Vysvetlíme, čo je neutrón, ako bol objavený, jeho funkciu a vlastnosti. Tiež, čo je jadrové štiepenie a na čo sa používa.
Neutrón je subatomárna častica, ktorá dodáva atómu stabilitu.Čo je to neutrón?
Neutrón je typsubatomárna častica (častice, ktoré tvoria atómov zzáležitosť) prítomný v jadre niektorých atómov a vybavený neutrálnym elektrickým nábojom. Všetky atómyvesmír pozostávajú z neutrónov,protóny (kladne nabitý) aelektróny (záporný elektrický náboj).
Neutróny sa nachádzajú v jadrách atómov (okrem vodíka) spolu s protónmi. Držia ich pohromade silné jadrové sily, zatiaľ čo elektróny v klasickom atómovom modeli tancujú rôznymi spôsobmi.obežných dráhach. Z tohto dôvodu sú protóny a neutróny známe akonukleóny.
Objav neutrónu
James Chadwick experimentálne overil existenciu neutrónu.Pred objavením neutrónov existovala jedna neznáma omša a náboja atómov, najmä keď sa ukázalo, že elektróny nemôžu byť v atómové jadro, ale že jadrová hmotnosť presne nezodpovedala celkovej hmotnosti protónov.
Nemecký fyzik Ernest Rutherford, ktorý objavil protóny, navrhol v roku 1920 potrebu neutrónu, teda častice, ktorá by poskytla atómu hmotnosť bez toho, aby zmenila jeho nabíjačka.
O niekoľko rokov neskôr objavil neutróny v roku 1932 anglický fyzik James Chadwick, nositeľ Nobelovej ceny za rok 1935. Fyzické. Vďaka rôznym skúsenostiam a štúdiám žiarenia získaného zásahom parafínu alebo iného zlúčeniny bohatý na vodík, Chadwick ukázal, že fyzikálne predpovede nezodpovedali pozorovanému javu.
Inými slovami, získané žiarenie pochádzalo z častíc podobných protónu, ktoré však nemali elektrický náboj. To bola prvá skúsenosť, ktorá viedla k formálnemu objavu neutrónov.
Vlastnosti neutrónov
Neutróny majú hmotnosť podobnú hmotnosti protónu, ale o niečo väčšiu (1,00137-krát), a teda oveľa väčšiu ako hmotnosť elektrónu (1838,5-krát). Podobne ako protóny sú tvorené základnými časticami tzvkvarky. Neutróny majú dva kvarky"dole"(nižšie) a jeden"hore“ (vyššie). Súčet nábojov na týchto kvarkoch je nula.
Keď sa neutróny nachádzajú v atómovom jadre, sú stabilné, ale keď sú vonku, vo voľnom stave, majú polčas rozpadu 879,4 sekúnd, kým sa rozložia na protón, elektrón a elektrónové antineutríno. To sa často deje vo vnútri jadrových elektrární, kde je vysoká koncentrácia voľných neutrónov.
Neutrónová funkcia
Neutróny plnia v jadre atómu stabilizačnú funkciu. Ak by neboli, protóny by sa navzájom odpudzovali. Neutróny svojou prítomnosťou kompenzujú túto odpudzujúcu elektrickú silu silnou jadrovou silou, ktorá udržuje protóny a neutróny v jadre jedinečné.
Voľné neutróny však možno použiť na iné typy funkcií, vhodné preľudská bytosť. Používa sa napríklad na penetráciu a vizualizáciu materiálov prostredníctvom riadeného vyžarovania.
Používajú sa aj pri jadrovom štiepení, to znamená prasknutie atómového jadra jeho bombardovaním voľnými neutrónmi, čo spôsobuje reakcie ktoré uvoľňujú obrovské množstváenergie. To samozrejme zahŕňa mnohé nebezpečenstvá, pretože nekontrolované vyžarovanie neutrónov môže poškodiť štruktúru zproteín základný zživých tvorov.
Jadrové štiepenie
Jadrové štiepenie je forma rozpadu atómov, konkrétne atómov ťažkých materiálov, ako je urán (U) a jeho stabilné izotopy.
Tento postup spočíva v bombardovaní jadra napríklad a častejšie uránu rýchlymi neutrónmi, čo spôsobí jeho štiepenie a uvoľnenie energiea spolu s ním aj nové voľné neutróny v reťazovej reakcii schopnej generovať vysoké úrovne využiteľnej energie.
Keď k tejto reakcii dôjde v kontrolovanom prostredí, možno ju využiť na generovanie elektriny využívaním turbín a ich prideľovaním na ľudské použitie, ako sa to deje vo vnútri jadrových elektrární. The jadrová energia je relatívne bezpečný a pomerne nákladovo efektívny, ale zahŕňa určité riziká keďže vedľa seba produkuje toxické prvky (rádioaktívne).
Naopak, keď k tejto reakcii dôjde nekontrolovane, nachádzame sa v prítomnosti a atómová bomba, jeden z najničivejších vojnových vynálezov ľudská bytosť môžu mať koncipované, ako sú tie, ktoré vláda Američan na Mestá Hirošima a Nagasaki v WWII.