{"id":18775,"date":"2020-06-29T07:09:13","date_gmt":"2020-06-29T07:09:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/que-es-el-neutron\/"},"modified":"2021-08-09T10:27:13","modified_gmt":"2021-08-09T10:27:13","slug":"que-es-el-neutron","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/es\/que-es-el-neutron\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el neutr\u00f3n?"},"content":{"rendered":"
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Un neutr\u00f3n<\/strong>\u00a0es una de\u00a0las part\u00edculas subat\u00f3micas<\/a>\u00a0que forman la materia.\u00a0En el universo, los neutrones son abundantes y constituyen\u00a0m\u00e1s de la mitad<\/strong>\u00a0de toda la materia visible.\u00a0No tiene\u00a0carga el\u00e9ctrica<\/strong>\u00a0y una masa en reposo igual a 1.67493 \u00d7 10\u221227 kg, marginalmente mayor que la del prot\u00f3n, pero casi 1839 veces mayor que la del electr\u00f3n.\u00a0El neutr\u00f3n tiene un radio cuadrado medio de aproximadamente 0.8 \u00d7 10\u221215 m, o 0.8 fm, y es un fermi\u00f3n spin-\u00bd.<\/p>\n

Los neutrones<\/strong>\u00a0existen en los n\u00facleos de los \u00e1tomos t\u00edpicos, junto con sus hom\u00f3logos cargados positivamente, los protones.\u00a0Los neutrones y protones, com\u00fanmente llamados\u00a0nucleones<\/strong>\u00a0, est\u00e1n unidos en el n\u00facleo at\u00f3mico, donde representan el 99.9 por ciento de la masa del \u00e1tomo.\u00a0La investigaci\u00f3n en f\u00edsica de part\u00edculas de alta energ\u00eda en el siglo XX revel\u00f3 que ni el neutr\u00f3n ni el prot\u00f3n\u00a0son<\/strong>\u00a0el bloque de construcci\u00f3n m\u00e1s peque\u00f1o de la materia.\u00a0Los protones y los neutrones<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n tienen su estructura.\u00a0Dentro de los protones y neutrones, encontramos part\u00edculas elementales verdaderas llamadas\u00a0quarks<\/strong>\u00a0.\u00a0Dentro del n\u00facleo, los protones y los neutrones se unen a trav\u00e9s de\u00a0la fuerza fuerte<\/strong>, una interacci\u00f3n fundamental que gobierna el comportamiento de los quarks que forman los protones y neutrones individuales.<\/p>\n

La estabilidad nuclear<\/a>\u00a0est\u00e1 determinada por la competencia entre dos interacciones fundamentales.\u00a0Los protones y los neutrones se atraen entre s\u00ed a trav\u00e9s de una fuerza fuerte.\u00a0Por otro lado, los protones se repelen entre s\u00ed a trav\u00e9s de la fuerza el\u00e9ctrica debido a su carga positiva.\u00a0Por lo tanto, los neutrones dentro del n\u00facleo act\u00faan de manera similar al pegamento nuclear, los neutrones se atraen entre s\u00ed y a los protones, lo que ayuda a compensar la repulsi\u00f3n el\u00e9ctrica entre protones.\u00a0Solo hay ciertas combinaciones de neutrones y protones, que forman n\u00facleos estables.\u00a0Por ejemplo, el nucleido m\u00e1s com\u00fan del elemento qu\u00edmico com\u00fan plomo (Pb) tiene 82 protones y 126 neutrones.<\/p>\n

\"Curva<\/a>
Curva de energ\u00eda de uni\u00f3n nuclear.
\nFuente: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu<\/figcaption><\/figure>\n

