Explicamos o que é um nêutron, como foi descoberto, sua função e propriedades. Além disso, o que é fissão nuclear e para que é usado.
O nêutron é uma partícula subatômica que dá estabilidade ao átomo.O que é um nêutron?
Um nêutron é um tipo departícula subatômica (partículas que compõem o átomos daimportam) presente no núcleo de alguns átomos e dotado de uma carga elétrica neutra. Todos os átomos douniverso são feitos de nêutrons,prótons (carga positiva) eelétrons (carga elétrica negativa).
Os nêutrons são encontrados no núcleo dos átomos (exceto o hidrogênio), junto com os prótons. Eles são mantidos juntos por fortes forças nucleares, enquanto os elétrons, no modelo atômico clássico, dançam de maneiras diferentes.órbitas. Por esta razão, prótons e nêutrons são conhecidos comonúcleons.
Descoberta do nêutron
James Chadwick verificou experimentalmente a existência do nêutron.Antes da descoberta dos nêutrons, havia um desconhecido sobre o massa e carga dos átomos, especialmente quando se tornou evidente que os elétrons não poderiam estar no núcleo atômico, mas que a massa nuclear não correspondia exatamente à massa total dos prótons.
Assim, o físico alemão Ernest Rutherford, que descobriu os prótons, propôs em 1920 a necessidade de um nêutron, ou seja, uma partícula que fornecesse massa ao átomo sem modificar sua carga elétrica.
Anos depois, os nêutrons foram descobertos em 1932 pelo físico inglês James Chadwick, ganhador do Prêmio Nobel de 1935 por Físico. Graças a diferentes experiências e estudos da radiação obtida ao bater em parafina ou outro compostos rico em hidrogênio, Chadwick mostrou que as previsões físicas não correspondiam ao fenômeno observado.
Ou seja, a radiação obtida provinha de partículas semelhantes ao próton, mas que não possuíam carga elétrica. Essa foi a primeira experiência que levou à descoberta formal dos nêutrons.
Propriedades dos nêutrons
Os nêutrons têm massa semelhante à do próton, mas um pouco maior (1,00137 vezes) e, portanto, muito maior que a do elétron (1838,5 vezes). Como prótons, eles são feitos de partículas fundamentais chamadasquarks. Os nêutrons têm dois quarks "baixa"(Abaixo) e um"acima" (Acima). A soma das cargas desses quarks é zero.
Quando encontrados no núcleo atômico, os nêutrons são estáveis, mas quando fora, no estado livre, têm meia-vida de 879,4 segundos, antes de se decomporem em próton, elétron e elétron antineutrino. É o que costuma acontecer dentro de usinas nucleares, onde existe uma alta concentração de nêutrons livres.
Função de nêutrons
Os nêutrons cumprem uma função estabilizadora dentro do núcleo do átomo. Do contrário, os prótons se repeliriam. Com sua presença, os nêutrons compensam essa força elétrica repulsiva pela forte força nuclear que mantém os prótons e nêutrons únicos no núcleo.
No entanto, nêutrons livres podem ser usados para outros tipos de funções, convenientes paraser humano. Por exemplo, é utilizado para a penetração e visualização de materiais, por meio de sua emissão controlada.
Também são usados na fissão nuclear, ou seja, na ruptura do núcleo atômico bombardeando-o com nêutrons livres, causando assim reações que liberam grandes quantidades deEnergia. Isso, é claro, envolve muitos perigos, uma vez que a emissão descontrolada de nêutrons pode danificar o estrutura dasproteína básico deseres vivos.
Nuclear fision
A fissão nuclear é uma forma de decomposição de átomos, especificamente átomos de materiais pesados como o urânio (U) e seus isótopos estáveis.
Esse procedimento consiste em bombardear o núcleo, por exemplo e mais comumente, do urânio com nêutrons rápidos, o que provoca sua clivagem e liberação de Energia, e junto com ele novos nêutrons livres, em uma reação em cadeia capaz de gerar altos níveis de energia utilizável.
Quando essa reação ocorre em um ambiente controlado, ela pode ser aproveitada para gerar eletricidade usando turbinas e alocando-as para uso humano, como ocorre dentro das usinas nucleares. O energia nuclear é relativamente seguro e bastante econômico, mas envolve certos riscos uma vez que produz elementos tóxicos (radioativos).
Ao contrário, quando essa reação ocorre de forma descontrolada, estamos na presença de um bomba atômica, uma das invenções de guerra mais destrutivas que o ser humano pode ter concebido, como aqueles que o governo Americano na cidades Hiroshima e Nagasaki no Segunda Guerra Mundial.