双质子

✍ dations ◷ 2025-04-25 14:08:17 #氦的同位素

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。虽然不稳定，但仍有许多相关研究。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，对大爆炸和恒星核合成也会造成影响。

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。

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）：

接着发生正电子发射，氦-2衰变成氘：

完整的反应为：

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。

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