Kami menjelaskan apa itu neutron, bagaimana ia ditemukan, fungsi dan sifat-sifatnya. Juga, apa itu fisi nuklir dan apa kegunaannya.
Neutron adalah partikel subatom yang memberikan stabilitas pada atom.Apa itu neutron?
Neutron adalah salah satu jenispartikel subatom (partikel yang membentuk atom dariurusan) hadir dalam inti beberapa atom dan diberkahi dengan muatan listrik netral. Semua atom darisemesta terdiri dari neutron,proton (bermuatan positif) danelektron (muatan listrik negatif).
Neutron ditemukan dalam inti atom (kecuali hidrogen), bersama dengan proton. Mereka disatukan oleh gaya nuklir yang kuat, sementara elektron, dalam model atom klasik, menari-nari dengan cara yang berbeda.mengorbit. Untuk alasan ini, proton dan neutron dikenal sebagainukleon.
Penemuan neutron
James Chadwick secara eksperimental memverifikasi keberadaan neutron.Sebelum penemuan neutron, ada satu hal yang tidak diketahui mengenai massa dan muatan atom, terutama ketika menjadi jelas bahwa elektron tidak dapat berada di inti atom, tetapi massa inti tidak sama persis dengan massa total proton.
Jadi, fisikawan Jerman Ernest Rutherford, yang menemukan proton, pada tahun 1920 mengusulkan perlunya neutron, yaitu partikel yang akan memberikan massa pada atom tanpa memodifikasinya. muatan listrik.
Bertahun-tahun kemudian, neutron ditemukan pada tahun 1932 oleh fisikawan Inggris James Chadwick, pemenang Hadiah Nobel 1935 untuk Fisik. Berkat pengalaman dan studi yang berbeda tentang radiasi yang diperoleh dengan memukul parafin atau lainnya senyawa kaya akan hidrogen, Chadwick menunjukkan bahwa prediksi fisik tidak sesuai dengan fenomena yang diamati.
Dengan kata lain, radiasi yang diperoleh berasal dari partikel yang mirip dengan proton, tetapi tidak memiliki muatan listrik. Itu adalah pengalaman pertama yang mengarah pada penemuan formal neutron.
Sifat-sifat neutron
Neutron memiliki massa yang mirip dengan proton, tetapi sedikit lebih besar (1,00137 kali) dan, oleh karena itu, jauh lebih besar daripada elektron (1838,5 kali). Seperti proton, mereka terdiri dari partikel dasar yang disebutquark. Neutron memiliki dua quark"turun"(Di bawah) dan satu"ke atas" (di atas). Jumlah muatan pada quark-quark ini adalah nol.
Ketika ditemukan di inti atom, neutron stabil, tetapi ketika berada di luar, dalam keadaan bebas, mereka memiliki waktu paruh 879,4 detik, sebelum terurai menjadi proton, elektron, dan elektron antineutrino. Inilah yang sering terjadi di dalam pembangkit nuklir, di mana terdapat konsentrasi neutron bebas yang tinggi.
fungsi neutron
Neutron memenuhi fungsi menstabilkan dalam inti atom. Jika tidak, proton akan saling tolak. Dengan kehadirannya, neutron mengimbangi gaya listrik tolak-menolak ini dengan gaya nuklir kuat yang membuat proton dan neutron tetap unik di dalam nukleus.
Namun, neutron bebas dapat digunakan untuk jenis fungsi lain, nyaman untukmanusia. Misalnya, digunakan untuk penetrasi dan visualisasi material, melalui emisi terkontrolnya.
Mereka juga digunakan dalam fisi nuklir, yaitu pecahnya inti atom dengan membombardirnya dengan neutron bebas, sehingga menyebabkan reaksi yang melepaskan sejumlah besarEnergi. Ini, tentu saja, melibatkan banyak bahaya, karena emisi neutron yang tidak terkendali dapat merusak struktur dariprotein dasar darimakhluk hidup.
Fisi nuklir
Fisi nuklir adalah bentuk pemecahan atom, khususnya atom bahan berat seperti uranium (U) dan isotop stabilnya.
Prosedur ini terdiri dari membombardir inti, misalnya dan lebih umum, uranium dengan neutron cepat, yang menyebabkan pembelahan dan pelepasan Energi, dan bersama dengan itu neutron bebas baru, dalam reaksi berantai yang mampu menghasilkan tingkat energi yang dapat digunakan yang tinggi.
Ketika reaksi ini terjadi dalam lingkungan yang terkendali, dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik menggunakan turbin dan mengalokasikannya untuk penggunaan manusia, seperti yang terjadi di dalam pembangkit nuklir. Itu energi nuklir relatif aman dan cukup hemat biaya, tetapi melibatkan risiko karena menghasilkan unsur toksik (radioaktif).
Sebaliknya, ketika reaksi ini terjadi dengan cara yang tidak terkendali, kita berada di hadapan a bom atom, salah satu penemuan perang paling merusak yang manusia mungkin telah dikandung, seperti yang pemerintah Amerika di kota Hiroshima dan Nagasaki di Perang Dunia II.