Was ist Neutronenstrahlung?
Neutronenstrahlung ist eine Form ionisierender Strahlung, die am häufigsten in Kernreaktoren und Atombomben vorkommt. Es besteht aus Neutronen, neutralen subatomaren Teilchen, die zusammen mit Protonen den Atomkern bilden. Neutronen kommen in allen Elementarkernen mit Ausnahme von Wasserstoff vor. Neutronenstrahlung ist ein Gesundheitsrisiko und gilt nach Alpha-, Beta- und Gammastrahlen als die vierte Hauptstrahlung.
Die Neutronenstrahlung und das Neutron selbst wurden in den frühen 1930er Jahren durch Experimente von James Chadwick, Walter Bothe, Herbert Becker und anderen entdeckt. Die Strahlung wurde durch Beschuss des Metalls Beryllium mit Alpha-Partikeln freigesetzt. Chadwicks sorgfältige Arbeit beim Nachweis der Existenz des Neutrons brachte ihm 1935 den Nobelpreis für Physik ein.
Die berühmteste Rolle der Neutronenstrahlung in der Weltgeschichte stammt aus dem Jahr 1942, als der weltweit erste Kernreaktor, Chicago Pile-1, unter dem Stadion der Universität von Chicago gebaut wurde. Wissenschaftler hatten angenommen, dass Energie freigesetzt wird, indem die instabilen Urankerne mit Neutronen beschossen werden. Darüber hinaus könnte durch Zerlegen (Spaltung) dieser Urankerne eine sich selbst erhaltende Kettenreaktion ausgelöst werden. Die ultimative Form davon ist eine Atombombe, bei der eine extrem schnelle Abfolge von Kernreaktionen die Freisetzung einer erheblichen Menge der Atomenergie in einem Kern aus angereichertem Uran bewirkt, die ausreicht, um ganze Städte in die Luft zu jagen. Vor den frühen 1940er Jahren hätten sich nur wenige Wissenschaftler, ganz zu schweigen von der Öffentlichkeit, möglicherweise eine so starke Spreng- oder Energiequelle vorstellen können.
Neutronenstrahlung neigt dazu, von den Kernen ihres Zielmaterials absorbiert zu werden und es radioaktiv zu machen. Das meiste radioaktive Material, das bei der Explosion einer Atombombe entsteht, entsteht auf diese Weise. Wenn Menschen zu viel Neutronenstrahlung ausgesetzt sind, kann sie tatsächlich Fleisch radioaktiv machen und die unglückliche Person schnell töten. Dies ist das Prinzip hinter der Neutronenbombe, einer Waffe, die entwickelt wurde, um mit vergleichsweise wenig Wärme oder Licht große Mengen an Neutronenstrahlung abzugeben. Die Neutronenbombe ist ein nuklearer Sprengstoff, der Menschen und Tiere tötet, aber Strukturen intakt lässt.