中子辐射是什么?

作者: meilin
位于: 生活常识

中子辐射是一种电离辐射形式,最常见于核反应堆和核炸弹。它是由中子(原子核与质子一起构成的中性亚原子粒子)组成。除氢以外,能在所有元素核心发现中子。中子辐射有健康风险,被视为继α粒子、β粒子和伽马射线之后的第四种主要辐射类型。

中子辐射和中子本身是在20世纪30年代,由詹姆斯·查德威克,沃尔特·博特和赫伯特·贝克尔等人通过实验发现的。用α粒子轰击金属铍会释放辐射。查德威克的精心工作证实了中子的存在,并因此而获得1935年诺贝尔物理学奖。

在世界历史上扮演最重要角色的中子辐射来自1942年,当时世界上第一座核反应堆“Chicago Pile-1”在芝加哥大学体育馆建成。科学家在理论上认为用中子轰击不稳定的铀原子核能释放能量。此外,通过分裂这些铀原子核,会开启一种自持续连锁反应。这是核弹的最终形式,极其快速的核反应序列导致浓缩铀核心持续释放大量原子能量,足以摧毁整个城市。实际上,在20世纪40年代之前,只有少数科学家能想象到有这样一种强大的爆炸或能量源存在,更不用说普通民众了。

中子辐射有被其目标材料吸收,并转变为放射性的倾向。在核爆炸期间产生的大多数放射性物质都是通过这种方式形成。在人暴露于太多中子辐射时,它会把肉体转变为放射性,迅速杀死该不幸的人。这也是中子炸弹背后的原理,一种用相对较小的热或光释放大量中子辐射的武器。中子弹通过核爆炸杀死人和动物,但能保持结构完好无损。