Un neutró és una partícula subatòmica que forma part de l'àtom (juntament amb el protó i l'electró). Els neutrons i els protons formen el nucli atòmic i també es poden anomenar nucleons.
La diferència del nombre de neutrons al nucli d'un àtom no implica la variació de la naturalesa del propi àtom, però sí que determina l'isòtop a què forma part.
Inicialment es creia que era una partícula elemental, però posteriorment es va descobrir que està formada per quarks. En concret, està compost per tres quarks, un a dalt i dos a baix. El neutró és una partícula 1/2 d'espí, és a dir, és un fermió .
A continuació descrivim les principals característiques dels neutrons:
Quina és la vida de neutró?
La vida mitjana d'un neutró fora del nucli és de només 885 segons (15 minuts).
Quina és la massa del neutró?
La massa d'un neutró és 1,67492729 × 10 -27 kg.
La seva massa no es pot determinar directament per espectrometria de masses a causa de la manca de càrrega elèctrica. Això no obstant, es pot deduir mesurant les masses d'un protó i d'un deuteró. Un deuteró és el nucli del deuteri, un isòtop de l'hidrogen que té un nombre atòmic 1 (un protó).
La massa de la partícula és lleugerament més gran que la del protó.
Quina és la càrrega del neutró?
La càrrega elèctrica total del neutró és 0 coulombs.
El límit experimental obtingut és tan proper a zero que en comparació amb la càrrega del protó es considera que el neutró no té càrrega.
Els altres tipus de partícules subatòmiques sí que estan carregades: el protó té càrrega positiva i l'electró, càrrega negativa.
Qui va descobrir el neutró?
James Chadwick, físic i premi Nobel britànic, va descobrir el neutró el 1932.
Quan Ernest Rutherford va plantejar el seu model atòmic, va fer una conferència davant la Royal Society el 1920. Hi va plantejar que al nucli de l'àtom hi havia d'haver una altra partícula sense càrrega elèctrica per mantenir units els protons.
El primer indici de l'existència d'aquesta partícula nova es va produir el 1930. Walther Wilhelm Georg Bothe i H. Becker, van descobrir que en bombardejar beril·li amb partícules alfa es produïa una radiació penetrant. Inicialment, es creia que aquesta radiació era un tipus de radiació gamma.
El 1932, James Chadwick va proposar una explicació alternativa de partícules sense càrrega d'aproximadament la mateixa mida que un protó.
Aquesta nova partícula va rebre el nom de neutró degut a la seva càrrega elèctrica neutra.
Quina importància tenen a la fissió nuclear?
Els neutrons són un element essencial per generar reaccions en cadena en un reactor nuclear. Els reactors denergia nuclear obtenen energia a través de les reaccions de fissió nuclear.
Una reacció de fissió nuclear es produeix quan un neutró impacta al nucli d'un àtom d'urani. Els àtoms d'urani enriquits són molt inestables i l'impacte és suficient per trencar-los. A cada reacció es generen dos o tres neutrons lliures més que poden xocar amb altres àtoms de combustible.