НЕЙТРОН (англ. neutron,
от лат. neuter-ни тот, ни другой), электрически нейтральная элементарная частица
(символ п), входящая наряду с протонами (р)в состав практически
всех атомных ядер. Общее название Н. и протонов в атомном ядре-нуклоны. Н. открыт
в 1932 Дж. Чедвиком. Число Н. N в атомном ядре равно разности массового
числа А и заряда ядра Z: N = А — Z; для стабильных ядер легких
и средних элементов N примерно равно числу протонов Z; для тяжелых стабильных
ядер N в 1,3-1,5 раз больше Z.
Масса покоя Н. немного
больше, чем масса р, и равна 1,6749543(86) 10-24 г, то есть
1,008665012(37) атомных единиц массы (данные на 1976). Электрич. заряд
Н. Q принимают равным 0; прямые эксперименты по отклонению пучка Н. в
сильном электрич. поле дают значение Q, меньшее 10-20е (е
- элементарный электрич. заряд). Спин Н. равен 1/2 (в единицах постоянной Планка),
магн. дипольный момент mН, определенный методом ЯМР, равен — 1,91315
(7) mЯ (mЯ-ядерный магнетон).
Н. устойчивы только в составе
стабильных атомных ядер. Свободные Н. нестабильны, схема распада Н.: п
р
+ е +
(
-антинейтрино);
эта схема соответствует b--распаду (см. Радиоактивность). Среднее
время жизни свободного Н. 15,3 мин, период полураспада Т1/2
10,603 мин. Из-за сильного поглощения свободных Н. атомными ядрами среднее время
жизни Н. в в-ве значительно меньше; так, в плотном в-ве оно не превышает сотен
мкс.
Отсутствие у Н. электрич.
заряда приводит к тому, что они взаимод. непосредственно с атомными ядрами,
либо вызывая ядерные реакции, либо рассеиваясь на ядрах. Характер и интенсивность
взаимод.пучка Н. с в-вом существенно зависят от энергии Н. Различают релятивистские
(энергия больше 1010 эВ), высокоэнергетические (108-1010
эВ), быстрые (105-108 эВ), промежуточные (104-105
эВ), резонансные (0,5-104 эВ), тепловые (5.10-3-0,5
эВ), холодные (10-4-5.10-3 эВ), очень холодные
(10-7-10-4 эВ) и ультрахолодные (энергия меньше 10-7
эВ) Н. Медленные Н. (энергия ниже 105 эВ) в осн. упруго рассеиваются
на атомных ядрах или вызывают ядерные р-ции типа (n, g) (радиационный
захват H.). С участием медленных Н. возможны также экзотермич. ядерные р-ции
типа (п, р), (п, a) или деление атомных ядер. Для снижения энергии Н.
используют разл. замедлители нейтронов (графит, вода и т. д.), ядра к-рых не
поглощают Н.
Для исследований строения
в-ва используют тепловые Н., энергия к-рых сравнима с энергией тепловых колебаний
атомов в твердом теле. При рассеянии тепловых Н. на монокристаллах имеет место
дифракция Н. (см. Дифракционные методы). Наличие у Н. магн. дипольного
момента вызывает рассеяние Н. на атомах, что дает возможность изучать магн.
структуру материалов (см. Нейтронография).
Для регистрации Н. применяют
детекторы, в материале к-рых Н. вызывают ядерные р-ции, сопровождающиеся образованием
вторичных заряженных частиц, к-рые далее и регистрируют [напр., в детекторе
на основе В при ядерной р-ции 10В (п, a)7Li возникают
a-частицы].
Нейтронные пучки практически
используются при синтезе радионуклидов, получении трансурановых элементов, в
хим. анализе (см. Нейтронно-абсорбционный анализ, Актива-ционный анализ),
горном деле (нейтронный каротаж), нейтронной авторадиографии (см. Радиография).
В земной атмосфере свободные Н. непрерывно образуются в результате взаимод.
космич. излучения с ядрами атомов, входящих в состав воздуха. Эти Н. приводят
к непрерывному образованию в атмосфере радиоактивного 14С при ядерной
р-ции 14N(n, p)14C, на чем основан
радиоуглеродный метод геохронологии. Об имеющих практич. значение источниках
Н. см. в ст. Нейтронные источники.
Лит.: Власов Н.А.,
Нейтроны, 2 изд., М., 1971. С. С. Бердоносов.
1.
www.pravda.ru:
Пульсары стареют из-за воровства
13.02.2012
... этих объектов, по расчетам ученых, оказывался больше возраста Вселенной, чего, как вы понимаете, быть не может. Таурису удалось доказать, что его предшественники неправильно определяли возраст этих
нейтронных звезд. ...
