Neutronen spielen bei vielen Kernreaktionen eine entscheidende rolle, sind allerdings aufgrund der fehlenden Ladung schwer nachzuweisen. Geigerzähler, die Beta- und Gammastrahlung nachweisen können, findet man an jeder Ecke, mit Neutronenzählern sieht es da ganz anders aus.
Um thermische Neutronen nachzuweisen, macht man sich die Reaktion von Neutronen mit unterschiedlichen Atomen zunutze. Da Neutronen aufgrund der fehlenden Ladung leicht in Atomkerne eindringen, ist eine Reaktion von Neutronen mit Atomkernen sehr viel Wahrscheinlicher als eine Reaktion von Protonen oder Elektronen mit Atomkernen. Diese Wahrscheinlichkeit ist stark von der Geschwindigkeit der Neutronen und vom betroffenen Nuklid abhängig. Beispielsweise absorbiert ein 1 mm dickes Blech aus Cadmium 99,999% aller thermischen Neutronen, während eine einen Meter dicke Schicht aus Kohlenstoff grade einmal 3,9% der Neutronen absorbiert.

Um die Berechnung der Absorption zu vereinfachen, habe ich ein kleines Script geschrieben. Es berechnet den Anteil der absorbierten Neutronen aufgrund der Parameter Wirkungsquerschnitt, Dichte, Materialdicke und Atommasse.

Nicht berücksichtigt wird der Querschnitt für elastische oder unelastische Streuung.

Beispiel für die Verwendung (1 mm Blech aus Cadmium) :


./CaptureCalc.py --xsection=2520 --mass=112 --density=8.65 --neutrons=10000 --diameter=1


Für Linux hier herunterladen (Download). Python ist erforderlich.

Daten zu Wirkungsquerschnitten für die meisten Nuklide (für thermische Neutronen) findet man hier.