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La diffusion des neutrons est une technique puissante et polyvalente d'exploration de la structure de la matière à l'échelle atomique. Les spectromètres au réacteur NRU sont utilisés pour diriger des faisceaux de neutrons sur des échantillons de matériaux afin de découvrir leur structure et leur comportement.
Les atomes sont faits d'un minuscule noyau central entouré d'un nuage d'électrons. Le noyau est 10 000 fois plus petit que l'atome. Les neutrons interagissent seulement avec le noyau atomique et non avec les électrons qui l'entourent. En conséquence, les neutrons ne voient la matière qu'essentiellement vide et peuvent pénétrer profondément dans les matériaux.
Lorsque des neutrons rencontrent un noyau atomique, ils sont diffusés, réfléchis et diffractés. Un spectromètre est un instrument qui maintient avec précision un échantillon de matière directement sous un faisceau de neutrons et qui mesure leur diffusion par sa structure atomique. La façon dont ils se diffusent est mesurée par le détecteur du spectromètre. C'est cette information qui révèle la structure et le comportement des atomes dans l'échantillon.
Le réacteur NRU est unique au Canada et permet la réalisation de centaines d'expériences chaque année sur les matériaux, des céramiques aux tissus biologiques et de l'acier aux supraconducteurs. Les matériaux constituent tout ce qui nous entoure. Ainsi, une meilleure compréhension des matériaux conduit à des progrès dans tousles aspects de la vie, des nouveaux types de batteries aux avions plus légers, et des alliages plus robustes à de nouveaux médicaments.
Les installations de diffusion des neutrons du réacteur NRU sont gérées par le Conseil national de recherches Canada. Elles sont utilisées régulièrement par plus de 20 universités canadiennes d'une côte à l'autre. Le laboratoire du CNRC est un membre actif du réseau international de laboratoires de neutrons, engagé dans des recherches en collaboration avec des scientifiques provenant de centaines d'institutions dans 19 pays du monde développé et en développement.