Neutron, particule subatomique neutre qui est un constituant de chaque noyau atomique sauf l’hydrogène ordinaire. Il n’a pas de charge électrique et une masse au repos égale à 1,67493 × 10-27 kg—légèrement supérieure à celle du proton mais presque 1 839 fois supérieure à celle de l’électron. Les Neutrons et les protons, communément appelés nucléons, sont liés ensemble dans l’intérieur dense noyau d’un atome, le noyau, où ils représentent 99,9% de la masse de l’atome., Les développements de la physique des particules de haute énergie au 20e siècle ont révélé que ni le neutron ni le proton ne sont de véritables particules élémentaires; ce sont plutôt des composites de particules élémentaires extrêmement petites appelées quarks. Le noyau est lié entre eux par l’effet résiduel de la force forte, une interaction fondamentale qui régit le comportement des quarks qui composent les protons et les neutrons individuels.
Le neutron a été découvert en 1932 par le physicien anglais James Chadwick. Quelques années après cette découverte, de nombreux chercheurs du monde entier étudiaient les propriétés et les interactions de la particule. Il a été constaté que divers éléments, lorsqu’ils sont bombardés par des neutrons, subissent une fission—un type de réaction nucléaire qui se produit lorsque le noyau d’un élément lourd est divisé en deux fragments plus petits presque égaux., Au cours de cette réaction, chaque noyau fissionné dégage des neutrons libres supplémentaires, ainsi que ceux liés aux fragments de fission. En 1942, un groupe de chercheurs américains, sous la direction du physicien Enrico Fermi, a démontré que suffisamment de neutrons libres sont produits pendant le processus de fission pour soutenir une réaction en chaîne. Ce développement a conduit à la construction de la bombe atomique. Les percées technologiques ultérieures ont abouti à la production à grande échelle d’énergie électrique à partir de l’énergie nucléaire., L’absorption des neutrons par les noyaux exposés aux fortes intensités neutroniques disponibles dans les réacteurs nucléaires a également permis de produire de grandes quantités d’isotopes radioactifs utiles à des fins très diverses. De plus, le neutron est devenu un outil important dans la recherche pure. La connaissance de ses propriétés et de sa structure est essentielle à la compréhension de la structure de la matière en général. Les réactions nucléaires induites par les neutrons sont de précieuses sources d’informations sur le noyau atomique et la force qui le lie.,
un neutron libre—qui n’est pas incorporé dans un noyau—est sujet à une désintégration radioactive d’un type appelé désintégration bêta. Il se décompose en un proton, un électron et un antineutrino (la contrepartie antimatière du neutrino, une particule sans charge et peu ou pas de masse); la demi-vie de ce processus de désintégration est de 614 secondes. Parce qu’il se désintègre facilement de cette manière, le neutron n’existe pas dans la nature à l’État Libre, sauf parmi d’autres particules hautement énergétiques dans les rayons cosmiques., Puisque les neutrons libres sont électriquement neutres, ils passent sans entrave à travers les champs électriques à l’intérieur des atomes et constituent ainsi une forme pénétrante de rayonnement, interagissant avec la matière presque exclusivement par des collisions relativement rares avec les noyaux atomiques.
les Neutrons et les protons sont classés comme des hadrons, des particules subatomiques soumises à la force forte. Il a été démontré que les Hadrons possèdent une structure interne sous la forme de quarks, des particules subatomiques chargées de manière fractionnée qui seraient parmi les composants fondamentaux de la matière., Comme le proton et les autres particules de baryon, le neutron est constitué de trois quarks; en fait, le neutron possède un moment dipolaire magnétique—c’est-à-dire qu’il se comporte comme un aimant minuscule d’une manière qui suggère qu’il s’agit d’une entité de charges électriques en mouvement.
