Flux neutronique

Un flux neutronique désigne une densité volumique de neutrons ayant la même vitesse, multipliée par cette vitesse : Φ = n • v . Il caractérise l'interactivité de la population des neutrons en déplacement avec les atomes du milieu. Une population de densité n / 2 se déplaçant à la vitesse v aura la même interactivité avec les atomes du milieu qu'une population de densité n allant à la vitesse v / 2. Il se mesure en . L'unité pratique est le neutron par centimètre carré et par seconde, . La probabilité d'interaction d'un neutron varie en fonction de sa vitesse, c'est-à-dire de son énergie. Par exemple, un neutron lent a beaucoup plus de chance de provoquer une réaction de fission nucléaire qu'un neutron rapide. C'est la raison pour laquelle, en neutronique, on s'intéresse à des populations de neutrons ayant la même vitesse c'est-à-dire la même énergie. La probabilité d'interaction des neutrons de vitesse donnée avec les noyaux du milieu est caractérisée par la section efficace. Un assemblage juste critique présente un flux neutronique faible, de l'ordre de 10 à . Ces flux correspondent à une puissance de l'ordre de quelques watts, qui peut être dissipée par convection naturelle. Des réacteurs de recherche « froids » à haut flux, de type piscine, ont un flux neutronique de l'ordre de , comparable à celui d'un réacteur de puissance. Le flux neutronique dans un réacteur est de l'ordre de en neutrons rapides, et de l'ordre de en neutrons thermiques. Le « gaz » de neutrons formé dans un réacteur a une concentration inférieure de plusieurs ordres à celle des molécules d'un gaz aux conditions normales ; rapport supérieur à 3.