Nuclear drip line
परमाणु ड्रिप रेखा वह सीमा है जिसके आगे परमाणु नाभिक प्रोटॉन या न्यूट्रॉन के उत्सर्जन के संबंध में अनबाउंड होते हैं। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का एक मनमाना संयोजन आवश्यक रूप से एक स्थिर नाभिक नहीं देता है। किसी दिए गए नाभिक में क्रमशः एक प्रोटॉन या एक न्यूट्रॉन जोड़कर न्यूक्लिड्स की तालिका के पार ऊपर या दाईं ओर जाने के बारे में सोचा जा सकता है। हालांकि, किसी दिए गए नाभिक में एक बार में एक नाभिक को जोड़ने से अंततः एक नवगठित नाभिक बन जाता है जो एक प्रोटॉन (या न्यूट्रॉन) का उत्सर्जन करके तुरंत क्षय हो जाता है। बोलचाल की भाषा में, नाभिक नाभिक से बाहर निकल गया है या टपक गया है, इसलिए ड्रिप लाइन शब्द को जन्म देता है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के लिए ड्रिप रेखाओं को प्रोटॉन-से-न्यूट्रॉन अनुपात के चरम पर परिभाषित किया जाता है; पीः एन अनुपात पर ड्रिप रेखाओं पर या उससे परे, कोई बाध्य नाभिक मौजूद नहीं हो सकता है। जबकि प्रोटॉन ड्रिप रेखा का स्थान कई तत्वों के लिए जाना जाता है, न्यूट्रॉन ड्रिप रेखा का स्थान केवल नियॉन तक के तत्वों के लिए जाना जाता है। सामान्य विवरण परमाणु स्थिरता न्यूक्लिड्स के चार्ट द्वारा वर्णित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के उन संयोजनों तक सीमित है, जिन्हें स्थिरता की घाटी भी कहा जाता है। इस घाटी की सीमाएँ न्यूट्रॉन-समृद्ध पक्ष पर न्यूट्रॉन ड्रिप रेखा और प्रोटॉन-समृद्ध पक्ष पर प्रोटॉन ड्रिप रेखा हैं। ये सीमाएँ कण क्षय के कारण मौजूद हैं, जिसके द्वारा एक या अधिक नाभिकों के उत्सर्जन से एक ऊष्माक्षेपी नाभिकीय संक्रमण हो सकता है (कण भौतिकी में कण क्षय के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए)। इस प्रकार, ड्रिप रेखा को उस सीमा के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिससे परे प्रोटॉन या न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा नकारात्मक हो जाती है, जो एक नवगठित अनबाउंड प्रणाली से एक कण के उत्सर्जन का पक्ष लेती है। जब यह विचार किया जाता है कि क्या एक विशिष्ट परमाणु रूपांतरण, एक प्रतिक्रिया या एक क्षय, ऊर्जावान रूप से अनुमत है, तो केवल प्रारंभिक नाभिक/नाभिक के द्रव्यमान का योग करने और उस मूल्य से उत्पाद कणों के द्रव्यमान का योग घटाने की आवश्यकता होती है। यदि परिणाम, या क्यू-मान, सकारात्मक है, तो संचरण की अनुमति है, या ऊष्माक्षेपी क्योंकि यह ऊर्जा जारी करता है, और यदि क्यू-मान एक नकारात्मक मात्रा है, तो यह एंडोथर्मिक है क्योंकि संचरण आगे बढ़ने से पहले कम से कम उतनी ऊर्जा प्रणाली में जोड़ी जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या 12C, कार्बन का सबसे आम समस्थानिक, 11B तक प्रोटॉन उत्सर्जन से गुजर सकता है, यह पाया जाता है कि इस प्रक्रिया की अनुमति के लिए प्रणाली में लगभग 16 MeV जोड़ा जाना चाहिए। जबकि क्यू-मानों का उपयोग किसी भी परमाणु रूपांतरण का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है, कण क्षय के लिए, कण पृथक्करण ऊर्जा मात्रा एस का भी उपयोग किया जाता है, और यह क्यू-मान के नकारात्मक के बराबर है। दूसरे शब्दों में, प्रोटॉन पृथक्करण ऊर्जा एसपी इंगित करती है कि एक प्रोटॉन को हटाने के लिए दिए गए नाभिक में कितनी ऊर्जा जोड़ी जानी चाहिए। इस प्रकार, कण ड्रिप रेखाएँ उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जहाँ कण पृथक्करण ऊर्जा शून्य से कम या उसके बराबर होती है, जिसके लिए उस कण के सहज उत्सर्जन को ऊर्जावान रूप से अनुमति दी जाती है। यद्यपि ड्रिप रेखाओं का स्थान अच्छी तरह से उस सीमा के रूप में परिभाषित किया गया है जिससे परे कण पृथक्करण ऊर्जा नकारात्मक हो जाती है, एक