Nötron nedir?

Tüm elementler atom adı verilen son derece küçük olan parçacıklardan meydana gelir ve her elementin atomu diğerlerinden çok farklı bir yapıya sahiptir. Bu ufacık atomların kendileri de çeşitli parçacıklardan meydana gelir. Her atomun merkezinde bir tane çekirdek ve çekirdeğin etrafındaki enerji katmanlarına ya da kabuklarına yerleşmiş elektronlar bulunmaktadır. Çekirdek ise proton ve nötronlardan meydana gelmektedir.

1932 yılında nötronları İngiliz fizikçi Sir James Chadwick keşfetmiştir. Sir James Chadwick bu buluşu ile 1935 yılında Nobel Fizik Ödülü’nü kazanmıştır. Nötronlara bu ismin verilmesinin sebebi bu parçaların hiç elektrik yükü taşımamaları, yani elektriksel açıdan nötr olmalarıdır. Nötron proton ile hemen hemen aynı kütleye sahiptir ve nötronlar ile protonlar atom kütlesini yüzde 99.9’nu meydana getirmektedirler. Atom çekirdeğini meydana getiren bu nötron ve protonlar bazen birlikte çekirdek parçacığı ya da nükleon olarak isimlendirilir. Nötron ve protonları bir arada tutan, doğadaki bilinen en büyük kuvvet olan güçlü nükleer etkileşimdir. Artı yüklü protonların birbirini iterek çekirdeğin dağılmasına yol açmalarını önleyen bu kuvvettir.

Bir proton ve bir elektronu olan hidrojen atomunun haricindeki bütün atomlarda nötronlar bulunmaktadır. Bir elementin atomunu başka bütün elementlerin atomlarından farklı kılan, o atomdaki nötron, proton ve elektronların sayısıdır. Bir elementin atom numarası veya proton sayısı o elementin her atomundaki protonların sayısıdır. Bu sayı elektron sayısı ile aynıdır. Ve bu elementin kimliğini ve özeliklerini belirtir. Bu atomun çekirdeğinde buluna proton ve nötronların toplam sayısı o elementin kütle numarasını vermektedir. Bir atomdaki elektron ve protonların sayısı, atomu elektriksel bakımdan dengede tutmak için aynı olmak zorundadır. Ama nötron sayısı değişebilmektedir. Bu nedenden dolayı, bir elementin atom numarası, tek ve değişmez bir özellik taşıyor iken aynı element, kütle numaraları farklılık gösteren şekillerde bulunabilmektedir. Aynı elementin farklı sayıda nötrona sahip (kütle numaraları farklı) atomlarına, o elementin izotopları adı verilmektedir. Bugün artık birçok elementin doğada, bir dizi farklı izotopunun karışımları halinde bulundukları herkes tarafından açıkça bilinen bir gerçekliktir. Radyoaktif olan bir izotopa radyo izotop adı verilmektedir.

Nötronlar elektrik yükü taşımadıklarından dolayı, bu parçacıklar ile eksi yüklü elektronlar ya da artı yüklü çekirdekler arasında herhangi bir etkileşim yani itme olması söz konusu olamaz. Bu özellikten yaralanmak sureti ile belirli bir maddenin atom çekirdekleri nötronlar ile bombardıman edilebilir (dövülebilir). Ve maddenin çekirdeğinde meydana gelebilecek bir değişim yaratılması mümkündür. Bazen herhangi bir çekirdek, bir nötron soğurarak (emerek) daha büyük bir kütleye sahip olabilir. Ama çoğunlukla nötron soğuran bir çekirdek kararsız bir duruma gelir ve ışınım salarak dağılır, diğer bir ifade ile bozunur, bu ışınım salma olayına radyasyon ya da radyoaktif ışıma adı verilir. Tıp ve sanayi alanında kullanılmakta olan radyo izotoplar , nötron bombardımanı yolu ile üretildiği bilinmektedir. Nötronlar uranyum ve plütonyum gibi ağır atomların çekirdekleri ile çarpıştıkları zaman çekirdek bölünmesi (fisyon) olayı gerçekleşir ve çok büyük bir nükleer enerji açığa çıktığı görülmektedir.