Neutronenradiographie: Anwendungen und Einschränkungen bei der ZfP

Neutronen, also Atomteilchen ohne elektrische Ladung druchdringen die meisten Materialien,
werden dabei abgeschwächt und können so zur Erzeugung von „Röntgenbildern“ verwendet werden.

Es gibt verschiedene Arten von Neutronenenergie, für ZfP-Anwendungen eignene sich jedoch nur
thermische und kalte Neutronen. Anders als bei ionisierender Strahlung im keV- und MeV-Bereich, ist die
Neutronenabsorption in Leichtmetallen höher als in Schwermetallen.

Neutronen werden durch wasserstoffhaltige Materialien, Kunststoffe (jeder Art), Sprengstoffe,
Öl, Wasser usw. stark beeinflusst, sogar dann, wenn sich diese Materialien in Blei-,
Stahl- oder Aluminiumbehältern befinden.

Es gibt zwar viele Anwendungsmöglichkeiten für die Neutrographie, ihre Anwendung ist jedoch aufgrund
des Mangels an geeigneten, tragbaren Neutronenquellen stark eingeschränkt. „Neutronenfenster“ in Atomreaktoren
stellen die mit Abstand beste Quelle dar, derartige Einrichtungen sind aber nicht allgemein verfügbar. Die einzige
neutronenemittierende radioaktive Quelle ist Californium252, das extrem kostspielig ist und eine Halbwertszeit von
nur 2,65 Jahren aufweist.

An XRöntgenfilme reagieren zwar auch auf Neutronenenergie, aes werden aber nur in Kombination mit Gadolinium- oder
Kadmium-Verstärkungsschirmen auswertbare Ergebnisse erzielt. Zu diesem Zweck wird häufig der Film Agfa D3SC
(SC = single coated, einfach beschichtet) verwendet. Die in den Verstärkungsschirmen erzeugte Sekundärenergie
sorgt für die Bildentstehung.

Eine weitere filmlose Anwendung der Neutronenradiographie bei ZfP stellt die Feuchtigkeitserkennung in Isolierungen
dar. Diese auf dem Markt erhältliche tragbare Ausrüstung verwendet eine sehr schwache Neutronenquelle.
Mithilfe dieses Neutronen-Rückstreuungsverfahrens wird das Vorhandensein von Wasser, bzw. von
Wasserstoffatomen erkannt. Das Auftreten von Feuchtigkeit deutet im Allgemeinen auf externe
Korrosion an Rohren oder auf die Wahrscheinlichkeit für baldige Korrosion hin.
Die im letzten Abschnitt beschriebene tragbare Echtzeit-Ausrüstung oder die in einem späteren Abschnitt beschriebene
Blitzradiographie können in manchen Fällen das Auftreten oder Fehlen von Korrosion, ohne
Entfernung der Isolierung, bestätigen.