Neutron: Skillnad mellan sidversioner
Innehåll som raderades Innehåll som lades till
Ingen redigeringssammanfattning |
Plumbot (Diskussion | Bidrag) m →Externa länkar: Lägger till * före mall-anrop |
||
| (3 mellanliggande sidversioner av 3 användare visas inte) | |||
Rad 56:
|gyromagnetisk_kvot = 1,832 471 79(43) · 10<sup>8</sup> 1([[Sekund|s]][[Tesla (enhet)|T]])
}}
'''Neutronen''' ('''n''') är en [[subatomär partikel]] som tillsammans med [[proton]]er bildar en [[atomkärna]]. Olika antal neutroner i kärnan ger upphov till olika [[isotop]]er av ett grundämne. Neutronen har ingen [[elektrisk laddning]], den är neutral, har [[spinn]] ½, och massan 939,
Neutronen är en [[baryon]] som tillhör familjen [[hadron]]er, och består alltså av tre [[kvark]]ar, närmare bestämt en upp-kvark och två ner-kvarkar. Upp-kvarken har laddningen +2e/3 medan ner-kvarken har laddningen -e/3, därav är dess totala laddning noll.
Rad 103:
Att utsätta sig för fria neutroner är riskfyllt, eftersom fria neutroner som träffar atomkärnor kan förändra dessa så att [[grundämne|atomslag]] ändras, det vill säga att atomer förvandlas till atomer av andra [[grundämne]]n. Detta kan leda till att molekyler som atomerna ingår i ändras till sådant som kroppen inte är anpassad till att hantera – vilket kan leda till [[cancer]] eller andra problem. Atomkärnors infångning av neutroner kan även leda till att atomer blir radioaktiva och alltså i sin tur blir källor till farlig strålning. Fria neutroner har stor genomträngningsförmåga även genom tjocka väggar, och en livstid som i genomsnitt rör sig om minuter. För att skydda sig rekommenderas att vistas på största möjliga avstånd från neutronkällan och så kort tid som möjligt.
För andra typer av genomträngande strålning, till exempel gammastrålar, lämpar sig material av atomer med tunga atomkärnor, till exempel [[bly]], men dessa material lämpar sig mindre bra för att avskärma sig från fria neutroner – bland annat eftersom dessa material snabbt själva blir radioaktiva när de absorberar neutroner. För att avskärma sig från fria neutroner lämpar sig istället material av atomer med lätta atomkärnor, som dels inte så lätt blir radioaktiva och dels är effektivare när det gäller att bromsa ner neutronerna – eftersom atomkärnorna i dessa material har massor som ligger närmare neutronens, vilket gör att neutronerna studsar tillbaka från dem med mindre fart. Till exempel används väte-rika material (som exempelvis paraffin) ofta att skydda mot neutroner. Betong används också. Efter att ha saktats ner kan neutroner absorberas med exempelvis litium-6, en isotop som gärna tar upp långsamma neutroner utan att själv ge upphov till sekundär strålning.
Neutroner absorberas så starkt av vanligt vatten (med den vanliga lätta väte-isotopen) att sådant vatten inte är optimalt att använda när man vill att neutronerna bara ska bromsas ner (och inte absorberas) av vattnet, så att neutronerna sedan lättare klyver atomkärnorna i bränslet i en kärnreaktor. Det tunga vätet (deuterium) i tungt vatten har en väldigt mycket lägre absorptionsbenägenhet för neutroner än normalt vatten (med den lätta väte-isotopen, protium). [[Deuterium]] används därför i reaktorer av CANDU-typ, när man vill sakta ner neutronerna för att öka sannolikheten att neutronerna åstadkommer kärnklyvning när de träffar atomkärnor i bränslet – istället för att fångas in av vattnet (moderatorn).
Rad 110:
År [[1930]] upptäckte de tyska fysikerna [[Walther Bothe]] och [[Herbert Becker]] att när högenergetiska [[alfapartikel|alfapartiklar]] från radioaktivt [[polonium]] träffade vissa lätta grundämnen – [[beryllium]], [[bor]] och [[litium]] – så uppstod en ovanligt genomträngande typ av strålning. Denna troddes först vara [[gammastrålning]], även om den var långt mer genomträngande än all då känd gammastrålning, vilket gjorde de experimentella resultaten svåra att tolka.
[[1932]] gjordes nästa betydande bidrag av [[Irène Joliot-Curie]] och [[Frédéric Joliot]] i [[Paris]], då de visade att om denna mystiska strålning träffade [[paraffin]], eller andra [[Kemisk förening|kemiska föreningar]] innehållande [[väte]] så utsändes [[proton]]er med mycket hög energi. Detta motsade inte i sig själv tron på att det var fråga om gammastrålning, men detaljerade kvantitativa analyser gjorde det svårt att få denna hypotes att stämma. Senare samma år utförde den brittiske fysikern [[James Chadwick]] en serie experiment som slutgiltigt visade att hypotesen med gammastrålar var ohållbar, och föreslog att strålningen istället utgjordes av oladdade partiklar med ungefär samma massa som protonen.<ref>{{tidskriftsref |författare=[[James Chadwick]] |rubrik=Possible Existence of a Neutron |url=http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Chadwick-neutron-letter.html |tidskrift=[[Nature]] |år=1932 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20080116174908/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Chadwick-neutron-letter.html |arkivdatum=2008-01-16 |hämtdatum=2008-02-16 }} {{Wayback|url=http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Chadwick-neutron-letter.html |date=20080116174908 }}</ref> Han utförde även experiment som stödde detta antagande.<ref>{{tidskriftsref |författare=[[James Chadwick]] |rubrik=The Existence of a Neutron |tidskrift=Proceedings of the Royal Society A |url=http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Chadwick-1932/Chadwick-neutron.html |år=1932 |volym=136 |sid=692–708 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20080228083654/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Chadwick-1932/Chadwick-neutron.html |arkivdatum=2008-02-28 |hämtdatum=2008-02-16 }} {{Wayback|url=http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Chadwick-1932/Chadwick-neutron.html |date=20080430092057 }}</ref> [[Ernest Rutherford|Rutherford]] hade redan 1920 teoretiserat om "neutroner", efter den [[latin]]ska roten för "neutral" och den [[grekiska]] ändelsen "-on" (efter mönster av protonen och elektronen).
== Forskningsläget idag ==
Rad 122:
== Källor ==
{{enwp|url=http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Neutron&oldid=89381375}}
== Externa länkar ==
* {{Commonscat|Neutrons}}
{{elementarpartiklar}}
| |||