열중성자

요약 원자핵에서 방출된 중성자가 다른 원자핵과 부딪히면서 에너지를 잃고 속도가 느려져 주위의 매질과 열적 평형상태를 이룬 것을 가리킨다.

느린 중성자를 의미한다. 수소를 제외한 모든 원자핵 안에는 몇 개의 중성자가 들어 있다. 중성자가 원자핵 밖으로 나오면 불안정하게 되어 11.7분의 반감기로 붕괴하여 양자와 전자로 갈라지는데, 이때 중성자의 에너지는 자신의 속도로 결정된다. 핵반응으로 방출된 중성자는 상당한 에너지를 갖기 때문에 속도가 매우 빠르다. 이렇게 속도가 빠른 중성자를 고속중성자라 한다. 고속중성자가 빠른 속도로 움직이면서 주변의 원자핵과 부딪치면 원래 갖고 있던 에너지를 잃기 때문에 속도가 느려진다. 이러한 중성자를 열중성자라고 한다.

열중성자는 그 에너지가 물질 또는 원자의 열 운동에너지와 평형상태의 에너지를 갖고 있음을 의미한다. 그 평균속도는 1초간 2.22㎞로서 비행기의 10배, 음속의 7배에 해당한다. 열중성자는 흡수가 없는 매질 안에서는 그 운동에너지가 맥스웰-볼츠만분포에 따라 분포한다.