neutrònas (lot. neutrum – niekatras), n, neturinti elektros krūvio (neutrali) elementarioji dalelė. Antidalelė – antineutronas. Masė mn = 1,67495 · 10−27 kg (išreiškus lygiaverte energija – 939,565630 ± 0,000081 MeV) maždaug 0,2 % didesnė už protono masę, spindulys rn = 0,8 · 10−15 m, sukinys pusinis, todėl yra fermionas, magnetinis momentas μn = −1,91315(7) μbr; čia μbr – branduolinis magnetonas. Barioninis krūvis B = +1, leptoninis krūvis L = 0, keistumas S = 0, vidinis lyginumas P = +1. Laisvasis neutronas – nestabili dalelė, kurios vidutinė gyvavimo trukmė yra 885,7 ± 0,8 s. Neutronai sąveikauja elektromagnetine, silpnąja, stipriąja ir gravitacine sąveikomis. Neutronus ir protonus kartu branduolyje laiko stiprioji (branduolinė) sąveika. Branduolys turi N = A – Z (A – nukleonų skaičius, Z – protonų skaičius) neutronų, pvz., urano izotopas 238U turi 238 – 92 = 146 neutronus. Skirtingas neutronų skaičius lemia skirtingą elemento izotopą. Neutronas sudarytas iš vieno u ir dviejų d kvarkų, kuriuos sieja stiprioji sąveika. Neutrono skilimas susijęs su kvarkų transformacija, kai d kvarkas paverčiamas u kvarku dėl silpnosios sąveikos. Per beta skilimą atomo branduolio neutronas virsta protonu arba protonas neutronu. Branduoliui pagavus elektroną (dažniausiai iš artimiausio branduoliui sluoksnio) protonas virsta neutronu ir išspinduliuojamas neutrinas. Neutronas elektromagnetiškai gali sąveikauti dėl turimo magnetinio momento arba dėl krūvį turinčių kvarkų. Elektromagnetinė neutrono sąveika svarbi netampriosios neutronų sklaidos metu arba neutronui sąveikaujant su magnetiniu lauku. Gravitacinė neutrono sąveika labai silpna, jos nepaisoma daugelyje fizikinių eksperimentų. Neutronai medžiagoje sklinda beveik nesąveikaudami su atomų arba molekulių elektroniniais apvalkalais, todėl net mažos energijos (mažesnės kaip 1 eV) neutronai gali prasiskverbti į branduolį ir sužadinti branduolines reakcijas. Neutronams sąveikaujant su medžiaga vyksta tamprioji ir netamprioji jų sklaida, atsimušant į branduolius – neutronų pagavimas ir sunkiųjų branduolių dalijimasis, kuriuo grindžiamas branduolinių reaktorių, branduolinių ginklų veikimas. Pagal energiją skiriami ultrašaltieji (mažesnė kaip 10–6 eV), šaltieji (10–6–5·10–3 eV), šiluminiai (5·10–3–0,5 eV), epiterminiai (0,5 eV–1 keV), rezonansiniai (1–100 keV), greitieji (100 keV–100 MeV), labai greiti (didesnė kaip 100 MeV) neutronai. Jie naudojami kondensuotosioms medžiagoms tirti, neutroninėje tomografijoje, vandeniliui aptikti įvairiose medžiagose (pvz., ieškant muitinėse sprogmenų). Neutronų šaltiniai naudojami metrologijoje, medicinoje, geologijoje ir kitur.

Pirmieji, apšaudydami alfa dalelėmis berilį, labai skvarbių dalelių spinduliuotę pastebėjo W. Bothe ir Herbertas Beckeris ir manė, kad tai didelės energijos gama spinduliuotė. Vėliau I. Joliot‑Curie ir F. Joliot‑Curie aptiko, kad ši spinduliuotė iš parafino išmuša protonus. Neutroninės spinduliuotės prigimtį teisingai paaiškino 1932 J. Chadwickas – laikomas neutrono atradėju.

1213

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką