Nêutron , partícula subatômica neutra que é uma constituir de cada núcleo atômico, exceto hidrogênio comum. Não tem carga elétrica e uma massa de repouso igual a 1,67493 × 10-27kg - marginalmente maior do que o do próton, mas quase 1.839 vezes maior do que o do elétron. Nêutrons e prótons, comumente chamados de núcleos, estão unidos no núcleo interno denso de um átomo, o núcleo, onde representam 99,9 por cento da massa do átomo. Desenvolvimentos em alta energia física de partículas no século 20 revelou que nem o nêutron nem o próton são uma partícula elementar verdadeira; em vez disso, eles são compostos de partículas elementares extremamente pequenas chamadas quarks . O núcleo é unido pelo efeito residual da força forte, um interação fundamental que governa o comportamento dos quarks que constituem os prótons e nêutrons individuais.
O nêutron foi descoberto em 1932 pelo físico inglês James Chadwick . Poucos anos após essa descoberta, muitos pesquisadores em todo o mundo estavam estudando as propriedades e interações da partícula. Foi descoberto que vários elementos, quando bombardeados por nêutrons, sofrem fissão - um tipo de reação nuclear que ocorre quando o núcleo de um elemento pesado é dividido em dois fragmentos menores quase iguais. Durante essa reação, cada núcleo fissionado emite nêutrons livres adicionais, bem como aqueles ligados aos fragmentos de fissão. Em 1942, um grupo de pesquisadores americanos, sob a liderança do físico Enrico Fermi, demonstrou que nêutrons livres suficientes são produzidos durante o processo de fissão para sustentar uma reação em cadeia. Esse desenvolvimento levou à construção da bomba atômica. Avanços tecnológicos subsequentes resultaram na produção em larga escala de energia elétrica a partir da energia nuclear. O absorção de nêutrons por núcleos expostos às altas intensidades de nêutrons disponíveis em reatores nucleares também tornou possível a produção de grandes quantidades de isótopos radioativos úteis para uma ampla variedade de propósitos. Além disso, o nêutron se tornou uma ferramenta importante na pesquisa pura. O conhecimento de suas propriedades e estrutura é essencial para a compreensão da estrutura da matéria em geral. As reações nucleares induzidas por nêutrons são fontes valiosas de informação sobre o núcleo atômico e a força que o une.
Um nêutron livre - aquele que não é incorporado a um núcleo - está sujeito a decaimento radioativo de um tipo chamado decaimento beta. Ele se divide em um próton, um elétron e um antineutrino (a contraparte de antimatéria do neutrino, uma partícula sem carga e com pouca ou nenhuma massa); a meia vida para este processo de decaimento é de 614 segundos. Por se desintegrar prontamente dessa maneira, o nêutron não existe na natureza em seu estado livre, exceto entre outras partículas altamente energéticas dos raios cósmicos. Uma vez que nêutrons livres são eletricamente neutros, eles passam desimpedidos pelos campos elétricos dentro dos átomos e assim constituir uma forma penetrante de radiação, interagindo com a matéria quase exclusivamente por meio de colisões relativamente raras com núcleos atômicos.
Nêutrons e prótons são classificados como hádrons, partículas subatômicas que estão sujeitas à força forte. Já foi demonstrado que os hadrons possuem estrutura interna na forma de quarks, partículas subatômicas com carga fracionária que se acredita estarem entre os componentes fundamentais da matéria. Como o próton e outras partículas bárions, o nêutron consiste em três quarks; na verdade, o nêutron possui um momento de dipolo magnético - ou seja, ele se comporta como um ímã minúsculo de maneiras que sugerem que ele é uma entidade de cargas elétricas em movimento.
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