Nêutron: diferenças entre revisões

Fontes de nêutrons<ref>{{citar web|url=https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/30/054/30054767.pdf|titulo=Neutron sources|data=|acessodata=31/05/ de maio de 2019|publicado=|ultimo=|primeiro=Bauer}}</ref> são todos os materiais e equipamentos que tem a capacidade de emitir nêutrons naturalmente ou artificialmente. As fontes de nêutrons podem ser classificadas de diferentes formas seja por seus tamanhos, energias dos nêutrons liberados ou, ainda, natureza do processo que ocorre para a geração do nêutrons. Os mais utilizados são as fontes de [[Fissão nuclear espontânea|fissão espontânea]], ativação por gama ou alfa, os [[Reator nuclear|reatores]] e os [[Acelerador de partículas|aceleradores]].

O Califórnio 252<ref>{{citar web|url=http://nucleardata.nuclear.lu.se/toi/nuclide.asp?iZA=980252|titulo=Cf 252 nuclide|data=|acessodata=31/05/ de maio de 2019|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>, em especial, é uma das fontes de nêutrons mais importantes. Os motivos para tal são que tem um [[espectro de energia]], isso é, energia dos nêutrons em uma faixa de energia que é muito utilizável. O espectro de energia de nêutrons do Califórnio 252 são similares a de um reator. Outro motivo para a sua grande utilização é a alta atividade por unidade de massa e tal falto permite a construção de pequenas fontes de nêutrons. As fontes de Califórnio tem tempo de meia vida de aproximadamente 2,6 anos. Tal fato é uma de suas desvantagens. Além disso a energia média do nêutron liberado é em torno de 2 MeV e a energia máxima do nêutron liberado pode chegar até 10 MeV.

Os reatores de fissão<ref>{{citar web|url=https://www.euronuclear.org/1-information/energy-uses.htm|titulo=What Is A Nuclear Reactor?|data=|acessodata=31/05/ de maio de 2019|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref> são uma das fontes de nêutrons mais intensas. Assim como a fissão podem existem reatores de diferentes elementos. Um exemplo clássico é o da fissão do Urânio - 235. Durante operação de um reator de Urânio - 235 existe um aumento da quantidade de elementos menores como, por exemplo, Bário - 144 e Criptônio - 89, devido o decaimento do Urânio - 235 em elementos menores.

Aceleradores são equipamentos que fornecem energia para partículas. Dois tipos de aceleradores são utilizados para a produção de nêutrons<ref>{{citar web|url=https://www.rri.kyoto-u.ac.jp/news-en/4964|titulo=Demonstration of neutron accelerator|data=|acessodata=31/05/ de maio de 2019|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>. Um é o acelerador de elétrons e o acelerador de partículas como prótons, deutério, entre outras partículas.

O processo de ativação gama requer uma fonte de energia que é um feixe gama e um material alvo com baixo número atômico que seja instável. O processo de ativação gama também recebe o nome de foto nêutron<ref>{{citar web|url=https://www.nuclear-power.net/nuclear-power/reactor-physics/reactor-dynamics/subcritical-multiplication/source-neutrons-and-external-source-of-neutrons/sb-be-source-antimony-beryllium-source/|titulo=Sb-Be Source – Antimony-Beryllium Source|data=|acessodata=31/05/ de maio de 2019|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref> pois a incidências de um fóton em dado material resulta em nêutrons. O material alvo mais utilizado é o Berílio - 9 que ao ser ativado por um fóton resulta em Berílio - 8 e nêutron. Assim como nos aceleradores os nêutrons liberados são praticamente monoenergéticos e dependem tanto da energia do fóton incidente assim como do material alvo. A fonte de fóton pode ser um elemento que decai com energia o suficiente para provocar a ativação do material alvo como o Antimônio - 124 para ativar o Berílio - 9. Além disso, como visto em Aceleradores como fonte de nêutrons podem ser ser utilizados aceleradores de elétrons que produzem Bremsstrahlung.

A letra σ representa a probabilidade de interação do nêutron com o material<ref>{{citar web|url=https://www-nds.iaea.org/ngatlas2/|titulo=Atlas of Neutron Capture Cross Sections|data=|acessodata=31/05/ de maio de 2019|publicado=|ultimo=|primeiro=}}</ref>. Diferentes materiais assim como nêutrons de diferentes momentos (energia e ângulo de incidência) apresentam diferentes probabilidades de interação. Para nêutrons de até 10 MeV são predominantes dois tipos de interações: Espalhamento e Captura. O primeiro existe apenas um redirecionamento do nêutron, ou seja, existe um nêutron no final da interação. Já no processo de Captura o nêutron é absorvido por um núcleo.