제임스 채드윅은 1932년에 중성자를 발견했습니다. 중성자는 전하가 없고 양성자보다 질량이 약간 큰 아원자 입자입니다. 중성자는 양성자와 함께 원자핵에 존재합니다. 중성자의 개수는 원소의 동위원소를 결정합니다. 탄소-12는 중성자가 6개이고, 탄소-14는 8개입니다. 중성자는 핵의 안정성과 핵반응에 필수적입니다.
중성자는 그 자체로는 안정하지 않습니다. 자유 중성자는 약 15분 안에 양성자, 전자, 그리고 반중성미자로 붕괴합니다. 이것이 베타 붕괴입니다. 안정적인 원자핵 내부에서 중성자는 강한 핵력에 의해 양성자와 결합되어 안정적인 상태를 유지합니다. 양성자와 중성자의 균형이 원자핵이 안정적인지 또는 방사성인지를 결정합니다. 중성자가 너무 많거나 너무 적으면 붕괴가 일어납니다.
중성자는 다양한 분야에 활용됩니다. 중성자 산란은 물질, 특히 수소를 포함하는 물질의 구조를 밝혀내는 데 사용됩니다. 중성자 활성화 분석은 미량 원소를 식별하는 데 사용됩니다. 중성자 치료는 특정 암을 치료하는 데 사용됩니다. 중성자 폭탄은 치명적인 중성자 방사선을 방출하도록 설계된 핵무기의 일종입니다. 원자로는 중성자를 이용하여 핵분열 연쇄 반응을 유지합니다.
중성자는 세 개의 쿼크(위 쿼크 하나와 아래 쿼크 두 개)로 이루어진 바리온입니다. 중성자의 자기 모멘트는 0이 아닌데, 이는 측정 당시 놀라운 발견이었습니다. 중성자는 기본 입자는 아니지만, 물질을 구성하는 기본적인 요소입니다.
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