Kas ir neitrons?

Šai daļiņai tika dots nosaukums, jo tā ir elektriski neitrāla. To var redzēt kā protonu un elektronu, kas ir salauzti kopā. Tā kā abām šīm daļiņām ir vienāda lieluma pretējs lādiņš, to saplūšanas rezultātā rodas daļiņa bez lādiņa. Šis lādiņa trūkums var apgrūtināt neitronu noteikšanu, taču ir izstrādātas metodes to novērošanai, kas izmanto veidu, kā tie mijiedarbojas ar dažādu atomu kodoliem. Daļiņas dažkārt var izturēties ierobežotā veidā uzlādētas, jo to sastāvdaļām, kvarkiem, ir nelieli lādiņi.

Normālu atomu kodolā ir līdzsvarots protonu un neitronu skaits. Piemēram, hēlijam ir divi protoni un divi neitroni, bet dzelzs ir 26 protoni un 26 neitroni. Kad šis līdzsvars tiek izjaukts, atoms tiek saukts par izotopu, lai gan tehniski normāli atomi ir tikai stabili izotopi, un vārds “izotops” tiek lietots sarunvalodā, lai aprakstītu nestabilus atomu variantus.

Neitrons sākotnēji tika atklāts 1930. gadā. Tā antidaļiņu, antineitronu, atklāja 1956. gadā. Lai gan tā ir subatomiska daļiņa, neitronam nav pamata. Tas sastāv no diviem dūnu kvarkiem un viena augšup kvarka, kas padara to par barionu. Fakts, ka tas sastāv no mazākām daļām, tika teoretizēts tikai 1961. gadā.

Šai daļiņai ir līdzīga masa tās kodolpartnerim protonam, izņemot to, ka tā ir nedaudz lielāka. Tas var izdzīvot ārpus atoma kodola, bet tikai apmēram 15 minūtes. Tā laika beigās tas tiek pakļauts procesam, ko sauc par beta sabrukšanu, un tādējādi tas sadalās protonā, elektronā un antineitrīnā.

Neitronu izpratne ir bijusi ļoti svarīga kodolenerģijas un kodolieroču attīstībā. Nestabili izotopi sadaloties izdala šīs daļiņas, kas var izraisīt kodola ķēdes reakcijas. Kodolreaktoros ievietotie lielie stieņi ir paredzēti, lai ierobežotu neitronu skaitu, kas atlec apkārt.