✨Bức xạ neutron

Bức xạ neutron

Bức xạ neutron là một dạng bức xạ ion hóa do các neutron tự do gây ra. Vì neutron trung hòa về điện nên không có tương tác điện với điện tích trong hạt nhân nguyên tử và các electron. Do đó bức xạ neutron xuyên qua vật chất tương đối dễ dàng. Hiệu ứng ion hóa phát sinh một cách gián tiếp, chủ yếu thông qua va chạm với các hạt nhân nguyên tử nhẹ hoặc các thành phần của chúng (ví dụ như proton), do đó có hiệu ứng ion hóa. Những va chạm như vậy làm cho các neutron có năng lượng giảm và chậm dần.

Nguồn neutron tự do trên mặt đất chủ yếu là từ phân hạch hạt nhân hoặc phản ứng tổng hợp hạt nhân. Các neutron tự do không ổn định, phân rã thành một proton và một electron cùng với một phản electron neutrino với thời gian tồn tại trung bình là 887 giây (14'47"). Tuy nhiên chỉ trong chân không cao của vũ trụ neutron tự do mới có "cơ hội" để trải qua phản ứng phân rã. Trong môi trường vật chất neutron bị hạt nhân của nguyên tử khác bắt giữ, tạo thành các đồng vị mới.

Các nguồn neutron

Trong thực tiễn có hai loại nguồn neutron: Nguồn từ các phản ứng hạt nhân và các tia vũ trụ. Các phản ứng hạt nhân có phản ứng tổng hợp hạt nhân, phân hạch hạt nhân, phân rã phóng xạ, và tương tác hạt trong máy gia tốc hạt. Các nguồn neutron lớn rất hiếm và thường chỉ có ở các thiết bị có kích thước lớn như lò phản ứng hạt nhân hoặc máy gia tốc hạt, bao gồm cả Nguồn Neutron Spallation.

Bức xạ neutron được phát hiện từ việc quan sát một hạt alpha va chạm với một hạt nhân beryli, trở thành một hạt nhân carbon trong khi phát ra một neutron, Be(α, n)C. Sự kết hợp của một chất phát hạt alpha và một đồng vị có xác suất phản ứng hạt nhân lớn (α, n) hiện dùng làm nguồn neutron thông dụng.

Bom neutron

thumb|Cấu tạo bom neutron. Metallgehäuse: vỏ kim loại; Fusionssprengstoff: thuốc nổ nhiệt hạch; Fissionssprengsatz: Buồng nổ phân hạch. Bom neutron là một mẫu bom nhiệt hạch ra đời vào giữa thời kỳ Chiến tranh lạnh. Bom neutron khác với các loại vũ khí hạt nhân "cổ điển", bom nguyên tử và bom khinh khí, được thiết kế để tối đa hóa bức xạ neutron gây chết người trong vùng lân cận vụ nổ đồng thời giảm thiểu sức mạnh vật lý của chính vụ nổ. Khoảng 40% năng lượng vụ nổ được phát xạ neutron ở mức năng lượng trung bình 14 MeV, cùng với tia gamma năng lượng 1 - 2 MeV. Liều chiếu cao với khả năng đâm xuyên neutron lớn tiêu diệt tất cả các sinh vật dù ẩn nấp sau các lớp bọc thép hay khối beton dày. Vì thế còn được gọi là "vũ khí bức xạ tăng cường" (ERW, enhanced radiation weapon).

Bom neutron thường có sức công phá chỉ vào khoảng 1 kiloton TNT, nhỏ hơn 20 lần sức công phá của quả bom bằng Uranium 235 ném xuống Hiroshima, và kém khoảng 1000 lần những quả bom khinh khí lớn (megaton). Sóng xung kích và bức xạ nhiệt phát sinh từ vụ nổ của một quả bom neutron yếu hơn 10 lần so với trong một vụ nổ trên không của một quả bom nguyên tử kiểu "Hiroshima". Một vụ nổ bom neutron ở độ cao 100 m so với mặt đất sẽ chỉ gây ra sự hủy diệt cơ học trong bán kính 200–300 m. Tuy nhiên bức xạ neutron nhanh của nó, với mật độ thông lượng neutron cao gấp 14 lần so với vụ nổ bom hạt nhân "cổ điển", có tác dụng hủy diệt, giết chết tất cả sinh vật sống trong bán kính 2,5 km.