Debido a la fuerza de la fuerza nuclear\u00a0a distancias cortas<\/strong>\u00a0,\u00a0la energ\u00eda de uni\u00f3n nuclear<\/a>\u00a0(la energ\u00eda requerida para desmontar un n\u00facleo de un \u00e1tomo en sus partes componentes) de los nucleones es m\u00e1s de siete \u00f3rdenes de magnitud mayor que la energ\u00eda electromagn\u00e9tica que une los electrones en los \u00e1tomos. .\u00a0Por lo tanto, las reacciones nucleares<\/a>\u00a0(como\u00a0la fisi\u00f3n nuclear<\/a>\u00a0o\u00a0la fusi\u00f3n nuclear<\/a>\u00a0) tienen una densidad de energ\u00eda que es m\u00e1s de 10 000 000 veces mayor que la de las reacciones qu\u00edmicas.
\nEl conocimiento del comportamiento y las propiedades de los\u00a0neutrones<\/strong>\u00a0es esencial para la producci\u00f3n de\u00a0energ\u00eda nuclear<\/a>\u00a0.\u00a0Poco despu\u00e9s de que se descubriera el neutr\u00f3n\u00a0en 1932<\/strong>, se dio cuenta r\u00e1pidamente de que los neutrones podr\u00edan actuar para formar una\u00a0reacci\u00f3n nuclear en cadena<\/strong>\u00a0.\u00a0Cuando se descubri\u00f3 la fisi\u00f3n nuclear en 1938, qued\u00f3 claro que, si una\u00a0reacci\u00f3n de fisi\u00f3n produc\u00eda neutrones libres<\/strong>\u00a0, cada uno de estos neutrones podr\u00eda causar una mayor reacci\u00f3n de fisi\u00f3n en una cascada conocida\u00a0como reacci\u00f3n en cadena<\/strong>\u00a0.\u00a0El conocimiento de\u00a0las secciones transversales<\/a>\u00a0(el par\u00e1metro clave que representa la probabilidad de interacci\u00f3n entre un neutr\u00f3n y un n\u00facleo) se volvi\u00f3 crucial para el dise\u00f1o de\u00a0n\u00facleos<\/a>\u00a0de\u00a0reactores<\/a>\u00a0y el primer arma nuclear (Trinity, 1945).<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Estructura del neutr\u00f3n<\/span><\/h2>\n
\"Estructura<\/a>
La estructura de quarks del neutr\u00f3n. La asignaci\u00f3n de color de los quarks individuales es arbitraria, pero los tres colores deben estar presentes. Las fuerzas entre quarks est\u00e1n mediadas por gluones.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Los neutrones<\/span><\/strong> \u00a0y protones se clasifican como\u00a0 <\/span>hadrones<\/span><\/strong> ,\u00a0 <\/span>part\u00edculas subat\u00f3micas<\/span><\/a> \u00a0que est\u00e1n sujetas a\u00a0 <\/span>la fuerza fuerte<\/span><\/strong> \u00a0y como bariones ya que est\u00e1n compuestos por <\/span>\u00a0tres quarks<\/span><\/strong> . El neutr\u00f3n es una part\u00edcula compuesta formada por dos quarks abajo con carga \u2212\u2153 e y un quark arriba con carga + \u2154 e. Dado que el neutr\u00f3n <\/span>\u00a0no<\/span><\/strong> tiene carga el\u00e9ctrica neta<\/strong> , no se ve afectado por las fuerzas el\u00e9ctricas, pero el neutr\u00f3n tiene una\u00a0 <\/span>ligera distribuci\u00f3n de carga el\u00e9ctrica<\/span><\/strong> \u00a0dentro de \u00e9l. Esto da como resultado un momento magn\u00e9tico distinto de cero (momento dipolar) del neutr\u00f3n. Por lo tanto, el neutr\u00f3n interact\u00faa tambi\u00e9n a trav\u00e9s de la interacci\u00f3n electromagn\u00e9tica, pero mucho m\u00e1s d\u00e9bil que el prot\u00f3n.<\/span><\/p>\n

La masa del neutr\u00f3n es\u00a0 <\/span>939,565 MeV \/ c <\/span>2<\/span><\/sup><\/strong> , mientras que la masa de los tres quarks es s\u00f3lo de unos 12 MeV \/ c <\/span>2<\/span><\/sup> \u00a0(s\u00f3lo alrededor del 1% de la masa-energ\u00eda del neutr\u00f3n). Al igual que el prot\u00f3n, la mayor parte de la masa (energ\u00eda) del neutr\u00f3n est\u00e1 en forma de energ\u00eda de fuerza nuclear fuerte (gluones). Los quarks del neutr\u00f3n se mantienen unidos por gluones, las part\u00edculas de intercambio por la fuerza nuclear fuerte. Los gluones llevan la carga de color de la fuerza nuclear fuerte.<\/span><\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0 <\/span>Estructura del neutr\u00f3n<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Propiedades del neutr\u00f3n<\/span><\/h2>\n

Las propiedades clave de los neutrones se resumen a continuaci\u00f3n:<\/span><\/p>\n