Wechselwirkung von Neutronenstrahlung mit Materie

Wechselwirkungen von Neutronen mit Materie finden ausschließlich mit den Atomkernen des Absorbers nicht aber mit den Atomhüllen statt. Der Grund ist die fehlende elektrische Ladung bzw. das fehlende Coulombfeld der Neutronen. Die Ladungsneutralität der Neutronen ermöglicht das ungehinderte Eindringen der Neutronen in das Absorbermaterial, da sie weder durch die negativ geladenen Elektronenhüllen noch durch die positiven Kernladungen in ihrer Bewegung beeinflußt oder gehindert werden. Neutronenwechselwirkungen mit Atomkernen können erst stattfinden, wenn das einlaufende Neutron in den Wechselwirkungsbereich der kurzreichweitigen starken Kernkräfte eingetreten ist. Dies bedeutet Annäherungen an die Zielkerne von nur wenigen Nukleonenradien (einige 10−15 m). Das Neutron wird dann entweder mit oder ohne Kernanregung am Kernpotential gestreut, oder es wird in den Targetkern hineingezogen, unterliegt also einer sogenannten Einfangreaktion, bei der der Targetkern angeregt wird und eventuell instabil wird.