Neutrón

Fuera del núcleo atómico, los neutrones son inestables, teniendo una vida media de 14.7 minutos (879,4 ± 0,6 s);[4]​ cada neutrón libre se descompone en un electrón, un antineutrino electrónico y un protón.El neutrón es necesario para la estabilidad de los núcleos atómicos, a excepción del isótopo hidrógeno-1 que contiene solo un protón.Por eso, la interacción nuclear fuerte es responsable de mantener estables los núcleos atómicos.Con su carga positiva, los protones del núcleo son repelidos por la fuerza electromagnética de largo alcance, pero la fuerza nuclear, mucho más fuerte pero de corto alcance, une estrechamente a los nucleones.Un neutrón libre decae espontáneamente en un protón, un electrón y un antineutrino, con una Vida media de unos 15 minutos.En el año 1930, en Alemania, Walther Bothe y H. Becker descubrieron que si las partículas alfa del polonio, dotadas de una gran energía, caían sobre materiales livianos, específicamente berilio, boro o litio, se producía una radiación particularmente penetrante.En un primer momento se pensó que eran rayos gamma, aunque estos eran más penetrantes que todos los rayos gamma hasta ese entonces conocidos, y los detalles de los resultados experimentales eran difíciles de interpretar sobre estas bases.Se comprobó que algunas partículas neutras deben estar presentes además de los protones.En 1932, en París, Irène Joliot-Curie y Frédéric Joliot mostraron que esta radiación desconocida, al golpear parafina u otros compuestos que contenían hidrógeno, producía protones a una alta energía.Para explicar tales resultados, era necesario optar por una de las siguientes hipótesis: o bien se aceptaba la no conservación del momento en las colisiones o se afirmaba la naturaleza corpuscular de la radiación.Como la primera hipótesis contradecía las leyes de la Física, se prefirió la segunda.Posteriores experimentos descartaron la idea del dipolo y se conoció la naturaleza de los neutrones.El número de neutrones en un núcleo estable es constante (unos 2,5 × 1029 años)[12]​, pero un neutrón libre, es decir, fuera del núcleo, se desintegra con una vida media de unos 879,4 segundos[3]​ (hay que notar que hay discrepancia entre dos técnicas distintas para determinar la vida media y se toma un promedio de varias medidas),[13]​ dando lugar a un protón, un electrón y un antineutrino electrónico.[15]​ El neutrón tiene un radio cuadrático medio de aproximadamente 0.8 e-15 m, o 0,8 fm,[16]​ y es un espín-½ fermión.[18]​ Un neutrón libre es inestable, desintegración da lugar a un protón, un electrón y un antineutrino con un tiempo de vida medio de algo menos de 15 minutos 879.6 +/-0.8 s.[19]​ Esta desintegración radiactiva, conocida como desintegración beta, es posible porque la masa del neutrón es ligeramente mayor que la del protón.Los nucleidos ligeros cargados positivamente se repelen, liberando energía potencial electromagnética.El neutrón también se clasifica como un barión, porque está compuesto por tres cuark de valencia.Al igual que los protones, los cuarks del neutrón se mantienen unidos por la fuerza fuerte, mediada por gluons.