Typy neutronových reakcí

K nejdůležitějším interakcím neutronů s jádry v teorii jaderných reaktorů patří tyto reakce:

1. Štěpení jaderného paliva (²³⁵U, ²³³U, ²³⁹Pu), tzv. reakce (n,f).

2. Absorpce neutronů - reakce (n,g), (n,a), (n,p).

3. Rozptyl neutronů – reakce (n,n), (n,n').

Neutronové reakce se uskutečňují ve většině případů přes složené jádro (80 ‑ 90% reakcí):

Kde:    Z ‑ atomové číslo terčového jádra,

A - atomová hmotnost,

[^A+1Z]^* - vzbuzený (excitovaný) stav,

X, Y - produkty štěpení,

¹n - neutrony uvolněné při štěpení.

Kromě pružného rozptylu přes vzbuzené jádro může nastat tzv. potenciální pružný rozptyl, při kterém terčové jádro zůstalo v základním energetickém stavu, ^AZ + ¹n ® ^AZ + ¹n .

V mnohých případech mohou probíhat všechny z uvedených reakcí, ale pravděpodobnost uskutečnění každé reakce je jiná. Například při bombardování vzorku ²³⁵U tepelnými neutrony jsou pravděpodobnosti, že se uskuteční štěpení, radiační záchyt a rozptyl v poměru 60:10:1.