提供了一种测定经受元素活化分析(EAA)的样品材料中的湿含量的系统和方法，所述样品材料含有至少一种在EAA期间形成活化产物的样品元素。所述方法包括以下步骤：(i)将参考材料定位在所述样品材料附近，所述参考材料含有热中子俘获截面为至少1靶恩的参考元素，选择所述参考材料以使得其热中子俘获反应的产物同位素为发射γ射线的同位素，(ii)用快速中子源照射所述样品材料和所述参考材料以在所述样品材料中产生热中子，以及(iii)检测从所述参考材料发射的γ射线并生成表示所检测的γ射线的信号，(iv)基于所生成的信号计算与热中子通量成比例的因子R，以及(v)从使湿含量与R相关的关系中识别所述样品材料中的湿含量。