Vì bức xạ neutron tạo ra đồng vị phóng xạ tồn tại trong thời gian ngắn, nên người ta có thể "an toàn" tiếp cận tâm chấn của vụ nổ bom neutron, theo những người tạo ra nó, chỉ sau khoảng 12 giờ. Để so sánh, chúng ta hãy chỉ ra rằng bom khinh khí làm ô nhiễm một vùng lãnh thổ có bán kính khoảng 7 km bằng các chất phóng xạ trong một thời gian dài hàng chục năm.

Tại Hoa Kỳ mẫu bom neutron được Samuel T. Cohen thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore đề xuất năm 1958, hoàn thiện năm 1961, đưa vào biên chế quân sự hồi 1970, và có khoảng 700 quả vào năm 1981. Pháp thử nghiệm ở đảo san hô Mururoa (Nam Thái Bình Dương) năm 1980. Các nước Liên Xô cũ, Trung Quốc , Ấn Độ,... đều nghiên cứu thành công, nhưng không lập kho bom neutron của mình.

Với trọng lượng nhỏ bom neutron có thể thả từ máy bay hoặc bắn bằng tên lửa. Nó được châm biếm coi rằng đó là "một vũ khí giết người hàng loạt nhân đạo", đảm bảo người chết thì được toàn thây, còn các công trình và của cải vật chất thì nguyên vẹn dành cho bên thắng cuộc.

