Neytronun kəşfi. 1932-ci ildə berillium atomu ilə α-zərrəciklərin qarşılıqlı təsirini öyrənərkən yeni şüalanma aşkar edildi (a).
Berillium şüalanması adlandırılan bu şüalar böyük enerjiyə və nüfuzetmə qabiliyyətinə malik olub elektrik və maqnit sahələrində heç bir təsirə məruz qalmır. İngilis fiziki Ceyms Çedvik berillium şüalanmasının bu xassəsinə görə onun elektroneytral zərrəciklər selindən ibarət olduğunu müəyyən edir. Beləliklə, nüvənin tərkibinə daxil olan yeni zərrəcik – neytron (yəni: elektroneytraldır) kəşf edilir. O, n hərfi ilə işarə olunur.
Neytronun kütləsi təqribən protonun kütləsinə bərabərdir: mn = 1,6749 • 10–27 kq.
Nüvənin kütlə və yük ədədi. Neytronun kəşfindən dərhal sonra – 1932-ci ildə rus alimi Dmitri İvanenko və alman alimi Verner Heyzenberq nüvənin proton-neytron modelini təklif etdilər. Bu modelə görə:
• Atomun nüvəsi – proton və neytronlardan ibarət dayanıqlı əlaqəli sistemdir. Nüvədəki proton və neytronlar birlikdə nuklonlar adlanır. Nuklon – latınca “nuklus”– “nüvəyə məxsus hissəciklər” mənasını verir.
Bəs nüvənin dayanıqlığını nə təmin edir? Eyniadlı yüklü zərrəciklər nüvədə necə dayanıqlı qala bilir?
Heyzenberq bu sualı nuklonlar arasında qeyri-elektrik təbiətli güclü nüvə qüvvələrinin mövcud olması ilə izah etdi.
• Nüvə qüvvələri – zərrəcikləri (proton və neytronları) nüvədə saxlayan qüvvələrə deyilir.
Nüvə qüvvələri qeyri-elektrik təbiətli olub yaxınatəsir xarakterlidir. Belə ki, nüvə qüvvələrinin təsir radiusu nüvənin ölçüsü qədərdir: ≈ 10-15m. Nüvə qüvvələri bu məsafədə qiymətcə eyni işarəli yükə malik protonlar arasındakı itələmə xarakterli Kulon qüvvələrindən 1000 dəfələrlə böyükdür.
• Nüvənin kütlə ədədi – nüvədəki nuklonların ümumi sayına bərabərdir. O, A hərfi ilə işarə edilir.
Kütlə ədədi (A) = protonların sayı (Z) + neytronların sayı (N):
A = Z + N.
Bu ifadədən ixtiyari elementin nüvəsindəki neytronların sayı asanlıqla müəyyən edilə bilər:
N = A – Z.
Kütlə ədədi kimyəvi elementin yuxarı indeksində yazılır.