האיזוטופ של מימן, טריטיום, אכן רדיואקטיבי וכתוצאה מכך נוצר $ \ ce {^ 3He} $ באמצעות ריקבון בטא.
אבל מה עם האיזוטופ ה'יציב 'רדיואקטיבי דאוטריום?
האם כל אטומי הדאוטריום מיועדים לדאוטריום לנצח או שיש תהליך אחר מלבד ריקבון רדיואקטיבי שיכול להוביל למעבר כמו למשל $ \ ce {^ 1H} $?
לא, דאוטריום יציב לחלוטין. מצאתי את התשובה ב היפרפיזיקה, וזה קשור לאנרגיות המוניות של המוצרים ומגיבים של תגובה היפותטית זו.
ריקבון הדאוטריום יהיה $$ \ ce {D -> P + N + e + \ bar {\ nu}} _ e $$ כאשר $ \ ce {D} $ הוא דאוטריום, $ \ ce {P} $ הוא פרוטון, $ \ ce {N} $ הוא נויטרון, $ \ ce {e} $ הוא אלקטרון ו- $ \ ce {\ bar {\ nu}} _ e $ הוא אנטי-אנטרינו אלקטרוני. האנרגיות המוניות המשולבות מסתכמות ב- 1877.05 $ \, \ mathrm {MeV} $ (מגה וולט אלקטרונים). אבל המסה של $ \ ce {D} $ היא $ 1875.6 \, \ mathrm {MeV} $, כך שהריקבון לא יכול לקרות כי שימור המסה / אנרגיה יישבר. אין שום דרך לעקוף את זה, אפילו לא להטמיע את אטום הדאוטריום הראשוני באנרגיה נוספת מסוג אחר. דאוטריום לעולם לא יתפורר אלא אם כן, מסיבה כלשהי, הפרוטון יתגלה כלא יציב.
אם מסיבה כלשהי, דאוטריום התרחש זה יכול ללכת ל $ \ ce {^ 2He} $... ואז יתפורר חזרה לדאוטריום.
במודל הפיזיקה הסטנדרטי (בתוספת כמה הנחות על כבידה), ניתן להפר את מספר הבריון בכפולות של שלוש, כל עוד ההבדל בין בריונים ללפטונים נשאר קבוע. התהליך נקרא מעבר sphaleron. תיאורטית יכול להיות ש $$ D \ ל \ bar p + 2e ^ + + \ bar \ nu_e $$
הבעיה היא שמספר הבריון מעולם לא נמדדה הפרה (תהיה בה סבירות מאוד מאוד קטנה) ובכל מקרה היא לא הייתה שייכת לכימיה.
שים לב שבכל מקרה, פרוטונים עדיין יהיו יציבים בהקשר זה.
אם אנו מחפשים מצב "ריקבון" בדאוטריום, נסה היתוך להליום -4, במיוחד בגמדים "חומים" (שלמעשה צבעם אדמדם).