Um nêutron é uma partícula subatômica que faz parte do átomo (junto com o próton e o elétron). Nêutrons e prótons constituem o núcleo atômico e também podem ser chamados de núcleons.
A diferença no número de nêutrons no núcleo de um átomo não implica a variação na natureza do próprio átomo, mas determina o isótopo do qual ele faz parte.
Inicialmente acreditava-se que era uma partícula elementar, mas depois descobriu-se que era composta por quarks. Especificamente, ele é composto de três quarks, um up e dois down. O nêutron é uma partícula de ½ spin, ou seja, é um férmion .
Abaixo, descrevemos as principais características dos nêutrons:
Qual é a vida de um nêutron?
A meia-vida de um nêutron fora do núcleo é de apenas 885 segundos (15 minutos).
Qual é a massa de um nêutron?
A massa de um nêutron é 1,67492729 × 10 -27 kg.
Sua massa não pode ser determinada diretamente por espectrometria de massa devido à falta de carga elétrica. No entanto, pode ser deduzido medindo as massas de um próton e de um deutério. Um deutério é o núcleo do deutério, um isótopo do hidrogênio que possui o número atômico 1 (um próton).
A massa dessa partícula é ligeiramente maior que a do próton.
Qual é a carga elétrica de um nêutron?
A carga elétrica total do nêutron é 0 coulombs.
O limite experimental obtido é tão próximo de zero que, comparado à carga do próton, o nêutron é considerado sem carga.
Os outros tipos de partículas subatômicas são carregados: o próton tem carga positiva e o elétron, carga negativa.
Quem descobriu o nêutron?
James Chadwick, um físico britânico e ganhador do Nobel, descobriu o nêutron em 1932.
Quando Ernest Rutherford levantou seu modelo atômico, ele deu uma palestra para a Royal Society em 1920. Nela, ele argumentou que deve haver outra partícula sem carga elétrica no núcleo do átomo para manter os prótons juntos.
O primeiro indício da existência dessa nova partícula ocorreu em 1930. Walther Wilhelm Georg Bothe e H. Becker descobriram que o bombardeio de berílio com partículas alfa produzia radiação penetrante. Inicialmente, acreditava-se que essa radiação fosse um tipo de radiação gama.
Em 1932, James Chadwick propôs uma explicação alternativa para partículas não carregadas com aproximadamente o mesmo tamanho de um próton.
Essa nova partícula foi chamada de nêutron por causa de sua carga elétrica neutra.
Qual a importância da fissão nuclear?
Os nêutrons são um elemento essencial para gerar reações em cadeia em um reator nuclear. Os reatores nucleares obtêm energia por meio de reações de fissão nuclear.
Uma reação de fissão nuclear ocorre quando um nêutron atinge o núcleo de um átomo de urânio. Os átomos de urânio enriquecido são muito instáveis e o impacto é suficiente para quebrá-los. Mais dois ou três nêutrons livres são gerados em cada reação que podem colidir com outros átomos de combustível.