Neutronen sind zusammen mit Protonen und Elektronen eine der Teilchen, die ein Atom bilden. Sie haben keine elektrische Ladung (im Gegensatz zu Protonen, die eine Ladung von +1 haben). Alle Atome enthalten Neutronen, außer Wasserstoff, dessen Kern nur zwei Protonen enthält. Neutronen werden in Kernenergie und Atombomben verwendet, um die Kernspaltungskettenreaktion zu starten. Ein „spaltbares“ Isotop wird mit Neutronen beschossen, die die bereits darin enthaltenen Neutronen verdrängen, ein neues Isotop erzeugen und mehr Neutronen und Energie ausstrahlen. Die ausgestoßenen Neutronen prallen auf andere Isotope, die wiederum diese Neutronen aufnehmen und im Kettenreaktionsprozess weitere Neutronen abgeben. Die Ausstoßung von Neutronen nennt man Neutronenausstrahlung.
Penetration
- Neutronenausstrahlung oder -strahlung kann Materialien leichter durchdringen als andere Arten ionisierender Strahlung (Strahlung über das sichtbare Spektrum hinaus) wie Alpha- und Betastrahlung. Diese Eigenschaft macht Neutronenausstrahlung potenziell gefährlich, weil sie durch die Haut gehen und von Geweben im Körper absorbiert werden kann.
Gefahren der Absorption
- Wenn ein Neutron mit einem Atom im Körper kollidiert, wird es sehr wahrscheinlich von diesem Atom absorbiert, was einen Energietransfer verursacht, der wiederum andere Atome um es herum ionisieren (chemische Bindungen aufbrechen) kann und so das Körpergewebe schädigt. Obwohl der Körper den Schaden normalerweise reparieren kann, können die Zellen bei einer zu hohen Strahlendosis sterben oder dauerhaft geschädigt werden. Wenn die Zell-DNA geschädigt wird, besteht die Gefahr, dass sie beginnt, sich fehlerhaft zu replizieren und Krebs zu verursachen. Bei sehr hohen Dosen können gesunde Zellen möglicherweise nicht schnell genug replizieren, um die beschädigten zu ersetzen, und der Körper kann beginnen, abzuschalten. Dieser Zustand wird als „Strahlenskrankheit“ bezeichnet.
Vorkommen in der Natur
- Neutronenausstrahlung auf einem Niveau, das potenziell gefährlich sein könnte, kommt praktisch nicht in der Natur vor. Die überwältigende Mehrheit gefährlicher Neutronenausstrahlung wird durch Kernspaltung in Kernreaktoren und Atombomben verursacht. Da die Einrichtungen, die diese Reaktionen enthalten, gut abgeschirmt sind, um die Außenwelt zu schützen, erhalten Sie wahrscheinlich nur im Falle einer nuklearen Katastrophe eine schädliche Dosis an Neutronenstrahlung.
