双质子
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]，对大霹雳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
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
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
| 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
- ^ 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.