本页使用了标题或全文手工转换

双质子

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索
双质子,  2He
基本
名称符号氦-2,2He
中子0
质子2
核素数据
丰度0
半衰期≪ 10−9 s[1]
衰变产物2H
同位素量2.015894 u
自旋0+
衰变模式
衰变类型衰变能量 (MeV)
p?
β+1.67
完整核素表

物理学中,双质子,是指仅含有2个质子、不包含任何中子核素,可以视为一种假想的氦同位素,因此又称为氦-2(Helium-2,2
He
)。一般认为双质子(或氦-2)无法稳定存在,是由于核力的自旋-自旋间耦合(spin-spin interaction)和泡利不相容原理,导致2
He
的两个质子自旋角动量相反,使得其可能拥有负的结合能[2]。虽然不稳定,但仍有许多相关研究[3]。亦有研究认为,若双质子能稳定存在,则恒星的核反应将会变得更激烈,导致宇宙成为难以孕育生命的宇宙[4],对大爆炸和恒星核合成也会造成影响[5]

观测[编辑]

2002年,在GSI和GANIL的实验中,从铁-45原子核观察到两个质子同时发射,有别于质子发射,这可能是一种新型放射性衰变,发射出来的可能原本是氦-2的原子核[6][7][8]

质子﹣质子链反应[编辑]

2
He
质子﹣质子链反应最初的中间体。 质子﹣质子链反应的第一步可以分为两个阶段,首先,两个质子熔合形成一个双质子(氦-2):

1
1
H
+ 1
1
H
+ 1.25 MeV → 2
2
He
,

接着发生正电子发射氦-2衰变成

2
2
He
2
1
D
+ e+
+ ν
e
+ 1.67 MeV,

完整的反应为:

1
1
H
+ 1
1
H
2
1
D
+ e+
+ ν
e
+ 0.42 MeV.

R. A. W. Bradford考虑了双质子若能稳定与大爆炸和恒星核合成的结合探讨其所造成的假设效应[5]

参见[编辑]

相邻较轻同位素:
(不存在)
双质子是
同位素
相邻较重同位素:
3He
母同位素
(未发现)
双质子的
衰变链
衰变产物
2H


参考文献[编辑]

  1. ^ Phil Schewe. "New Form of Artificial Radioactivity". Inside Physics Research—Science News Update Number 865 #2. May 29, 2008. (原始内容存档于2008-10-14) (英语). 
  2. ^ “Nuclear Physics in a Nutshell”, C.A. Bertulani, Princeton University Press, Princeton, NJ, 2007, Chapter 1, ISBN 978-0-691-12505-3.
  3. ^ S, Dymov; M, Büscher; 等. "Production of the 1S0 diproton in the pp→ppπ0 reaction at 0.8 GeV". Physics Letters B. 2006, 635 (5): 270 – 274. ISSN 0370-2693. doi:10.1016/j.physletb.2006.03.012. 
  4. ^ Luke A. Barnes. Binding the Diproton in Stars: Anthropic Limits on the Strength of Gravity. 康乃尔大学图书馆. 2015-12-18. doi:10.1088/1475-7516/2015/12/050. 
  5. ^ 5.0 5.1 Bradford, R. A. W. The effect of hypothetical diproton stability on the universe (PDF). Journal of Astrophysics and Astronomy. 27 August 2009, 30 (2): 119–131 [2018-01-23]. Bibcode:2009JApA...30..119B. doi:10.1007/s12036-009-0005-x. (原始内容存档 (PDF)于2016-03-04). 
  6. ^ Physicists discover new kind of radioactivity 页面存档备份,存于互联网档案馆, in physicsworld.com 页面存档备份,存于互联网档案馆 Oct 24, 2000
  7. ^ Decay of a Resonance in 18Ne by the Simultaneous Emission of Two Protons, Physical Review Online Archive, by del Campo, Galindo-Uribarri et al.
  8. ^ Diproton particle found at Argonne Laboratory. Chemical & Engineering News Archive. 1977, 55 (49): 4. doi:10.1021/cen-v055n049.p004a.