{"id":20875,"date":"2020-07-11T11:01:45","date_gmt":"2020-07-11T11:01:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-neutron\/"},"modified":"2020-07-11T11:05:36","modified_gmt":"2020-07-11T11:05:36","slug":"quest-ce-que-neutron","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-neutron\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que Neutron"},"content":{"rendered":"
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Un neutron<\/strong>\u00a0est l’une\u00a0des particules subatomiques<\/a>\u00a0qui composent la mati\u00e8re.\u00a0Dans l’univers, les neutrons sont abondants, constituant\u00a0plus de la moiti\u00e9<\/strong>\u00a0de toute la mati\u00e8re visible.\u00a0Il n’a\u00a0pas de charge \u00e9lectrique<\/strong>\u00a0et une masse au repos \u00e9gale \u00e0 1,67493 \u00d7 10\u221227 kg – l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure \u00e0 celle du proton mais presque 1839 fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle de l’\u00e9lectron.\u00a0Le neutron a un rayon carr\u00e9 moyen d’environ 0,8 \u00d7 10\u221215 m, ou 0,8 fm, et c’est un fermion de spin \u00bd.<\/p>\n

Les neutrons<\/strong>\u00a0existent dans les noyaux d’atomes typiques, avec leurs homologues charg\u00e9s positivement, les protons.\u00a0Les neutrons et les protons, commun\u00e9ment appel\u00e9s\u00a0nucl\u00e9ons<\/strong>\u00a0, sont li\u00e9s ensemble dans le noyau atomique, o\u00f9 ils repr\u00e9sentent 99,9% de la masse de l’atome.\u00a0Les recherches en physique des particules \u00e0 haute \u00e9nergie au 20e si\u00e8cle ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que ni le neutron ni le proton\u00a0ne sont<\/strong>\u00a0le plus petit \u00e9l\u00e9ment constitutif de la mati\u00e8re.\u00a0Les protons et les neutrons<\/strong>\u00a0ont \u00e9galement leur structure.\u00a0\u00c0 l’int\u00e9rieur des protons et des neutrons, nous trouvons de vraies particules \u00e9l\u00e9mentaires appel\u00e9es\u00a0quarks<\/strong>\u00a0.\u00a0Dans le noyau, les protons et les neutrons sont li\u00e9s ensemble par\u00a0la force forte<\/strong>, une interaction fondamentale qui r\u00e9git le comportement des quarks qui composent les protons et les neutrons individuels.<\/p>\n

Une stabilit\u00e9 nucl\u00e9aire<\/a>\u00a0est d\u00e9termin\u00e9e par la comp\u00e9tition entre deux interactions fondamentales.\u00a0Les protons et les neutrons sont attir\u00e9s l’un par l’autre par une force forte.\u00a0D’autre part, les protons se repoussent via la force \u00e9lectrique en raison de leur charge positive.\u00a0Par cons\u00e9quent, les neutrons dans le noyau agissent un peu comme la colle nucl\u00e9aire, les neutrons s’attirent et les protons, ce qui aide \u00e0 compenser la r\u00e9pulsion \u00e9lectrique entre les protons.\u00a0Il n’y a que certaines combinaisons de neutrons et de protons, qui forment des noyaux stables.\u00a0Par exemple, le nucl\u00e9ide le plus courant du plomb de l’\u00e9l\u00e9ment chimique commun (Pb) poss\u00e8de 82 protons et 126 neutrons.<\/p>\n

\"Courbe<\/a>
Courbe d’\u00e9nergie de liaison nucl\u00e9aire.
\nSource: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu<\/figcaption><\/figure>\n