👁️ 0 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
**Bức xạ neutron** là một dạng bức xạ ion hóa do các neutron tự do gây ra. Vì neutron trung hòa về điện nên không có tương tác điện với điện tích trong hạt nhân
right|thumb|Trong [[phổ điện từ, tia X và tia gamma là bức xạ ion hóa.]] thumb|Biểu tượng cảnh báo bức xạ ion hóa. **Bức xạ ion hóa** là bức xạ mang đủ năng lượng để tách
**Nhiễu xạ neutron** là phương pháp xác định cấu trúc nguyên tử hoặc từ của vật liệu. Nó cũng có chức năng áp dụng tốt khi nghiên cứu các tinh thể rắn (xem tinh thể
upright=1.5|thumb|right|Minh họa về khả năng xuyên qua vật chất rắn của ba loại [[bức xạ ion hóa khác nhau. Các hạt alpha điển hình (α) bị chặn lại bởi một tờ giấy, trong khi các
**Kích hoạt neutron** là quá trình dùng bức xạ neutron để gây ra phóng xạ cảm ứng trong vật liệu. Trong quá trình này các neutron tự do đã đi vào vùng hạt nhân nguyên
**Neutron** (tiếng Việt đọc là nơtron hoặc _nơ-tơ-rông_ hay _Trung hòa tử_) là một hạt hạ nguyên tử, là một trong hai loại hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử. Neutron không mang điện
thumb|Cấu tạo bom neutron: metallgehäuse: vỏ kim loại; fissionssprengsatz: buồng nổ phân hạch; fusionssprengstoff: thuốc nổ nhiệt hạch. **Bom neutron** (tiếng Anh: **neutron bomb**), được định nghĩa chính thức là một loại **vũ khí bức
nhỏ| Trang web Hanford cho thấy hai phần ba lượng chất thải phóng xạ ở mức độ cao của Hoa Kỳ theo khối lượng. [[Lò phản ứng hạt nhân|Các lò phản ứng hạt nhân nằm
nhỏ|[[Phân rã alpha là một loại phân rã phóng xạ, trong đó hạt nhân nguyên tử phát ra một hạt alpha, và do đó biến đổi (hay "phân rã") thành một nguyên tử có số
thumb|Những thùng chất thải phóng xạ [[Chất thải cấp thấp|cấp thấp của TINT]] **Chất thải phóng xạ** là chất thải chứa vật liệu phóng xạ. Chất thải phóng xạ thường là sản phẩm phụ của
Một **hạt nhân phóng xạ** (hoặc **đồng vị phóng xạ**) là một nguyên tử có năng lượng hạt nhân dư thừa, làm cho nó không ổn định. Năng lượng dư thừa này có thể được
**Hội chứng nhiễm phóng xạ cấp tính, **còn được gọi là **nhiễm độc phóng xạ, bệnh phóng xạ, **là các hội chứng ảnh hưởng sức khỏe sau khi tiếp xúc với một lượng lớn các
**Sao neutron** là một dạng trong vài khả năng kết thúc của quá trình tiến hoá sao. Một sao neutron được hình thành từ suy sụp hấp dẫn ở nhân của một sao siêu khổng
**Phát xạ positron** hoặc phân rã beta cộng với phân rã (phân rã β+) là một phân nhóm của phân rã phóng xạ gọi là phân rã beta, trong đó một proton bên trong hạt
**Bắt giữ neutron** là một loại phản ứng hạt nhân trong đó một hạt nhân nguyên tử va chạm với một hoặc nhiều neutron và hợp nhất để tạo thành một hạt nhân nặng hơn.
thumb|Một thành phẩm nguồn loại [[Cesi-137 dùng trong đo lường.]] **Nguồn phóng xạ** hoặc **nguồn bức xạ** là khối vật chất được chế tạo có chứa đồng vị phóng xạ, phát ra bức xạ ion
Các **Phương pháp thăm dò phóng xạ** là nhóm các phương pháp của Địa vật lý Thăm dò, thực hiện đo đạc các bức xạ của đất đá, nhằm xác định sự có mặt của
**Đồng vị phóng xạ tổng hợp** là đồng vị phóng xạ không có trong tự nhiên: không tồn tại quá trình hay cơ chế tự nhiên nào tạo ra nó, hoặc nó không ổn định
Bầu trời trên [[Trái Đất có màu xanh da trời là do tán xạ Rayleigh của khí quyển Trái Đất]] Trong vật lý hạt, **tán xạ** là hiện tượng các hạt bị bay lệch hướng
**Gadolini** (tên La tinh: **Gadolinium**) là một nguyên tố hóa học có ký hiệu **Gd** và số nguyên tử bằng 64. ## Đặc trưng Gadolini là một kim loại đất hiếm mềm dễ uốn màu
thumb|right|Một [[hạt nhân nguyên tử là một bó compact bao gồm hai loại nucleon: Proton (đỏ) và neutron (xanh). Trong bức tranh này, các proton và neutron trông như những quả bóng nhỏ gắn vào
**Tán xạ không đàn hồi** là một quá trình tán xạ cơ bản được nghiên cứu trong hóa học, vật lý hạt nhân và vật lý hạt, trong đó năng lượng động học của hạt
thumb|Một số tia gamma phát xạ từ một [[Quasar]] **Tia gamma** ký hiệu là γ, là một loại bức xạ điện từ hay quang tử có tần số cực cao. Tia gamma không lệch về
**Hạt beta** là tên gọi chung của điện tử (e, β) và positron (e+, β+) phát ra trong quá trình phân rã beta của hạt nhân và của neutron ở trạng thái tự do. Tia
**Hạt alpha** hay _tia **alpha**_ là một dạng của phóng xạ. Đó là hạt bị ion hóa cao và khó có khả năng đâm xuyên. Hạt alpha gồm hai proton và hai neutron liên kết
nhỏ|Một [[neutron được bắn vào một hạt nhân urani-235, biến nó thành một hạt nhân urani-236 với năng lượng kích thích được cung cấp bởi động năng của neutron cộng với các lực liên kết
