雙質子

雙質子，²He
基本
符號	2He
名稱	雙質子、He-2、氦-2
原子序	2
中子數	0
CAS編號	60887-46-9
核種數據
豐度	0
半衰期	≪ 10−9 s
衰變產物	2H
原子量	2.015894 u
自旋	0+
衰變模式
衰變類型	衰變能量（MeV）
p	1.25
β+	1.67
	氦的同位素 ; 完整核種表

在物理學中，雙質子，是指僅含有2個質子、不包含任何中子的核種，可以視為一種假想的氦同位素，因此又稱為氦-2（Helium-2，2
He
）。一般認為雙質子（或氦-2）無法穩定存在，是由於核力的自旋－自旋間耦合（spin-spin interaction）和鮑利不相容原理，導致2
He
的兩個質子自旋角動量相反，使得其可能擁有負的結合能^[2]。雖然不穩定，但仍有許多相關研究^[3]。亦有研究認為，若雙質子能穩定存在，則恆星的核反應將會變得更激烈，導致宇宙成為難以孕育生命的宇宙^[4]，對大爆炸和恆星核合成也會造成影響^[5]。

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觀測

2002年，在GSI和GANIL的實驗中，從鐵-45原子核觀察到兩個質子同時發射，有別於質子發射，這可能是一種新型放射性衰變，發射出來的可能原本是氦-2的原子核^[6]^[7]^[8]。

質子﹣質子連鎖反應

2
He
是質子﹣質子連鎖反應最初的中間體。質子﹣質子連鎖反應的第一步可以分為兩個階段，首先，兩個質子熔合形成一個雙質子（氦-2）：

1
1H
+ 1
1H
+ 1.25 MeV → 2
2He
,

接着發生正電子發射，氦-2衰變成氘：

2
2He
→ 2
1D
+
e+
+
ν
e + 1.67 MeV,

完整的反應為：

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

R. A. W. Bradford考慮了雙質子若能穩定與大爆炸和恆星核合成的結合探討其所造成的假設效應^[5]。

參見

相鄰較輕同位素: （不存在）	雙質子是氦的同位素	相鄰較重同位素: ³He
母同位素：（未發現）	雙質子的衰變鏈	衰變產物為 ²H

參考文獻

[1]
Phil Schewe. "New Form of Artificial Radioactivity". Inside Physics Research—Science News Update Number 865 #2. May 29, 2008. （原始內容存檔於2008-10-14）（英語）.
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「Nuclear Physics in a Nutshell」, C.A. Bertulani, Princeton University Press, Princeton, NJ, 2007, Chapter 1, ISBN 978-0-691-12505-3.
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Luke A. Barnes. Binding the Diproton in Stars: Anthropic Limits on the Strength of Gravity. 康乃爾大學圖書館. 2015-12-18. doi:10.1088/1475-7516/2015/12/050.
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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. （原始內容存檔 (PDF)於2016-03-04）.
[6]
Physicists discover new kind of radioactivity （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, in physicsworld.com （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Oct 24, 2000
[7]
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[doi:10.1021/cen-v055n049.p004a-8] [8]
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