카오스재단

답변완료

중성자가 베타 붕괴를 일으키면 양성자가 된다고 하셨는데요. 이때 다운 쿼크가 업 쿼크로 바뀌는 것인지 궁금합니다. 그리고 충분한 시간이 지나면 중성자는 모두 붕괴하여 양성자가 되는지요?

답변내용

네, 맞습니다. 중성자가 붕괴하여 양성자가 발생하게 될 때 약한 상호작용에 의해 다운 쿼크 중 하나가 업쿼크로 바뀝니다. 자유 중성자(free neutron) 상태, 즉 중성자가 단독으로 존재하게 되면 베타 붕괴는 빨리 일어납니다. 그러나 중성자가 원자핵 안에 갇혀있는 상황에서는 잘 붕괴하지 않습니다. 예를 들어 헬륨 원자핵 안에 있는 중성자는 우주의 역사에 해당하는 시간만큼 유지된다고 보시면 됩니다.

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