تفاعل النيوترون مع المادة

النيوترونات هي جسيمات متعادلة (غير مشحونة) وهي أيضاً جسيمات غير مستقرة (unstable) وكما أنها تتحلل إلى بروتونات وجسيمات β. وعندما تسقط النيوترونات على مادة ما فإنها تتفاعل مع الأنوية الذرية لهذه المادة. وحيث أن نصف قطر النواة صغير جداً (في حدود الفيرمي) بالمقارنة مع نصف قطر الذرة فإنا نتوقع أن يكون احتمال تفاعل النيوترون مع المادة صغيراً جداً وقد اتفق على تقدير هذا الاحتمال بوحدة هي البارن Barn حيث:

وبالتالي فإننا نتوقع أن يكون مدى النيوترونات في المادة كبيراً فيقدر مثلا بالأمتار في كل من الماء والأنسجة الحية (حسب طاقة النيوترون).

وكما في حالة أشعة γ فإن النيوترونات لا تسبب تأييناً مباشراً للمادة ولكن الإيونات تحدث نتيجة لانطلاق جسيمات ثانوية أو فوتونات ناتجة عن تفاعل اليوترونات مع المادة.

ويمكن اعتبار أن التفاعل الأساسي بين النيوترون والمادة إنما ينتج عن التصادم Collision بين النواة والنيوترون. وتأخذ هذه التصادمات عدة أشكال فقد تكون مرنة أو غير مرنة. وقد يتم أسر النيوترون بواسطة النواة كما وقد يؤدي سقوط النيوترون عليها إلى انشطارها.