Función de un neutrón
Escrito por Anjalee Khemlani ; última actualización: February 01, 2018
El neutrón es una partícula y uno de los tres componentes principales de un átomo, siendo los otros dos protones y electrones. Los neutrones son, como su nombre indica, las partículas de carga neutra. Los protones están cargados positivamente y los electrones están cargados negativamente. Los protones y los neutrones forman el núcleo de un átomo. El número de neutrones ayuda a determinar el peso de un elemento, ya que es la partícula más pesada de los tres.
Cuando un solo neutrón existe por sí mismo, decae rápidamente. La vida media de un neutrón es de 10,5 minutos. Además, los neutrones son prominentes en procesos tales como la fisión, la desintegración radiactiva y la captura de neutrones.
Fundamentos
La función principal del neutrón en el núcleo es utilizar su fuerza para permitir que los protones se unan en lugar de repelerse entre sí como lo harían si los neutrones no existieran. Como los neutrones no tienen carga eléctrica, no se ven afectados por la carga eléctrica de los protones. Un vínculo más fuerte entra en juego dominando la fuerza eléctrica que atrae a los protones y neutrones por lo que ambas partículas se mantienen juntas para crear un núcleo estable.
Isótopos
El isótopo es un elemento natural que existe y es generalmente estable, un isótopo puede ser identificado debido a que el número de protones, electrones, y el número atómico son los mismos, pero la masa atómica es diferente. El isótopo es nombrado como (nombre del elemento) - (masa atómica redondeada al número entero más cercano). Así, por ejemplo, carbono, conocido como carbono-12, también tiene isótopos de carbono-13 y carbono-14, que significa que la masa es alrededor de 13 o 14, respectivamente.
La desintegración beta y la desintegración radiactiva
Cuando hay una sobrecarga en el núcleo de cualquiera, sea de neutrones o protones, una partícula se puede convertir en el otro (por ejemplo, un neutrón se convertirá en un protón o un protón se convertirá en un neutrón). El cambio en las cargas afectará la estabilidad atómica y cambiará el elemento completo. Con el fin de neutralizar el átomo, una carga opuesta debe estar en el producto. Si un neutrón se deteriora en un protón, que es la desintegración beta negativa. El átomo tiene una carga positiva, pierde un electrón y se convierte en el elemento siguiente por delante en la tabla periódica. Si un protón se deteriora para producir un neutrón, es una desintegración beta positiva. El átomo tiene un protón menos, pierde un electrón, y se convierte en el elemento inferior de la tabla periódica.
Fisión
El fraccionamiento de los átomos se conoce como fisión. Como los neutrones son partículas pesadas, su adición en un núcleo puede crear inmediatamente inestabilidad. Por lo general, un neutrón de flotación libre se absorbe en un núcleo, y puesto que es carga neutral, se enlaza simplemente a los protones. El elemento más utilizado en la fisión nuclear es un isótopo del uranio, llamado Uranio-235. El elemento de origen natural tiene una masa atómica de 238. Cuando el isótopo U-235 absorbe un neutrón de libre flotación, se convierte en U-236, que es inestable y se divide inmediatamente. En el reparto, dos nuevos elementos se forman y dos neutrones quedan libres. Así, en un reactor nuclear completo de U-235, el proceso se convierte en una reacción en cadena con los neutrones que flotan libremente y continuamente están siendo liberados átomos de U-235, desestabilizando a ellos y así sucesivamente.
Captura de neutrones
En la captura de neutrones, un neutrón en estado excitado se une a otro núcleo. Este proceso emite energía en forma de rayos gamma. El neutrón es normalmente forzado al estado excitado de manera que dispara directamente en el núcleo de un átomo de destino. Hay dos procesos, el proceso lento (s-proceso) y el proceso rápido (r-proceso). La diferencia es la rapidez con que es capturado el neutrón por el átomo de destino. Es un proceso menos conocido y ha sido utilizado en terapias del cáncer. La energía que se libera es beneficiosa para matar a los tumores en ciertos tipos de cáncer en el cerebro.
