Мы объясняем, что такое нейтрон, как он был открыт, его функции и свойства. А также, что такое деление ядер и для чего оно используется.
Нейтрон - это субатомная частица, которая придает стабильность атому.Что такое нейтрон?
Нейтрон - это разновидностьсубатомная частица (частицы, составляющие атомы принадлежащийиметь значение) присутствует в ядрах некоторых атомов и наделен нейтральным электрическим зарядом. Все атомывселенная состоят из нейтронов,протоны (положительно заряженный) иэлектроны (отрицательный электрический заряд).
Нейтроны находятся в ядрах атомов (кроме водорода) вместе с протонами. Они удерживаются вместе сильными ядерными силами, тогда как электроны в классической модели атома танцуют по-разному.орбиты. По этой причине протоны и нейтроны известны какнуклоны.
Открытие нейтрона
Джеймс Чедвик экспериментально подтвердил существование нейтрона.До открытия нейтронов было одно неизвестное относительно масса и заряд атомов, особенно когда стало очевидно, что электроны не могут находиться в атомное ядро, но масса ядра не совсем соответствует полной массе протонов.
Так, немецкий физик Эрнест Резерфорд, открывший протоны, в 1920 году предложил потребность в нейтроне, то есть частице, которая сообщала бы массу атому, не изменяя его. электрический заряд.
Спустя годы нейтроны были обнаружены в 1932 г. английским физиком Джеймсом Чедвиком, лауреатом Нобелевской премии 1935 г. Физический. Благодаря различному опыту и исследованиям излучения, полученного при попадании в парафин или другой соединения Богатый водородом, Чедвик показал, что физические предсказания не соответствуют наблюдаемому явлению.
Другими словами, полученное излучение исходило от частиц, похожих на протон, но не имеющих электрического заряда. Это был первый опыт, который привел к формальному открытию нейтронов.
Свойства нейтронов
Нейтроны имеют массу, аналогичную массе протона, но немного большую (1,00137 раз) и, следовательно, намного большую, чем масса электрона (1838,5 раза). Как и протоны, они состоят из элементарных частиц, называемыхкварки. У нейтронов два кварка "вниз"(Ниже) и один"вверх" (выше). Сумма зарядов на этих кварках равна нулю.
Находясь в ядре атома, нейтроны стабильны, но когда они находятся снаружи, в свободном состоянии, они имеют период полураспада 879,4 секунды, прежде чем они распадутся на протон, электрон и электронный антинейтрино. Это то, что часто происходит внутри атомных станций, где высокая концентрация свободных нейтронов.
Нейтронная функция
Нейтроны выполняют стабилизирующую функцию в ядре атома. В противном случае протоны отталкивались бы друг от друга. Своим присутствием нейтроны компенсируют эту отталкивающую электрическую силу сильной ядерной силой, которая сохраняет уникальность протонов и нейтронов в ядре.
Однако свободные нейтроны можно использовать для других типов функций, удобных длячеловек. Например, он используется для проникновения и визуализации материалов посредством контролируемого излучения.
Они также используются при делении ядер, то есть при разрыве атомного ядра путем бомбардировки его свободными нейтронами, вызывая тем самым реакции которые выпускают огромное количествоЭнергия. Это, конечно, связано со многими опасностями, поскольку неконтролируемое испускание нейтронов может повредить структура принадлежащийбелок основные изживые существа.
Ядерное деление
Ядерное деление - это форма распада атомов, в частности атомов тяжелых материалов, таких как уран (U) и его стабильные изотопы.
Эта процедура состоит из бомбардировки ядра, например, и чаще, урана быстрыми нейтронами, что вызывает его расщепление и высвобождение Энергия, а вместе с ним и новые свободные нейтроны в цепной реакции, способной генерировать высокие уровни полезной энергии.
Когда эта реакция происходит в контролируемой среде, ее можно использовать для получения электричество использование турбин и распределение их для использования людьми, как это происходит на атомных станциях. В ядерная энергия относительно безопасен и достаточно рентабелен, но требует определенных риски так как попутно производит токсичные элементы (радиоактивные).
Напротив, когда эта реакция происходит неконтролируемым образом, мы находимся в присутствии Атомная бомба, одно из самых разрушительных военных изобретений, которые человек могли зачать, такие как те, что правительство Американец на города Хиросима и Нагасаки в Вторая мировая война.