Tangkapan neutron itu apa sih?

Tangkapan neutron adalah reaksi nuklir di mana inti atom dan satu atau lebih neutron bertabrakan dan bergabung untuk membentuk inti yang lebih berat. Karena neutron tidak memiliki muatan listrik, mereka dapat masuk ke dalam inti lebih mudah dibandingkan proton yang bermuatan positf, yang ditolak dengan elektrostatis.

Tangkapan neutron memainkan peran penting dalam nukleosintesis kosmik unsur berat. Dalam bintang, reaksi ini dapat dilanjutkan dalam dua cara: sebagai proses yang cepat (proses r) atau proses yang lambat (proses s). Inti massa yang lebih besar dari 56 tidak dapat dibentuk oleh reaksi termonuklir (yaitu dengan fusi nuklir), tetapi dapat dibentuk oleh tangkapan neutron.

Tangkapan neutron pada fluks neutron kecil

Pada fluks neutron kecil, seperti dalam reaktor nuklir, sebuah neutron tunggal ditangkap oleh inti. Misalnya, ketika emas alami (197Au) teradiasi oleh neutron, isotop 198Au kemudian terbentuk dalam keadaan yang sangat tereksitasi, dan dengan cepat meluruh ke keadaan dasar 198Au sambil mengemisi sinar γ. Dalam proses ini, nomor massa meningkat satu. Reaksi ini ditulis dengan formula dalam bentuk 197Au+n → 198Au+γ, atau dalam bentuk singkat 197Au(n,γ)198Au. Jika neutron termal yang digunakan, proses ini disebut tangkapan termal.

Isotop 198Au (Z=79) adalah emitor beta yang meluruh menjadi isotop merkuri 198Hg (Z=80). Dalam proses ini nomor atom (Z) meningkat satu.

Tangkapan neutron pada fluks neutron tinggi

Dalam Proses r yang terjadi di dalam bintang jika kerapatan fluks neutron begitu tinggi maka inti atom tidak memiliki waktu untuk meluruh melalui emisi beta di antara tangkapan neutron. Oleh karena itu nomor massa meningkat dengan jumlah yang besar sementara nomor atom (yaitu, unsur) tetap sama. Hanya saja setelah itu, inti yang sangat tidak stabil meluruh melalu banyak peluruhan β- menjadi inti stabil atau tidak stabil dengan (mengakibatkan) nomor atom (menjadi) tinggi.