中性子キャプチャの定義

自然の自然要素は、プロトン、電子、中性子粒子で構成される個々の原子構造を保持します。これらの粒子の配置は、各要素のアイデンティティを決定します。中性子捕獲は、余分な中性子が原子の核に入ると起こります。このイベントは通常、実験室内で行われ、材料分析手順内で行われます。

1. 識別

   • 核物理学の分野は、異なる原子構造とそれらが互いにどのように相互作用するかを調べます。これを行うために、科学者はしばしば原子構造を構成するさまざまなコンポーネントを操作します。中性子キャプチャメソッドは、要素の基本的な原子構造を変更し、カンザス州立大学によると新しい要素に変換するように機能します。これが発生すると、元の要素の同位体が形成されます。同位体は不安定な構造であると見なされ、通常、放射性波を放出することで減衰します。

   関数

   • アメリカの核協会によると、中性子捕獲は中性子活性化分析に関与する多くのステップの1つです。中性子活性化分析により、科学者は材料サンプル内に含まれるさまざまな要素を特定できます。各要素は、中性子捕獲が原子の構造内で起こるときに放射される放射の量によって識別されます。個々の要素には独自の化学物理的署名があるため、中性子捕獲中に放出される放射線の量は、科学者が個々の要素を識別するために使用するマーカーの1つです。

   機能

   • カンザス州立大学によると、原子、電子、中性子---中性子を構成する3つの粒子のうち、原子構造内でほとんどまたはまったく電荷を運ぶ唯一の粒子です。陽子が正電荷を保持し、電子が負電荷を保持するため、これらの2つの成分はアトラクション力を介して原子の構造を一緒に保持するように機能します。中性子には電荷がないため、化学構造を変更することなく、原子の核内に埋め込むことができます。ただし、中性子キャプチャが行われると、物理的構造は変化します。

   放射

   • 原子が新しい中性子をキャプチャすると、結果の同位体は元の原子よりも重いです。アメリカの核協会によると、中性子を捕獲するプロセスの中で、原子の核は放射線の形でエネルギーを放出します。放射波は、同位体が崩壊していることを示し、最終的に元の原子の新しい形に変換されます。中性子活性化分析では、サンプルにはいくつかの異なる要素が含まれる場合があります。この減衰プロセスにより、科学者は、各原子が放射する放射の量によってサンプルに含まれる各要素を識別することができます。

   同位体

   • 同位体は、過剰な数の中性子を含む原子です。不安定な傾向は、原子の核内での不均一な数の中性子と陽子からの結果として生じます。陽子は充電された粒子であるため、互いに撃退する傾向があります。同数の中性子の存在は、プロトン反発力を吸収し、原子の核を安定させるために機能します。中性子捕獲方法は、ウランやプルトニウムなどの既知の核材料の多くを生成します。アメリカの核協会によると、自然に発生する同位体は、既知の物理的要素の10％以内にのみ発生します。