| 원자 구성 입자 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 원자핵 | 전자 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 양성자 | 중성자 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 업 쿼크 + 다운 쿼크 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 한자 | 中性子 |
| 영어 | neutron |
1 개요
폴로늄에서 방출되는 알파선을 베릴륨에 쏘이면 방사선이 발생하는데, 1932년에 채드윅이 일련의 연구를 통해 이 방사선은 전하량이 없는 입자라는 설을 제안하였고, 이를 중성자라 이름 붙였다.
2 성질
2.1 물리
이름이 의미하듯 전하를 가지고 있지 않으며, 전하가 없으므로 전하량도 없다. 질량은 1.675×10-27kg으로[1] 양성자보다 약간 무겁다. 핵 내부에서는 안정하게 존재할 수 있으나 핵에서 벗어날 경우 불안정하며 양성자와 전자, 전자 중성미자의 반입자로 붕괴한다. 이 때의 반감기는 611.0±1.0초, 평균 수명은 881.5±1.5초이다.
세 개의 쿼크로 이루어진 중입자이며, 한 개의 업 쿼크, 두 개의 다운 쿼크로 이루어져 있다. 전체 전하는 0일지라도 내부의 쿼크들은 전하가 있으므로 중성자는 자기 모멘트가 0이 아니다.[2]
핵 반응에서 중요한 역할을 하는데, 중성자를 맞은 원소가 방사능 물질이 되도록 하기도 하고, 핵분열을 유도하기도 한다. 예를 들어, 원자폭탄이나 원자력 발전소 등에 쓰이는 우라늄, 플루토늄의 핵분열에는 중성자[3]가 있어야 한다. 따라서 원전을 처음 가동할 때는 분열하면서 중성자를 내놓는 캘리포늄이 필요하다.