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Concept
Température neutronique
Résumé
vignette|400px|Graphique des fonctions de densité de probabilité de vitesse de la vitesse de quelques gaz nobles à une température de (). Des distributions de vitesse similaires sont obtenues pour des neutrons modérés.
La température neutronique, aussi appelée par métonymie « énergie des neutrons », est l'énergie cinétique moyenne d'un neutron libre dans sa population, énergie qui est habituellement donnée en électron-volts (abréviation eV et ses multiples, keV, MeV), la température étant en kelvins (K) ou en degrés Celsius (°C). Cette température est le paramètre, unique, dans la modélisation de la distribution des énergies individuelles des neutrons selon la distribution de Maxwell–Boltzmann, modèle connu pour bien représenter le phénomène d'agitation thermique à l'équilibre thermodynamique. Dans le présent cadre, il est utilisé aussi bien pour les neutrons chauds, thermiques que froids, qui sont modérés (c'est-à-dire ralentis) dans un milieu de même température, au sens thermodynamique usuel, en conditions d'équilibre thermique. Qualitativement, plus la température est élevée, plus les énergies cinétiques des neutrons libres sont collectivement grandes. Pour un neutron particulier d'une population à l'équilibre thermodynamique, l'énergie cinétique, la vitesse et la longueur d'onde sont liées selon les lois de de Broglie.
La nomenclature des gammes d'énergie cinétique moyenne des neutrons, modérés ou non, est répertoriée dans le tableau ci-dessous :
Neutrons rapides
Neutrons épithermiques
énergie comprise entre 1 eV et 10 keV ;
Neutrons lents
énergie inférieure ou égale à 0,4 eV ;
Neutrons chauds
énergie d'environ 0,2 eV ;
Neutrons thermiques
énergie d'environ 0,025 eV ;
Neutrons froids
énergie comprise entre et ;
Neutrons très froids
énergie comprise entre et ;
Neutrons ultra-froids
énergie de l'ordre de .
Sont aussi utilisées les gammes d'énergie suivantes :
Région des neutrons en continuum (“continuum region neutrons” )
énergie comprise entre 0,01 MeV et 25 MeV ;
Région des neutrons en résonance (“resonance region neutrons” )
énergie comprise entre 1 eV et 0,01 MeV ;
Région des neutrons de basse énergie (“low energy region neutrons” )
énergie inférieure à 1 eV.
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