En raison de la force de la force nucl\u00e9aire\u00a0sur de courtes distances<\/strong>\u00a0,\u00a0l’\u00e9nergie de liaison nucl\u00e9aire<\/a>\u00a0(l’\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour d\u00e9monter un noyau d’un atome en ses composants) de nucl\u00e9ons est plus de sept ordres de grandeur plus grande que l’\u00e9nergie \u00e9lectromagn\u00e9tique liant les \u00e9lectrons dans les atomes .\u00a0Les r\u00e9actions nucl\u00e9aires<\/a>\u00a0(comme\u00a0la fission nucl\u00e9aire<\/a>\u00a0ou\u00a0la fusion nucl\u00e9aire<\/a>\u00a0) ont donc une densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique sup\u00e9rieure \u00e0 10 000 000x celle des r\u00e9actions chimiques.
\nLa connaissance du comportement et des propri\u00e9t\u00e9s des\u00a0neutrons<\/strong>\u00a0est essentielle \u00e0 la production d’\u00a0\u00e9nergie nucl\u00e9aire<\/a>\u00a0.\u00a0Peu de temps apr\u00e8s la d\u00e9couverte du neutron\u00a0en 1932<\/strong>, on s’est vite rendu compte que les neutrons pouvaient agir pour former une\u00a0r\u00e9action nucl\u00e9aire en cha\u00eene<\/strong>\u00a0.\u00a0Lorsque la fission nucl\u00e9aire a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverte en 1938, il est devenu clair que si une\u00a0r\u00e9action de fission produisait des neutrons libres<\/strong>\u00a0, chacun de ces neutrons pourrait provoquer une r\u00e9action de fission suppl\u00e9mentaire dans une cascade connue\u00a0sous<\/strong>\u00a0le\u00a0nom de r\u00e9action en cha\u00eene<\/strong>\u00a0.\u00a0La connaissance des\u00a0coupes transversales<\/a>\u00a0(le param\u00e8tre cl\u00e9 repr\u00e9sentant la probabilit\u00e9 d’interaction entre un neutron et un noyau) est devenue cruciale pour la conception des\u00a0c\u0153urs<\/a>\u00a0de\u00a0r\u00e9acteur<\/a>\u00a0et de la premi\u00e8re arme nucl\u00e9aire (Trinity, 1945).<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Structure du neutron<\/span><\/h2>\n
\"Structure<\/a>
La structure des quarks du neutron.\u00a0L’attribution des couleurs des quarks individuels est arbitraire, mais les trois couleurs doivent \u00eatre pr\u00e9sentes.\u00a0Les forces entre les quarks sont m\u00e9di\u00e9es par des gluons.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Les neutrons<\/span><\/strong>\u00a0et les protons sont class\u00e9s comme\u00a0<\/span>hadrons<\/span><\/strong>\u00a0,\u00a0<\/span>particules subatomiques<\/span><\/a>\u00a0qui sont soumises \u00e0\u00a0<\/span>la force forte<\/span><\/strong>\u00a0et comme baryons car ils sont compos\u00e9s de\u00a0<\/span>trois quarks<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Le neutron est une particule composite compos\u00e9e de deux quarks descendants \u00e0 charge \u2212\u2153 e et d’un quark ascendant \u00e0 charge + \u2154 e.\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que le neutron n’a\u00a0<\/span>pas de charge \u00e9lectrique nette<\/span><\/strong>\u00a0, il n’est pas affect\u00e9 par les forces \u00e9lectriques, mais le neutron a une\u00a0<\/span>l\u00e9g\u00e8re distribution de charge \u00e9lectrique<\/span><\/strong>\u00a0en son sein.\u00a0Il en r\u00e9sulte un moment magn\u00e9tique non nul (moment dipolaire) du neutron.\u00a0Par cons\u00e9quent, le neutron interagit \u00e9galement via une interaction \u00e9lectromagn\u00e9tique, mais beaucoup plus faible que le proton.<\/span><\/p>\n

La masse du neutron est de\u00a0<\/span>939,565 MeV \/ c\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0, alors que la masse des trois quarks n’est que d’environ 12 MeV \/ c\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0(seulement environ 1% de la masse-\u00e9nergie du neutron).\u00a0Comme le proton, la majeure partie de la masse (\u00e9nergie) du neutron se pr\u00e9sente sous la forme de l’\u00e9nergie de force nucl\u00e9aire forte (gluons).\u00a0Les quarks du neutron sont maintenus ensemble par des gluons, les particules d’\u00e9change pour la force nucl\u00e9aire forte.\u00a0Les gluons portent la charge de couleur de la force nucl\u00e9aire puissante.<\/span><\/p>\n

Voir aussi:\u00a0<\/span>Structure du neutron<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Propri\u00e9t\u00e9s du neutron<\/span><\/h2>\n

Les propri\u00e9t\u00e9s cl\u00e9s des neutrons sont r\u00e9sum\u00e9es ci-dessous:<\/span><\/p>\n