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neutron

(de neutre et électron)

Particule hadronique électriquement neutre, élément constitutif du noyau atomique, dont la masse est très voisine de celle du proton.

Découvert en 1932 par Chadwick, le neutron a une charge nulle et une masse très légèrement supérieure à celle du proton (M = 1,67495.10−27 kg). À l'état libre, il se désintègre en proton, électron et antineutrino avec une durée de vie d'environ 15 minutes. La diffraction des neutrons permet de déterminer la structure atomique des solides cristallins et de la matière organique. Le neutron joue un rôle fondamental dans les réactions de fission.

Certains noyaux lourds comme l'uranium 235 peuvent être cassés en deux (rarement en trois) fragments par l'impact d'un neutron : c'est la fission. Les deux principales familles de réacteurs nucléaires sont les réacteurs à neutrons rapides et les réacteurs à neutrons thermiques. Dans les premiers, les fissions sont provoquées principalement par des neutrons dont l'énergie est supérieure à 0,1 MeV ; dans les seconds, par des neutrons qui sont en équilibre thermique avec les atomes constituant le cœur de ces réacteurs. Parmi les diverses sources de neutrons, les plus intenses sont les réacteurs nucléaires qui permettent d'obtenir couramment des flux de l'ordre de 1014 neutrons par cm2 et par seconde.