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.

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 .

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 :

${\displaystyle \mathrm {^{4}_{1}H\ \longrightarrow \ _{1}^{3}H\ +\ ^{1}n} }$

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

${\displaystyle \mathrm {^{3}_{1}H\ \longrightarrow \ _{2}^{3}He\ +\ e^{-}\ +\ {\bar {\nu }}_{e}} }$

В фантастике

В 1955 году , в сатирическом романе « » (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 .

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 .