Неутрон

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Неутро̀н във физиката е елементарна частица с нулев електрически заряд и маса от 940 MeV (малко над тази на протона). Спинът й е ½.

Ядрото на повечето атоми (освен най–често срещания изотоп на водорода, който притежава само един протон), се състои от протони и неутрони. Когато са извън самото ядро, неутроните са нестабилни и имат период на полуразпад от около 15 минути, като се разпадат отделяйки електрон и антинеутрино, за да се превърнат в протон. Същият вид разпад се наблюдава и в някои ядра. Частиците в атомното ядро (протоните и неутроните) се превръщат една в друга чрез отделянето или приемането на пион. Неутронът се класифицира като барион и се състои от два долни и един горен кварк.

[редактиране] Реакции

Тъй като неутрона няма електрически заряд, той не йонизира веществата през които преминава и не губи енергия в електрически и магнитни полета.

При ядрените реакции за да взаимодействат заредени частици (ядра на атоми), те могат да се доближат само при много високи температури (скорости), тъй като трябва да преодолеят кулоновата сила на отблъскване.

Неутрона достига ядрата свободно и поради това реакциите от тип неутрон+ядро протичат при произволна температура и имат важно практическо значение.

При сблъсък с ядро неутрона може да бъде отразен еластично, да се слее с ядрото или в резултат на сблъсъка да се получат няколко нови ядра или частици.

[редактиране] Практически реакции

Най-използваната реакция с неутрони е верижната реакция на делене на атомно гориво. В атомните реактори и атомните бомби тя е основният източник за получаване на енергия.

Друга важна реакция е сливането на неутрон с тежко ядро. Така един метал се превръща в друг (в средновековието алхимиците са търсели философски камък - вълшебно вещество, което превръща металите в злато. Всъщност неутрона е практическата съвременна реализация на идеята за философския камък). Този тип реакция се използва за получаване на изкуствени атомни горива - делящите се изотопи ²³⁹Pu и ²³³U. Тя е ключова от енергетична гледна точка - големите количества неделящи се изотопи уран ²³⁸U и торий ²³²Th могат да се превърнат в атомно гориво и да задоволят енергийните нужди на планетата за хиляди години напред.

При сливане на неутрон с някои леки адра (примерно литий-6) се получава енергия и по-ценни термоядрени горива (тритий). Този тип реакция се използва в термоядрените оръжия.