Водород-4

Водород-4 — один из изотопов водорода, относится к числу нестабильных (радионуклидов). Ядро этого изотопа состоит из протона и трёх нейтронов, изотоп в природе не встречается, был синтезирован в лаборатории посредством бомбардировки трития ядрами дейтерия по реакции t + d.

Для бомбардировки была создана экологически безопасная жидкостно-твердая тритиевая мишень.

Существующие тритиевые технологии важны как для решения задач термоядерного синтеза, так и для решения задач фундаментальной науки. Тритиевая криомишень была использована для получения сверхтяжёлых изотопов лёгких элементов на установке АКУЛИНА, позволившей получить пятый изотоп водорода. [3]

Лабораторный угол реакции θlab составлял 18°- 32°, пучок дейтронов ускорялся до энергии 57,5 ​​МэВ. Ядро трития захватывало нейтрон от бомбардирующего ядра дейтерия. Присутствие водорода-4 было определено с помощью испускаемых протонов[4].

Общие сведения
Водород-4
Название, символ Водород-4, 4H
Нейтронов 3
Свойства нуклида
Атомная масса 4,027810(110)[1] а. е. м.
Дефект массы 25 900(100)[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон) 1 400(26)[1] кэВ
Период полураспада 1,39(10)*10−22с[2]
Продукты распада 3H
Спин и чётность ядра 2−[2]
Канал распада Энергия распада
n

Реакция распада

Водород-4 имеет чрезвычайно короткий период полураспада: 1,39 × 10−22 секунды. Реакция распада проходит по нейтронному типу, при этом образуется тритий и нейтрон:

Затем тритий распадается, образуя ценный стабильный изотоп гелий-3[5].

В фантастике

В 1955 году, в сатирическом романе «Рёв мыши» (см. также одноименный фильм «Рёв мыши»), название «квадий» давалось водороду-4, который активировал Q-бомбу, захваченную Герцогством Великого Фенвика у США.

На самом деле активирование бомбы предполагает другие реакции термоядерного синтеза[6].

Примечания

Ссылки

  • G. M. Ter-Akopian, et. al. Hydrogen-4 and Hydrogen-5 from t + t and t + d transfer reactions studied with a 57.5-MeV triton beam // AIP Conference Proceedings. — 2002. — Т. 610. — С. 920—924.


Категории

Hydrogen-4.svg