Raios de nêutrons ou radiação de nêutrons são um tipo de radiação ionizante que consiste em nêutrons livres. Ao contrário das partículas alfa ou beta, os nêutrons não carregam carga elétrica e, portanto, não são desviados por campos elétricos. Eles podem penetrar nos materiais mais facilmente do que partículas carregadas e podem causar danos biológicos significativos através de interações com núcleos atômicos.

Os nêutrons são produzidos em várias reações nucleares, como fissão nuclear, fusão e decaimento radioativo. Eles também são gerados por interações de raios cósmicos na atmosfera. Dependendo da sua energia, os nêutrons podem ser classificados em três categorias:

- Nêutrons lentos: Estes têm energias inferiores a 1 elétron-volt (eV). Muitas vezes são moderados (desacelerados) por materiais como água ou grafite em reatores nucleares para controlar a reação em cadeia.

- Nêutrons intermediários: Estes têm energias entre 1 eV e 10 megaelétron-volts (MeV).

- Nêutrons rápidos: Estes têm energias superiores a 10 MeV.

Efeitos nos organismos vivos:
Os nêutrons podem ter efeitos biológicos significativos nos organismos vivos. Eles podem interagir diretamente com os núcleos atômicos, fazendo com que eles se desintegrem e produzam isótopos radioativos. Esses danos às células e tecidos podem levar ao envenenamento por radiação, morte celular e aumento do risco de câncer.

A radiação de nêutrons é particularmente prejudicial às células que se dividem rapidamente, como as da medula óssea, do trato digestivo e dos órgãos reprodutivos. A exposição a altos níveis de radiação de nêutrons pode causar síndrome de radiação aguda, que pode incluir sintomas como náuseas, vômitos, diarréia, fadiga e queda de cabelo.

Aplicativos:
A radiação de nêutrons tem várias aplicações práticas, incluindo:

- Medicina: Os nêutrons são usados ​​em certas técnicas de tratamento do câncer chamadas terapia de captura de nêutrons (NCT). Isto envolve a administração de substâncias não radioativas que se acumulam nas células cancerígenas e depois a exposição do paciente a um feixe de nêutrons. Os nêutrons interagem com as substâncias para produzir radiação de alta energia que mata as células cancerígenas, ao mesmo tempo que minimiza os danos aos tecidos saudáveis.

- Ciência dos materiais: Os nêutrons são usados ​​para análise de materiais, como determinação da estrutura cristalina e composição dos materiais. Isso é feito usando uma técnica chamada espalhamento de nêutrons.

- Segurança e testes não destrutivos (NDT): A radiografia de nêutrons, uma técnica de teste não destrutiva, utiliza feixes de nêutrons para inspecionar objetos e materiais em busca de falhas ocultas ou contrabando. É útil para examinar objetos como peças de aeronaves, barras de combustível nuclear e peças de arte.

- Energia nuclear: Os nêutrons são essenciais em reatores nucleares para sustentar a reação em cadeia. Nêutrons lentos são usados ​​para induzir a fissão em materiais físseis como urânio e plutônio.

- Geofísica: Os nêutrons são empregados em estudos geofísicos para analisar a composição e estrutura da crosta terrestre e dos recursos, incluindo petróleo, gás e depósitos minerais.

É importante observar que, embora os nêutrons tenham várias aplicações, devem ser tomadas medidas adequadas de proteção e segurança para minimizar a exposição à radiação prejudicial de nêutrons.