2.
www.pravda.ru:
Даже на Меркурий завозят лед
21.12.2011
... вода? Это можно сделать, например, по наличию на планете водорода. Наиболее вероятный его источник в Солнечной системе — именно вода. Содержание водорода можно выявить путем сопоставления
нейтронных потоков на разных энергетических уровнях. ...
3.
www.pravda.ru:
Пульсар в Стрельце: молодой и шустрый
12.11.2011
... называют
нейтронные звезды, возникающие, как правило, после взрывов сверхновых. Хотя размер этих объектов составляет всего 20-30 километров в диаметре, их плотность в несколько раз выше плотности атомного ядра. Поэтому ...
4.
www.pravda.ru:
Черная дыра обедает звездами
06.10.2011
... высказывались предположения, что объект может представлять собой скопление звезд малой светимости,
нейтронных звезд или черных дыр небольшой массы, но впоследствии ученые пришли к выводу, что, сконцентрировавшись в таком малом объеме, те за короткий срок неизбежно бы слились в единый сверхмассивный ...
5.
www.pravda.ru:
Химики подсчитали "беглецов" с Фукусимы
16.08.2011
... подсчитали" src="http://pravda-team.ru/pravda/image/article/7/4/8/243748.jpeg" alt="Химики подсчитали " width="200" height="150" />Американские химики подсчитали количественные показатели
нейтронного излучения аварийных ядерных реакторов Фукусимы, используя собранные у берегов Калифорнии данные. ...
7.
www.pravda.ru:
Физики зарегистрировали превращение нейтрино
21.06.2011
... изучения этой, а также других проблем, связанных с таинственным "
нейтрончиком" (а именно это и означает слово "нейтрино", дословно: маленький
нейтрон) и был затеян международный эксперимент Т2К. В японской лаборатории на глубине в 1000 метров в цинковой шахте Камиока, находящейся примерно в 295 км к северу от Токио, была создана специальная ...
8.
www.pravda.ru:
Нейтронная звезда оказалась сверхтекучей
06.02.2011
... в жидком состоянии. К таким независимым выводам пришли две группы астрофизиков из Московского физико-технического института имени Иоффе и Национального автономного университета Мексики, наблюдая за
нейтронной звездой под названием Кассиопея А. ...
9.
www.pravda.ru:
Скончался "отец" нейтронной бомбы
02.12.2010
... justify;">Американский ученый Сэмюэл Коэн, создавший концепцию
нейтронной бомбы - ядерного оружия, скончался в возрасте 89 лет. Детище физика было призвано уничтожать людей, не нанося при этом ущерба материальным объектам. ...
10.
www.pravda.ru:
Физики успешно провели новый эксперимент в коллайдере
07.11.2010
... обычной материи кварки и глюоны заключены внутри протонов и
нейтронов и не могут существовать в свободном состоянии. Однако вскоре после Большого взрыва Вселенная состояла из горячего и сверхплотного "кваркового супа", где кварки объединяются в гигантские коллективы, ...
12.
www.pravda.ru:
Россия построит в Китае два ядерных реактора
30.08.2010
... alt="" hspace="10" vspace="10" width="200" height="150" align="left" />Россия и Китай в скором будущем построят два энергоблока на быстрых
нейтронах типа БН-800. Соответствующее соглашение было достигнуто сегодня в Пекине. ...
13.
www.pravda.ru:
На черные дыры нашелся свой "стоп-кран"
26.08.2010
... черной дыры можно предотвратить. Для того, чтобы это произошло, нужно, чтобы внутри коллапсирующей черной дыры возникла "огненная стена". Ядерная материя - вещество протонов и
нейтронов - при сверхвысоких давлениях и температурах может преобразовываться в кварк-глюонную плазму за счет высвобождения кварков, из которых состоят протоны и
нейтроны. При одном из типов таких переходов, ...
14.
www.medpulse.ru:
Заболевания мозга можно наблюдать через глаза
19.01.2009
... диском оптического нерва (OND). Практический эксперимент, продемонстрированный врачом, показал, что у людей, страдающих болезнью Альцгеймера, увеличивается размер OND, а
нейтроны, соединяющие сетчатку и зрительный нерв, истончаются. Вдохновленные успехами этого исследования, другие ученые занялись поисками различных симптоматических закономерностей, связывающих состояние OND ...
15.
www.yoki.ru:
На МКС «приоденут» российскую «Матрешку»
31.12.2008
... ее сегодня новые бабл-детекторы. В рамках научной программы "Матрешка" он начинает на орбите первую за экспедицию сессию эксперимента по изучению доз
нейтронов, полученных работающими на орбите космонавтами. В эксперименте "Матрешка" космонавты используют как пассивную, так и активную аппаратуру. К активным приборам, в частности, относятся ...
