![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/81/Quark_structure_neutron.svg/langsr-640px-Quark_structure_neutron.svg.png&w=640&q=50)
Неутрон
From Wikipedia, the free encyclopedia
У физици, неутрон је субатомска честица, симбол n или n0, без наелектрисања и са масом од 940 MeV/ 2 (1.6749 х 10-27 , мало већом од масе протона). Његов Спин је 1/2. Неутрон је саставни део језгра сваког атома осим најраспрострањенијег изотопа водоника, чије се језгро састоји само од једног протона. Како се протони и неутрони слично понашају унутар језгра, и сваки има масу од приближно једне јединице атомске масе, они се називају нуклеонима.[5] Њиова својства и интеракције описује нуклеарна физика.
![]() | |
Класификација | Барион |
---|---|
Композиција | 1 горњи кварк, 2 |доња кварка |
Статистике | Субатомска честица, Фермион |
Интеракције | Гравитација, слаба, јака, електромагнетна |
Симбол | n, n0, N0 |
Античестица | Антинеутрон |
Теорије | Ернест Радерфорд[1] (1920) |
Откривен | Џејмс Чедвик[2] (1932) |
Маса | 6973167492747100000♠1,674927471(21)×10−27 kg[3] 7002939565413300000♠939,5654133(58) MeV/c2[3] 7000100866491588000♠1,00866491588(49) u[3] |
Средњи полуживот | 7002881500000000000♠881,5(15) s (слободан) |
Наелектрисање | 5000000000000000000♠0 e 3021799999999999999♠(−2±8)×10−22 e (експериментални лимити)[4] |
Електрични диполни моменат | < 6974290000000000000♠2,9×10−26 e⋅cm (експериментални горњи лимит) |
Електрична поларизабилност | 6997116000000000000♠1,16(15)×10−3 fm3 |
Магнетни момент | 3026033763500000000♠−0,96623650(23)×10−26 J·T−1[3] 3002895812437000000♠−1,04187563(25)×10−3 μB[3] 2999808695726999999♠−1,91304273(45) μN[3] |
Магнетна поларизабилност | 6996370000000000000♠3,7(20)×10−4 fm3 |
Спин | 1/2 |
Изоспин | −1/2 |
Парност | +1 |
Кондензован | I(JP) = 1/2(1/2+) |
Хемијска и нуклеарна својства нуклеуса су одређена бројем протона, који се назива атомски број, и бројем неутрона, званим неутронски број. Атомски масени број је укупни број нуклеона. На пример, угљеник има атомски број 6, и његов широко заступљени изотоп угљеник-12 има 6 неутрона,[6] док његов ретки изотоп угљеник-13 има 7 неутрона. Неки елементи се јављају у природи са само једним стабилним изотопом, као што је флуор. Други елементи имају више стабилних изотопа, као што је калај са десет стабилних изотопа.
Унутар нуклеуса, протони и неутрони су међусобно везани путем нуклеарне силе. Неутрони су неопходни за стабилизацију језгра. Једини изузетак је једнопротонски атом водоника. Неутрони се изобилно формирају у нуклеарној фисији и фузији. Они су примарни доприносилац нуклеосинтези хемијских елемената унутар звезда путем фисије, фузије и процеса неутронског заробљавања.
Неутрон је есенцијалан у продукцији нуклеарног горива. У деценији након што је неутрон открио Џејмс Чедвик 1932. године,[7] неутрони су кориштени за увођење разних типова нуклеарних трансмутација. Са открићем нуклеарне фузије 1938. године,[8] брзо је схваћено да, ако догађај фисије производи неутроне, сваки од тих неутрона може да изазове даље догађаје фисије, итд., у каскади познатој као нуклеарна ланчана реакција.[9] Ови догађаји и налази су довели до првог самоодрживог нуклеарног реактора (Чикашка камара-1, 1942) и првог нуклеарног оружја (Тринити, 1945).
Слободни неутрони, мада директно не јонизују атоме, узрокују јонизујућу радијацију. Као такви они могу да буду биолошки хазард, у зависности од дозе.[9] Мали природни флукс „неутронске позадине” слободних неутрона постоји на Земљи, узрокован засипањем космичким зрачењем, и природном радиоактивношћу спонтано физионих елемената у Земљиној кори.[10] Наменски неутронски извори као што су неутронски генератори, истраживачки реактори и спалациони извори узрокују ослобађање слободних неутрона за употребу у ирадијацији и у експериментима неутронског расејавања.