Водород-4

Шаблон:Нуклид 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:

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

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

${}^{\mathrm{3}}{}_{\mathrm{1}}\mathrm{H}\mathrm{⟶}{}_{\mathrm{2}}^{\mathrm{3}}\mathrm{H}\mathrm{e}\mathrm{+}{\mathrm{e}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}{\overline{\mathrm{\nu }}}_{\mathrm{e}}$

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.

Ссылки

• Шаблон:Статья