Ist die Neutron-Neutron-Fusion realisierbar?

Bekomme ich ungewöhnliche Baryonen wie Pentaquark oder nur ein Paar verbundener Zwillinge, das sehr instabil ist?

Antworten (2)

Unter Isospin-Symmetrie sollte das Dineutron ein "Spiegelkern" mit dem Diproton und dem Spin-Null-Deuteron sein. Keines von beiden ist gebunden (das Deuteron hat Spin ℏ , und keine stabilen angeregten Zustände), und so gibt es kein stabiles Dineutron, in das man fusionieren könnte.

Stipe Galic weist auf die Möglichkeit des Prozesses der schwachen Wechselwirkung hin

N + N → D + e − + v ¯
als Isospin-Analogon zur Proton-Proton-Reaktion im Kern der Sonne,
P + P → D + e + + v
Der Kern der Sonne besteht aus dichtem Wasserstoff unter enormem Druck mit einer Leistungsdichte von ca 100 W / M 3 ; Ich lasse Sie selbst die (Un-)Machbarkeit erarbeiten, Neutron-Neutron-Fusion unter terrestrischen Bedingungen zu beobachten.

Hochenergetische Neutron-Neutron-Kollisionen regen das Baryon-Meson-Spektrum genauso an wie hochenergetische Proton-Proton-Kollisionen, aber es ist schwierig, hochenergetische freie Neutronen herzustellen, und es gibt keine reinen Neutronenziele.

Sie betonen nicht, dass das Neutron mit einer schwachen Zerfallslebensdauer in der Größenordnung von 15 Minuten instabil ist und nur statistisch innerhalb neutronenreicher Kerne als Ziel verwendet werden kann
@annav Fair genug; Aber selbst wenn das Neutron stabil wäre, glaube ich nicht, dass es möglich wäre, eine nn-Fusion zu beobachten.
Die p+p-Reaktion benötigt die hohe Leistungsdichte, weil sie das Columb-Potential überwinden muss. Dies ist bei n+n nicht der Fall.
@yippy_yay Du hast die Antwort falsch gelesen. Die Materiedichte der Sonne ist hoch, aber ihre Leistungsdichte ist gering . Zum Vergleich: Ich wandele Nahrung bei etwa 100 W in Wärme um, und ich habe ein Volumen von viel weniger als einem Kubikmeter. Das Entfernen der Coulomb-Abstoßung würde die Fusion in rein stark wechselwirkenden Systemen wie der dt-Fusion oder dem Triple-Alpha-Prozess beschleunigen. Aber die pp-Fusion und die hier beschriebene unrealistische nn-Fusion müssen auf die schwache Wechselwirkung warten.
FWIW, im Sonnenkern, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Diproton in ein Deuteron umwandelt (anstatt sich nur in ein Protonenpaar aufzuspalten), ungefähr 10 − 26 .

Da dies von der Community ausgelöst wurde, habe ich diesen Link gefunden :

Der Neutron-Neutron-Fusionsprozess, nn → de ν , bei sehr niedrigen Neutronenenergien wird im Rahmen der Theorie pionloser effektiver Felder untersucht, die Dibaryonenfelder einbezieht. Wirkungsquerschnitt und Elektronenenergiespektrum für diesen Vorgang werden bis zur nächstführenden Ordnung berechnet. Wir schließen die Strahlungskorrekturen von O ( α ) ein, die für die Einkörper-Übergangsamplitude berechnet wurden. Es zeigt sich, dass die Genauigkeit unserer theoretischen Schätzungen wesentlich von der Genauigkeit bestimmt wird, mit der die empirischen Werte der Neutron-Neutron-Streulänge und der effektiven Reichweite derzeit bekannt sind. Ebenfalls diskutiert wird die Genauigkeit theoretischer Schätzungen der Übergangsraten verwandter elektroschwacher Prozesse in Systemen mit wenigen Nukleonen.

Hier ist ein Verweis auf ein experimentelles Studienprogramm N N Streuung, welche Daten in der obigen theoretischen Studie verwendet werden müssten.

Hier ist eine kostenlose Version dieses Papiers: arxiv.org/abs/nucl-th/0507048 Beachten Sie, dass "experimentelle Beobachtungen dieser Reaktion nicht in die nahe Zukunft zu gehören scheinen". OTOH, die Elektronen, die emittiert werden, wenn nn zu einem Deuteron zerfällt, haben eine höhere Spitzenenergie als die beim Neutronenzerfall emittierten, daher ist es relativ einfach zu erkennen.
Ist die Neutron-Neutron-Fusion realisierbar?
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