Neutrón
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Un neutrón es un barión neutro formado por dos quarks down y un quark up. Forma, junto con los protones, los núcleos atómicos. Fuera del núcleo atómico es inestable y tiene una vida media de unos 15 minutos emitiendo un electrón y un antineutrino para convertirse en un protón. Su masa es muy similar a la del protón.
Algunas de sus propiedades:
- Masa: mn = 1,675x10-27 Kg = 1,008587833 uma
- Vida media: tn = 886,7 ± 1,9 s
- Momento magnético: mn = -1,9130427 ± 0,0000005 mN
- Carga eléctrica: qn = (-0,4 ± 1.1) x 10-21 e [cita requerida]
El neutrón es necesario para la estabilidad de casi todos los núcleos atómicos (la única excepción es el hidrógeno), ya que interactúa fuertemente atrayéndose con los protones, pero sin repulsión electrostática.
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[editar] Historia
En el año 1930, en Alemania,Walther Bothe y H. Becker descubrieron que si las partÃculas alfa del polonio, dotadas de una gran energÃa, caÃan sobre materiales livianos, especÃficamente berilio, boro ó litio, se producÃa una radiación particularmente penetrante. En un primer momento se pensó que eran rayos gamma, aunque estos eran más penetrantes que todos los rayos gammas hasta ese entonces conocidos, y los detalles de los resultados experimentales eran difÃciles de interpretar sobre estas bases. En 1932, en ParÃs, Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot mostraron que esta radiación desconocida, al golpear parafina u otros compuestos que contenÃan hidrógeno, producÃa protones a una alta energÃa. Eso no era inconsistente con la suposición de que eran rayos gammas de la radiación, pero un detallado análisis cuantitativo de los datos hizo difÃcil conciliar la ya mencionada hipótesis. Finalmente (a finales de 1932) el fÃsico James Chadwick (FÃsico Ingles), en Inglaterra, realizó una serie de experimentos de los que obtuvo unos resultados que no concordaban con los que predecÃan las fórmulas fÃsicas: la energÃa producida por la radiación era muy superior y en los choques no se conservaba el momento. Para explicar tales resultados, era necesario optar por una de las siguientes hipótesis: o bien se aceptaba la no conservación del momento en las colisiones o se afirmaba la naturaleza corpuscular de la radiación. Como la primera hipótesis contradecÃa las leyes de la fÃsica, se optó por la segunda. Con ésta, los resultados obtenidos quedaban explicados pero era necesario aceptar que las partÃculas que formaban la radiación no tenÃan carga eléctrica. Tales partÃculas tenÃan una masa muy semejante a la del protón, pero sin carga eléctrica, por lo que se pensó que eran el resultado de la unión de un protón y un electrón formando una especie de dipolo eléctrico. Posteriores experimentos descartaron la idea del dipolo y se conoció la naturaleza de los neutrones.
[editar] Fisión nuclear
Los neutrones son fundamentales en las reacciones nucleares: una reacción en cadena se produce cuando un neutrón causa la fisión de un átomo fisible, produciéndose un mayor número de neutrones que causan a su vez otras fisiones. Según esta reacción se produzca de forma controlada o incontrolada se tiene lo siguiente:
- reacción incontrolada: sólo se produce cuando se tiene una cantidad suficiente de combustible nuclear -masa crÃtica-; fundamento de la bomba nuclear.
- reacción controlada: mediante el uso de un moderador en el reactor nuclear; fundamento del aprovechamiento de la energÃa nuclear.
[editar] Véase también
- QuÃmica nuclear
- Fisión nuclear
- Dispersión inelástica de neutrones
- Emisión beta
- FÃsica de partÃculas
- Interacción nuclear débil
- Interacción nuclear fuerte
- Isótopo
- Moderador
[editar] Enlaces externos
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