**Tecneti** (tiếng La tinh: **_Technetium_**) là nguyên tố hóa học có nguyên tử lượng và số nguyên tử nhỏ nhất trong số các nguyên tố không có đồng vị ổn định nào. Trên Trái Đất,
"**Little Boy**" ("cậu bé") là mật danh của quả bom nguyên tử được ném xuống thành phố Hiroshima (Nhật Bản) vào ngày 6 tháng 8 năm 1945 trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Đây
**Nước nặng** là nước chứa một tỷ lệ đồng vị đơteri (deuterium) cao hơn thông thường, hoặc là **đơteri oxide**, D2O hay ²H2O, hoặc là **đơteri proti oxide**, HDO hay H¹H²O. Các tính chất vật
**GW170817** là một tín hiệu sóng hấp dẫn (GW) được quan sát bởi các máy dò LIGO và Virgo vào ngày 17 tháng 8 năm 2017. Tín hiệu sóng hấp dẫn tạo ra ở những
**Tinh thể học** là ngành khoa học thực nghiệm nghiên cứu sự sắp xếp của các nguyên tử ở thể rắn. Thuật ngữ này trước đây được dùng để chỉ khoa học nghiên cứu về
**Louis Alexander Slotin** ( ; 1 tháng 12, 1910 – 30 tháng 5, 1946) là một nhà vật lý và hóa học người Canada từng tham gia Dự án Manhattan. Ông sinh ra và lớn
**Hydro** là một nguyên tố hóa học trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố với nguyên tử số bằng 1, nguyên tử khối bằng 1 u. Trước đây còn được gọi là **khinh khí**
nhỏ|Mô hình tái tạo của tai nạn trong thí nghiệm năm 1945. Quả cầu làm bằng plutonium được bọc bởi một khối [[Wolfram(IV) carbide|tungsten carbide phản xạ neutron.]] **Lõi quỷ** () là một quả cầu
**Carbon-14**, **14C**, hay **carbon phóng xạ**, là một trong các đồng vị phóng xạ của nguyên tố carbon với hạt nhân chứa 6 proton và 8 neutron. Sự có mặt của nó trong vật chất
nhỏ|295x295px|[[Đám mây hình nấm của quả bom nguyên tử _Fat Man_ ném xuống thành phố Nagasaki, Nhật Bản vào ngày 9 tháng 8 năm 1945.]] **Vũ khí hạt nhân** (chữ Nôm: 武器核仁, tiếng Anh: _nuclear
**Beryli**, **berili** hay thường được gọi ngắn là **beri** là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu **Be** và số nguyên tử bằng 4, nguyên tử khối bằng 9. Là
thumb|Video minh họa hai sao neutron trong quá trình sáp nhập chuyển động trên quỹ đạo xoáy ốc và phát ra sóng hấp dẫn rồi va chạm phát nổ thành sự kiện kilonova. Vụ nổ
**Hafni** (tiếng La tinh: **Hafnium**) là một nguyên tố hóa học có ký hiệu **Hf** và số nguyên tử 72. Là một kim loại chuyển tiếp hóa trị 4 màu xám bạc ánh, hafni tương
**Niobi** hay **columbi** (phiên từ tên gọi của nguyên tố tại Hoa Kỳ) là một nguyên tố hóa học có ký hiệu **Nb** và số nguyên tử 41. Là một kim loại chuyển tiếp mềm,
**Natri** (bắt nguồn từ tiếng Tân Latinh: _natrium_; danh pháp IUPAC: **sodium**; ký hiệu hóa học: **Na**) là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm kim loại kiềm có hóa trị một trong bảng tuần
nhỏ|200x200px|Phòng thí nghiệm Argonne nhìn từ trên cao **Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne** là một phòng thí nghiệm nghiên cứu trọng điểm cấp Quốc gia của Hoa Kỳ. Phòng thí nghiệm do Đại học
**Californi** là một nguyên tố hóa học kim loại tổng hợp có tính phóng xạ, thuộc nhóm actini, có ký hiệu **Cf** và số nguyên tử là 98. Nguyên tố được tạo ra đầu tiên
**Trần Đức Thiệp** (sinh năm 1949) là một nhà vật lý hạt nhân người Việt Nam, nguyên phó giám đốc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Vào năm 1992, ông vô
**Bor** (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp _bore_ /bɔʁ/) là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu **B** và số hiệu nguyên tử bằng 5, nguyên tử khối
**Phát sáng kích thích quang học**, viết tắt là _OSL_ (tiếng Anh: Optically Stimulated Luminescence) là một phương pháp đo liều (dose) do _bức xạ ion hóa_ gây ra . thumb|Vùng [[năng lượng của electron
**Iod-131** (131I) là một đồng vị phóng xạ quan trọng của iod được phát hiện bởi Glenn Seaborg và John Livingood vào năm 1938 tại Đại học California, Berkeley. Nó có chu kỳ bán rã
**Đồng phân hạt nhân** (tiếng Anh: isomer, gốc từ tiếng Hy Lạp: ἴσος _ísos_, bằng; và μέρος _méros_, phần) là một trạng thái siêu bền của hạt nhân nguyên tử gây ra bởi sự kích
**Bromine** (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp _brome_ /bʁom/), còn được viết là **bờ-rôm**, và Carl Jacob Löwig phát hiện độc lập với nhau năm 1825 và 1826. Balard tìm thấy các muối bromide trong
**Einsteinium** là một nguyên tố kim loại tổng hợp, có ký hiệu **Es** và số nguyên tử 99 thuộc nhóm actini. Đây là nguyên tố siêu uranium thứ 7. Tên của nó được đặt theo