نیروی هسته ای یک اثر باقی مانده از نیروی بنیادی تر یا تعامل قوی است. فعل و انفعال قوی نیروی جذابی است که ذرات ابتدایی به نام کوارک را به هم متصل کرده و خود نوکلئون (پروتون و نوترون) را تشکیل می دهد. این نیروی قوی تر توسط ذراتی به نام گلوئون ها واسطه می شود. گلوون ها کوارک ها را با نیرویی مانند بار الکتریکی اما با قدرت بسیار بیشتر در کنار هم نگه می دارند. کوارک ها ، گلوئون ها و پویایی آنها بیشتر در نوکلئون ها محدود شده است ، اما تأثیرات باقی مانده کمی فراتر از مرزهای نوکلئون ها ایجاد می شود تا نیروی هسته ای ایجاد شود
1.39 × 10-22 ثانیه
از طریق انتشار نوترون با نیمه عمر 1.39 × 10-22 ثانیه از بین می رود. H یکی دیگر از ایزوتوپهای سنگین هیدروژن بسیار ناپایدار است. هسته از یک پروتون و چهار نوترون تشکیل شده است. در آزمایشگاه با بمباران تریتیوم با هسته های سریع تریتیوم سنتز شده است.هیدروژن (1H) دارای سه ایزوتوپ طبیعی است که گاهی 1H ، 2H و 3H نشان داده می شود. H و 2H پایدار هستند ، در حالی که 3H نیمه عمر 12.32 ± 0.02 سال دارد. ایزوتوپهای سنگین تری نیز وجود دارد که همه آنها مصنوعی هستند و نیمه عمر آنها کمتر از یک زپتوسکون (10-21 ثانیه) است.
، دوتریوم کاملاً پایدار است. پوسیدگی دوتریوم می تواند باشد
$\ce{D -> P + N + e + \bar{\nu}}_e$
جایی که D دوتریم است ، P یک پروتون است ، N یک نوترون است ، e یک الکترون است و ν¯e یک نوترینو الکترون است. مجموع انرژیهای جرمی مجموعاً به $1877.05\,\mathrm{MeV}$ (مگا الکترون ولت) می رسد. اما جرم $1875.6\,\mathrm{MeV}$ است ، بنابراین پوسیدگی نمی تواند اتفاق بیفتد زیرا حفاظت از جرم/انرژی شکسته می شود. هیچ راهی برای دور زدن این امر وجود ندارد ، حتی اگر اتم دوتریوم اولیه را با انرژی اضافی از نوعی دیگر غوطه ور نکنیم. دوتریوم هرگز تجزیه نمی شود مگر اینکه به دلایلی پروتون ناپایدار شود.
اگر به دلایلی دوتریوم پوسیده شود ، می تواند به 2He برسد ... که سپس به دوتریوم باز می گردد.
آیا ممکن است که هر ایزوتوپ رادیواکتیو باشد و ایزوتوپ هایی که ما آنها را پایدار می نامیم در واقع ناپایدار هستند اما نیمه عمر بسیار طولانی دارند؟من خوانده ام که نیمه عمر تلوریم 128 دارای$2.2 \times 10^{24}$سال است که بسیار بزرگتر از سن جهان است.
بنابراین من فکر کردم که شاید هر ایزوتوپ هر اتم رادیواکتیو باشد و ایزوتوپهایی که ما آنها را "پایدار" می نامیم در واقع ناپایدار هستند اما نیمه عمر آنها بسیار بزرگ است (اما نه بی نهایت) ، مانند $10^{100}$ سال در صورت فروپاشی پروتون ها ، آنچه شما می گویید درست است: همه هسته های اتمی در واقع ناپایدار هستند و یک هسته به اصطلاح "پایدار" دارای نیمه عمر بسیار طولانی است تا پوسیدگی آن قابل مشاهده باشد.محکم ترین هسته 62Ni است ، با انرژی اتصال در هر نوکلئون 8.79 MeV ، که کمتر ازدرصد از جرم یک نوکلئون است. از سوی دیگر ، پوسیدگی پروتون طی فرآیندی مانند$p \to e^+ + \pi^0$
منجر به از بین رفتن بیشتر جرم پروتون می شود. بنابراین اگر پروتون بتواند پوسیده شود ، کاملاً واضح است که هسته اتمی همیشه جرم بیشتری نسبت به حالت نهایی فرضی که در آن برخی یا همه پروتون ها پوسیده شده اند ، دارد. به عبارت دیگر ، در حالی که نوترونها به دلیل انرژی اتصال هسته در هسته های اتمی "پایدار" تجزیه نمی شوند ، پروتون ها نمی توانند به این دلیل محافظت شوند زیرا تجزیه آنها از نظر انرژی بسیار مطلوب تر است (از نوترون به پروتون).رابطه پوسیدگی و نیمه عمر $\displaystyle\lambda=\frac{\ln\left(2\right)}{t_{1/2}}\approx\frac{0.693}{t_{1/2}}\\$و پوسیدگی ${\displaystyle {\begin{aligned}N(t)&=N_{0}\left({\frac {1}{2}}\right)^{\frac {t}{t_{1/2}}}\\N(t)&=N_{0}e^{-{\frac {t}{\tau }}}\\N(t)&=N_{0}e^{-\lambda t}\end{aligned}}}$
I hope I help you understand the question. Roham Hesami
رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا