中性子とは何か、どのようにして発見されたか、その機能と性質について説明します。また、核分裂とは何ですか、そしてそれは何のために使われますか。
中性子は、原子に安定性を与える亜原子粒子です。中性子とは何ですか？
中性子は一種です亜原子粒子 （を構成する粒子 原子 の案件）いくつかの原子の核に存在し、中性の電荷を与えられています。のすべての原子宇宙 中性子で構成されています、陽子 （正に帯電）および電子 （負の電荷）。
中性子は、陽子とともに原子核（水素を除く）に見られます。それらは強い核力によって一緒に保持されますが、古典的な原子モデルでは、電子はさまざまな方法で踊ります。軌道。このため、陽子と中性子は次のように知られています。核子.
中性子の発見
ジェームズ・チャドウィックは、中性子の存在を実験的に検証しました。中性子が発見される前は、 質量 原子の電荷、特に電子が中に存在できないことが明らかになったとき 原子核、しかし、核の質量は陽子の総質量に正確に対応していなかった。
したがって、陽子を発見したドイツの物理学者アーネスト・ラザフォードは、1920年に中性子、つまり、原子を変更せずに原子に質量を提供する粒子の必要性を提案しました。 電荷.
数年後、中性子は、1935年のノーベル賞を受賞した英国の物理学者ジェームズチャドウィックによって1932年に発見されました。 物理的。パラフィンまたは他の人を打つことによって得られた放射線のさまざまな経験と研究のおかげで 化合物 水素が豊富なチャドウィックは、物理的な予測が観察された現象に対応していないことを示しました。
言い換えれば、得られた放射線は陽子に似ているが電荷を持たない粒子から来たのです。それが中性子の正式な発見につながった最初の経験でした。
中性子の性質
中性子の質量は陽子の質量と似ていますが、わずかに大きく（1.00137倍）、したがって電子の質量（1838.5倍）よりもはるかに大きくなっています。陽子のように、それらは呼ばれる基本的な粒子で構成されていますクォーク。中性子には2つのクォークがあります "下「（下）と1つ」上" （その上）。これらのクォークの電荷の合計はゼロです。
中性子は原子核にあるときは安定していますが、外にあるときは自由状態で、陽子、電子、電子反ニュートリノに分解されるまでの半減期は879.4秒です。これは、高濃度の自由中性子が存在する原子力発電所内でよく起こることです。
中性子機能
中性子は原子核内で安定化機能を果たします。そうでなければ、陽子は互いに反発するでしょう。それらの存在により、中性子は、陽子と中性子を原子核内で独特に保つ強い核力によって、この反発する電気力を補償します。
ただし、自由中性子は他の種類の関数に使用でき、人間。たとえば、放出を制御することにより、材料の浸透と視覚化に使用されます。
それらは核分裂、つまり原子核に自由中性子を衝突させることによる原子核の破裂にも使用されます。 反応 大量に放出するエネルギー。もちろん、これには多くの危険が伴います。制御されていない中性子放出は、 構造 のタンパク質 の基本生き物.
核分裂
核分裂は原子分解の一形態であり、具体的にはウラン（U）やその安定同位体などの重質物質の原子です。
この手順は、例えば、より一般的には、高速中性子でウランの核に衝突することから成り、それはその開裂と放出を引き起こします エネルギー、そしてそれとともに、高レベルの使用可能なエネルギーを生成することができる連鎖反応における新しい自由中性子。
この反応が制御された環境で発生する場合、それを利用して生成することができます 電気 原子力発電所の内部で発生するように、タービンを使用し、それを人間の使用のために割り当てます。 The 核エネルギー 比較的安全でかなり費用効果が高いですが、それは特定のものを含みます リスク なぜならそれは有毒な元素（放射性）を副生成するからです。
逆に、この反応が制御されていない方法で発生する場合、私たちは 原爆、最も破壊的な戦争の発明の1つ 人間 そのようなものを想像したかもしれません 政府 アメリカ人 都市 広島と長崎 第二次世界大戦.