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鈹-8,是鈹的一種同位素。有4個中子和質子。鈹-8是一個放射性同位素,半衰期極短,極為不穩定。它的半衰期為8.19(37)×10−17 秒,會衰變成兩個阿爾法粒子;這在恆星核合成中具有重要的意義,因為它在創建更重的化學元素時產生了瓶頸。8Be的性質也引發了對宇宙的微調的猜測,以及如果8Be穩定,宇宙將會怎麼演化的理論研究。
1932年建造第一個粒子加速器不久後,鈹-8就被發現了。英國物理學家約翰·考克饒夫和歐尼斯特·沃爾頓在劍橋卡文迪許實驗室做了粒子加速器的首次實驗,即用質子輻照鋰-7。他們報告這個反應形成了A = 8的核種,它幾乎瞬間衰減為兩個α粒子。幾個月後,他們再次觀察到該活動,並推測其起源於8Be。[3]
在核融合過程中,若兩個氦-4碰撞,就會形成鈹-8,但會以相當快的速度衰變回兩個氦-4,不過假如在衰變前碰觸了另一個氦-4,就會形成穩定的碳-12,即為3氦過程。[4]
喬治‧蓋模在他的大霹靂(火球宇宙)理論中,發現由於此同位素的衰變速度過快,因此導致無法進一步進行核融合,大霹靂就會終止,只能合成出氫、氦、鋰元素,而無法進一步合成質量數更高的元素。[5]然而弗雷‧霍伊爾認為更大質量數的元素是由3氦過程,進一步的核融合,才在恆星爆炸之際製造出來。[6]
由於鈹-8的α衰變能量只有92 keV,所以理論上核力或某些常數(如精細結構常數)一點小小的變化都有可能顯著提升8Be的結合能,阻止它衰變,使它穩定。這使得有如果8Be穩定,宇宙會發生什麼的研究出現。[1]它們認為創造更重元素的瓶頸8Be消失[7]將會導致太初核合成和3氦過程明顯變化,且會影響重元素的豐度。[8]太初核合成的持續時間太短,因此就算8Be穩定,也不會合成出相當量的重元素。[9]不過,穩定的8Be將會在3氦過程中產生副反應(如8Be + 4He和8Be + 8Be等鈹燃燒反應),也可能影響12C、16O及更重的核種的豐度,但1H和4He仍會是最常見的兩種核種。由於3氦過程變得更快,而且還出現了新的鈹燃燒過程,恆星演化也將變得不同,產生不同的主序星。[1]
相鄰較輕同位素: 鈹-7 |
鈹-8是 鈹的同位素 |
相鄰較重同位素: 鈹-9 |
母同位素: 碳-9 (β+、p) 硼-9 (p, α) |
鈹-8的 衰變鏈 |
衰變產物為 氦-4 |
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