Generador de neutrons

Neutró
	El neutró està format per 3 quarks (udd). Els colors dels quarks no és característic de cada quark, es representa d'aquesta manera per donar a entendre que el neutró està format pels tres colors dels quarks
Composició	3 quarks (udd)
Grup	Hadrons
Interaccions	Gravetat, interacció feble, Interacció forta, interacció electromagnètica
Símbol	n n0; 1; 0n
Antipartícula	Antineutró
Teorització	Ernest Rutherford (1920)
Descoberta	James Chadwick (1932)
Tipus	1
Massa	1.674927351(74)x10-27kg; 939.565378(21) MeV/c2; 1.00866491600(43) u
Vida mitjana	881.5(15) s (neutró lliure)
Càrrega elèctrica	0 e; 0 C
Moment dipolar elèctric	< 2.9x10-26 e·cm
Polaritzabilitat elèctrica	1.16(15)x10-3 fm³
Moment magnètic	-0.96623647(23)x10-26 JT−1; -1.04187563(25)x10-3μB; -1.91304272(45)μN
Polaritzabilitat magnètica	3.7(20)x10-4 fm³
Espín	1⁄2
Isoespín	1⁄2
Paritat	+1
Condensada	I(JP) = 1⁄2(1⁄2+)

Els generadors de neutrons són dispositius font de neutrons que contenen acceleradors de partícules lineals compactes i que produeixen neutrons fusionant isòtops d'hidrogen. Les reaccions de fusió tenen lloc en aquests dispositius accelerant el deuteri, el triti o una barreja d'aquests dos isòtops en un objectiu d'hidrur metàl·lic que també conté deuteri, triti o una barreja d'aquests isòtops. La fusió d'àtoms de deuteri (D + D) dona lloc a la formació d'un ió heli-3 i un neutró amb una energia cinètica d'aproximadament 2,5 MeV. La fusió d'un àtom de deuteri i triti (D + T) dona lloc a la formació d'un ió heli-4 i un neutró amb una energia cinètica d'aproximadament 14,1 MeV. Els generadors de neutrons tenen aplicacions en medicina, seguretat i anàlisi de materials.^[4]

El concepte bàsic va ser desenvolupat per primera vegada per l'equip d' Ernest Rutherford al Laboratori Cavendish a principis dels anys trenta. Utilitzant un accelerador lineal impulsat per un generador Cockcroft-Walton, Mark Oliphant va dirigir un experiment que va disparar ions deuteri a una làmina metàl·lica infusió de deuteri i va notar que un petit nombre d'aquestes partícules desprenia partícules alfa. Aquesta va ser la primera demostració de fusió nuclear, així com el primer descobriment d'heli-3 i triti, creat en aquestes reaccions. La introducció de noves fonts d'energia ha reduït contínuament la mida d'aquestes màquines, des d'Oliphant's que omplia la cantonada del laboratori, fins a màquines modernes que són altament portàtils. Durant les últimes cinc dècades s'han construït milers de sistemes tan petits i relativament econòmics.

Si bé els generadors de neutrons produeixen reaccions de fusió, el nombre d'ions accelerats que provoquen aquestes reaccions és molt baix. Es pot demostrar fàcilment que l'energia alliberada per aquestes reaccions és moltes vegades inferior a l'energia necessària per accelerar els ions, de manera que no hi ha possibilitat que aquestes màquines s'utilitzin per produir energia de fusió neta. Un concepte relacionat, la fusió de feix de col·lisió, intenta abordar aquest problema mitjançant dos acceleradors que es disparen l'un a l'altre.

↑ ^1,0 ^1,1 1935 Nobel Prize in Physics
↑ ^{[enllaç sense format]} http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/history/rutherford.html
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 ^3,5 P.J. Mohr, B.N. Taylor, and D.B. Newell (2011), "The 2010 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants" (Web Version 6.0). This database was developed by J. Baker, M. Douma, and S. Kotochigova. Available: http://physics.nist.gov/constants [Thursday, 02-Jun-2011 21:00:12 EDT]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899.
↑ Reijonen, J «Còpia arxivada». Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, Tennessee, pàg. 49–53. Arxivat de l'original el 2017-11-26 [Consulta: 1r abril 2024].

[1935_Nobel_Prize_in_Physics-1] 1,0 ^1,1 1935 Nobel Prize in Physics

[chemed.chem.purdue.edu-2] {[enllaç sense format]} http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/history/rutherford.html

[2010_CODATA-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 ^3,5 P.J. Mohr, B.N. Taylor, and D.B. Newell (2011), "The 2010 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants" (Web Version 6.0). This database was developed by J. Baker, M. Douma, and S. Kotochigova. Available: http://physics.nist.gov/constants [Thursday, 02-Jun-2011 21:00:12 EDT]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899.

[4] Reijonen, J «Còpia arxivada». Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, Tennessee, pàg. 49–53. Arxivat de l'original el 2017-11-26 [Consulta: 1r abril 2024].

[1]

[2]

[3]

[4]