热中子，通常指动能约为0.025电子伏特（速度约2.2千米/秒）的自由中子。这个速度也是对应于290K（17℃）时麦克斯韦-玻尔兹曼分布下的最可能速度。
又称“慢中子”。与周围物质一起处于热平衡状态的中子。常指动能在0.03电子伏特左右的中子。多见于以普通水(轻水)为冷却减速剂的反应堆中。
基本介绍
- 中文名热中子
- 外文名thermal neutron
- 定义能量约为0.025 eV的中子
- 套用学科物理学（一级学科）
速度
热中子的速度约每秒几千米，动能在几毫电子伏到百电子伏之间，大约与相同温度下理想气体 分子的热运动平均动能相当。核反应中所产 的高能中子，在轻元素组成的减速剂中遇到轻核时发生碰撞，将一部分能量转移给被撞核，中 子本身被反弹，能量减少。被撞核愈轻，中子损失能量愈大。经过几次碰撞，中子的动能就会减小到与热运动能量相当，从而成为热中子。 中子的这种减速过程称为“常温化”。
作用
热中子易为重核吸收产生核裂变，使重核 分裂成中等质量的核，放出巨大的能量。 20世纪30年代以来，关于核裂变的研究导致了 核子弹和核电站的出现。
热中子的另一个重要套用是它的非弹性散射。由于热中子的动能与 常温下大多数物质内分子、原子的振动、转动、 扩散等运动能量相近，可以通过热中子对物质的散射效应来探测物质内部的微观运动信息。根据中子具有磁矩并对同位素灵敏的特 点，热中子散射可用来测定若干为X射线、红外线、超音波等技术手段无法获取的数据。
60 年代以来，随着核反应堆、粒子加速器等强中子源的出现，热中子散射已发展为比较成熟的边缘学科，在固体物理学、化学、磁学、冶金学等许 多领域获得越来越广泛的套用。
中国自行设计并在1981年初建成的第一座大型原子反应堆， 最大热中子通量达620亿/秒·厘米。这种高通量的原子反应堆可以生产多种放射性同位素和超钸元素，还可进行微量元素的活化分 析和单晶硅中子嬗变的技术研究和生产，为建造核电站和进一步发展原子科学提供了一种重要手段。
热中子反应堆
热中子反应堆，它是用慢化剂把快中子速度降低，使之成为热中子（或称慢中子），再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀－235等裂变，这样，用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质，如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中，组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行的。
中子分布区间
- 快中子能量高于1兆电子伏特、0.1兆电子伏特或者接近1兆电子伏特，有不同的定义。
- 慢中子能量小于等于一千电子伏特。
- 超热中子能量在1电子伏特至10电子伏特之间。
- 高热中子能量约0.2电子伏特。
- 热中子能量约0.025电子伏特。
- 冷中子能量约5x10电子伏特至 0.025电子伏特。
- 甚冷中子能量约3x10电子伏特至 5x10电子伏特。
- 极冷中子能量小于3x10电子伏特。
- 连续区间中子能量从0.01兆电子伏特至25兆电子伏特。
- 共振区间中子能量从1电子伏特至0.01兆电子伏特。
- 低能区间中子能量低于1电子伏特。