Neutrón es el nombre que se le da a uno de los dos componentes del núcleo del átomo (excepto el del átomo de hidrógeno), el otro es el protón.
Por su nombre quizás te imaginas que se trata de una partícula neutra es decir, una partícula sin caga eléctrica, y precisamente así es.
El neutrón es sumamente importante no solo por ser constituyente del núcleo atómico sino porque se usa como “proyectil” para bombardear el núcleo en los procesos de fisión nuclear
En este artículo hablamos de esta partícula atómica, cómo se define, cuáles son sus características principales y su papel en las relaciones nucleares. Por lo tanto, sigue leyendo para que conozcas un neutrón en detalle.
Núcleo atómico
El tamaño del núcleo atómico es sumamente pequeño al lado del tamaño del átomo, no obstante, casi toda la masa del átomo está concentrada en el núcleo.
Tras las investigaciones se descubrió que el núcleo está compuesto de protones y neutrones.
Los protones tienen la carga positiva del átomo que es exactamente igual en tamaño, pero de la clase contraria a la carga negativa del electrón.
El protón, es más o menos 1.800 veces más macizo que el electrón. Para ejemplificar esto podemos pensar en la proporción que existe entre un refrigerador y un bizcochito. Una diferencia inmensa.
Por su parte, el neutrón, que solo es un poco más macizo que el protón, no posee carga alguna.
Definición de neutrón
El neutrón (del latín neuer: “uno u otro”) es una partícula que posee casi la misma masa que el protón, pero carece de carga eléctrica.
Más formalmente, el neutrón es un barión formado por dos quarks down (abajo), cuya carga eléctrica individual es -1/3 y un quark up (arriba) con carga eléctrica +2/3.
El neutrón es representado con la letra n, tiene una masa igual a 1,675·10-27 kg y su carga es 0.
Un átomo puede tener uno o más neutrones en su núcleo. La forma de determinar el número exacto es sencilla, basta con restar la masa atómica menos el número atómico de un elemento. El resultado indica la cantidad de neutrones en el núcleo de ese elemento.
Ahora bien, los trabajos de Walther Bothe y H. Becker, Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot sentaron las bases para que en 1932 James Chadwick descubriera esta partícula.
Para esa fecha ya habían sido descubiertas el proton y el electron pero la investigaciones revelaban que la masa de protones y electrones no coincidía con la masa total del átomo por lo tanto el físico y químico neozelandés Ernest Rutherford teorizó la existnecia del neutrón en 1920 al señalar que en el núcleo del átomo debía existir una tercera partícula.
Neutrones lentos y rápidos
El neutrón lento es aquel cuya velocidad tiene el mismo orden que el que posee, a temperatura normal, la agitación molecular.
Por su parte, el neutrón rápido tiene un velocidad igual a la velocidad de la luz.
Características del neutrón
Sintetizando las características más importantes del neutrón tenemos las que ahora mencionamos:
- No posee carga eléctrica
- Su masa es 1838,5 veces mayor que la del electrón y 1,00137 veces mayor que la del protón
- Se le considera una forma del nucleón (la otra forma es el protón)
- El neutrón es estable siempre que pueda arrimarse a un protón
- Fuera del núcleo atómico es inestable. Al aislarlo pasarán algunos minutos para que se desintegre
- Su promedio de vida fuera del núcleo atómico es de quince minutos, después de este lapso de tiempo emitirá un electrón además de un antineutrón y se convertirá en protón
- Está presente en todos los núcleos atómicos con excepción del hidrógeno
El neutrón y las reacciones nucleares
Un elemento fundamental en las reacciones nucleares de fisión es el neutrón pues se le utiliza para golpear o bombardear el núcleo del átomo de manera que se produzcan más neutrones generando de este modo una reacción en cadena.
Si esta reacción se produce en un reactor nuclear para producir electricidad, entonces se habla de una reacción controlada. Pero cuando el resultado es una masa critica de combustible nuclear que pueda incluso estallar como una bomba, se habla de reacción incontrolada.
Ahora bien ¿por qué use usan neutrones para esta tarea?
Desde el descubrimiento del neutrón en 1932, nació la idea de usarlo como proyectil. Los neutrones no son emitidos espontáneamente por ningún núcleo, pero son liberados en la desintegración, tal como demostró Rutherford en sus experimentos.
Los neutrones son, como ya se ha mencionado, eléctricamente neutros, por lo que no son frenados ni desviados por el núcleo bombardeado (como si sucede con las partículas alfa) y mantienen inalterada su energía de choque.
Por otra parte, pueden servir para bombardear incluso núcleos pesados, desde el hidrógeno hasta el uranio.
