双质子
(重定向自氦-2)
在物理学中,双质子,是指仅含有2个质子、不包含任何中子的核素,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]。
基本 | |
---|---|
符号 | 2He |
名称 | 双质子、He-2、氦-2 |
原子序 | 2 |
中子数 | 0 |
CAS号 | 60887-46-9 |
核素数据 | |
丰度 | 0 |
半衰期 | ≪ 10−9 s[1] |
衰变产物 | 2H |
原子量 | 2.015894 u |
自旋 | 0+ |
衰变模式 | |
衰变类型 | 衰变能量(MeV) |
p | 1.25 |
β+ | 1.67 |
氦的同位素 完整核素表 |
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
是质子﹣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):
完整的反应为:
参见
编辑相邻较轻同位素: (不存在) |
双质子是 氦的同位素 |
相邻较重同位素: 3He |
母同位素: (未发现) |
双质子的 衰变链 |
衰变产物为 2H |
参考文献
编辑- ^ 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).
- ^ “Nuclear Physics in a Nutshell”, C.A. Bertulani, Princeton University Press, Princeton, NJ, 2007, Chapter 1, ISBN 978-0-691-12505-3.
- ^ S, Dymov; M, Büscher; et al. "Production of the 1S0 diproton in the pp→ppπ0 reaction at 0.8 GeV". Physics Letters B. 2006, 635 (5): 270 – 274 [2018-01-23]. ISSN 0370-2693. doi:10.1016/j.physletb.2006.03.012. (原始内容存档于2018-10-13).
- ^ 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.
- ^ 5.0 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).
- ^ 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
- ^ Decay of a Resonance in 18Ne by the Simultaneous Emission of Two Protons, Physical Review Online Archive, by del Campo, Galindo-Uribarri et al.
- ^ Diproton particle found at Argonne Laboratory. Chemical & Engineering News Archive. 1977, 55 (49): 4. doi:10.1021/cen-v055n049.p004a.