids zu beachten. | Müssen Bauteile, die hohem [[Neutronenfluss]] (z. B. in [[Kernreaktor|Kernspaltungs-]] und [[Kernfusionsreaktor|Fusionsreaktoren]]) ausgesetzt sind, wegen [[Strahlenschaden]]s ausgetauscht werden, sind sie wegen der Neutronenaktivierung meist als [[radioaktiver Abfall]] zu behandeln. Bei der Materialauswahl für solche Bauteile ist es wichtig, den [[Neutroneneinfang|Einfangsquerschnitt]], aber auch die Strahlungsart und Halbwertszeit des entstehenden Radionuklids zu beachten. | ||
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* Die z. B. in einer Aluminiumfolie hervorgerufene Neutronenaktivierung kann zum Nachweis freier Neutronen dienen. Auch [[Kugelmesssystem]]e in Kernreaktoren nutzen die Neutronenaktivierung. | * Die z. B. in einer Aluminiumfolie hervorgerufene Neutronenaktivierung kann zum Nachweis freier Neutronen dienen. Auch [[Kugelmesssystem]]e in Kernreaktoren nutzen die Neutronenaktivierung. | ||
* Die | * Die lange anhaltende Strahlung nach einer [[Atombombe]]n-Explosion ist hauptsächlich auf die Neutronenaktivierung des im Explosionsbereich befindlichen Materials zurückzuführen. | ||
* Die Neutronenaktivierung wird für den Nachweis von [[Spurenelement]]en eingesetzt (siehe [[Neutronenaktivierungsanalyse]]). Dazu ist die Entnahme oder gar das Auflösen einer Probe unnötig. Das Verfahren kann daher auch für Objekte angewendet werden, die nicht beschädigt werden dürfen (z. B. wertvolle Kunstwerke). Das Objekt wird dabei zwar radioaktiv, aber diese [[Aktivität (Physik)|Aktivität]] kann meist sehr gering gehalten werden. In diesem Sinn ist die Neutronenaktivierung eine ''zerstörungsfreie Analysemethode''. Die Nachweisgrenze ist für jedes Element spezifisch; bei Eisen beträgt sie 10<sup>−7</sup> g, bei Gold 10<sup>−13</sup> g. | * Die Neutronenaktivierung wird für den Nachweis von [[Spurenelement]]en eingesetzt (siehe [[Neutronenaktivierungsanalyse]]). Dazu ist die Entnahme oder gar das Auflösen einer Probe unnötig. Das Verfahren kann daher auch für Objekte angewendet werden, die nicht beschädigt werden dürfen (z. B. wertvolle Kunstwerke). Das Objekt wird dabei zwar radioaktiv, aber diese [[Aktivität (Physik)|Aktivität]] kann meist sehr gering gehalten werden. In diesem Sinn ist die Neutronenaktivierung eine ''zerstörungsfreie Analysemethode''. Die Nachweisgrenze ist für jedes Element spezifisch; bei Eisen beträgt sie 10<sup>−7</sup> g, bei Gold 10<sup>−13</sup> g. | ||
== Literatur == | == Literatur == | ||
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|Hrsg=[[IAEA]] | |Hrsg=[[Internationale Atomenergie-Organisation|IAEA]] | ||
|Titel=Handbook on Nuclear Activation Cross-Sections: Neutron, Photon and Charged-Particle Cuclear Reaction Cross-Section Data | |Titel=Handbook on Nuclear Activation Cross-Sections: Neutron, Photon and Charged-Particle Cuclear Reaction Cross-Section Data | ||
|Sammelwerk=Technical Report Series | |Sammelwerk=Technical Report Series | ||
Neutronenaktivierung ist ein Vorgang, bei dem Materialien durch Neutronenstrahlung radioaktiv werden.
Die Kernreaktion, auf der die Aktivierung beruht, ist meist der Einfang eines thermischen Neutrons. Das dadurch entstehende nächstschwerere Isotop des betreffenden Elements ist in vielen Fällen radioaktiv. Auch andere Kernreaktionen – meist durch schnelle Neutronen ausgelöst – können zu radioaktiven Produktkernen führen. Durch die Halbwertszeit und das Energiespektrum ihrer Gammastrahlung (siehe Gammaspektroskopie) sind diese Radionuklide qualitativ und quantitativ gut bestimmbar.
Müssen Bauteile, die hohem Neutronenfluss (z. B. in Kernspaltungs- und Fusionsreaktoren) ausgesetzt sind, wegen Strahlenschadens ausgetauscht werden, sind sie wegen der Neutronenaktivierung meist als radioaktiver Abfall zu behandeln. Bei der Materialauswahl für solche Bauteile ist es wichtig, den Einfangsquerschnitt, aber auch die Strahlungsart und Halbwertszeit des entstehenden Radionuklids zu beachten.