नाभिक या एक अनबाउंड अनुनाद का गठन क्या है, इसकी परिभाषा स्पष्ट नहीं है। ड्रिप रेखाओं से परे प्रकाश तत्वों के कुछ ज्ञात नाभिक 10−22 सेकंड के क्रम पर जीवनकाल के साथ क्षय होते हैं; इसे कभी-कभी परमाणु अस्तित्व की सीमा के रूप में परिभाषित किया जाता है क्योंकि इस समय-सीमा पर कई मौलिक परमाणु प्रक्रियाएं (जैसे कंपन और घूर्णन) होती हैं। अधिक विशाल नाभिक के लिए, कण उत्सर्जन अर्ध-जीवन एक मजबूत कूलम्ब बाधा के कारण काफी लंबा हो सकता है और इसके बजाय अल्फा और बीटा क्षय जैसे अन्य संक्रमणों को होने में सक्षम बनाता है। यह ड्रिप लाइनों के स्पष्ट निर्धारण को कठिन बनाता है, क्योंकि लंबे जीवनकाल वाले नाभिक कण उत्सर्जन के समय-सीमा की तुलना में बहुत लंबे समय तक मौजूद होते हैं और संभवतः बंधे होते हैं। नतीजतन, कण-अनबाउंड नाभिक का सीधे निरीक्षण करना मुश्किल होता है, और इसके बजाय उनकी क्षय ऊर्जा के माध्यम से पहचाना जाता है। ड्रिप लाइनों की नाभिकीय संरचना की उत्पत्ति नाभिक में एक नाभिक की ऊर्जा इसकी शेष द्रव्यमान ऊर्जा माइनस एक बाध्यकारी ऊर्जा है। इसके अलावा, अपक्षय के कारण एक ऊर्जा होती हैः उदाहरण के लिए, ऊर्जा E1 वाले एक नाभिक को उच्च ऊर्जा E2 के लिए मजबूर किया जाएगा यदि सभी निम्न ऊर्जा अवस्थाएँ भरी जाती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि नाभिक फर्मियन होते हैं और फर्मी-डीराक आंकड़ों का पालन करते हैं। इस नाभिक को उच्च ऊर्जा स्तर पर रखने में किए गए कार्य के परिणामस्वरूप दबाव होता है, जो अपक्षय दबाव है। जब प्रभावी बंधन ऊर्जा, या फर्मी ऊर्जा, शून्य तक पहुंच जाती है, तो नाभिक में एक ही समस्थानिक के नाभिक को जोड़ना संभव नहीं है, क्योंकि नए नाभिक में एक नकारात्मक प्रभावी बंधन ऊर्जा होगी-यानी। नाभिक के बाहर बनने वाले नाभिक के लिए यह अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल है (प्रणाली में सबसे कम समग्र ऊर्जा होगी)। यह उस प्रजाति के लिए कण ड्रिप बिंदु को परिभाषित करता है। एक-और दो-कण ड्रिप रेखाएँ कई मामलों में, ड्रिप रेखाओं के साथ न्यूक्लिड्स सन्निहित नहीं होते हैं, बल्कि तथाकथित एक-कण और दो-कण ड्रिप रेखाओं द्वारा अलग किए जाते हैं। यह बंधन ऊर्जा को प्रभावित करने वाली सम और विषम नाभिक संख्या का एक परिणाम है, क्योंकि नाभिकों की सम संख्या वाले नाभिकों में आम तौर पर अधिक बंधन ऊर्जा होती है, और इसलिए निकटवर्ती विषम नाभिक की तुलना में अधिक स्थिरता होती है। इन ऊर्जा अंतरों के परिणामस्वरूप विषम-जेड या विषम-एन न्यूक्लिड में एक-कण ड्रिप रेखा होती है, जिसके लिए त्वरित प्रोटॉन या न्यूट्रॉन उत्सर्जन उस न्यूक्लिड में ऊर्जावान रूप से अनुकूल होता है और ड्रिप रेखा के बाहर अन्य सभी विषम न्यूक्लिड होते हैं। हालांकि, एक-कण ड्रिप रेखा के बाहर अगला सम न्यूक्लिड अभी भी कण स्थिर हो सकता है यदि इसकी दो-कण पृथक्करण ऊर्जा गैर-नकारात्मक है। यह इसलिए संभव है क्योंकि दो-कण पृथक्करण ऊर्जा हमेशा एक-कण पृथक्करण ऊर्जा से अधिक होती है, और कम स्थिर विषम न्यूक्लिड में संक्रमण ऊर्जावान रूप से निषिद्ध है। इस प्रकार दो-कण ड्रिप रेखा को परिभाषित किया जाता है जहां दो-कण पृथक्करण ऊर्जा नकारात्मक हो जाती है, और एक प्रजाति की कण स्थिरता के लिए सबसे बाहरी सीमा को दर्शाती है। एक-और दो-न्यूट्रॉन ड्रिप रेखाओं को प्रायोगिक रूप से नियॉन तक निर्धारित किया गया है, हालांकि अनबाउंड ऑड-एन आइसोटोप को मैग्नीशियम तक प्रत्येक तत्व के लिए गैर-अवलोकन के माध्यम से जाना या निकाला जाता है। उदाहरण के लिए, अंतिम बाध्य विषम-एन फ्लोरीन समस्थानिक 26F है, हालांकि अंतिम बद्ध सम-एन समस्थानिक 31F है। ड्रिप लाइनों के पास नाभिक पृथ्वी पर असामान्य हैं तीन प्रकार की प्राकृतिक रूप से होने वाली रेडियोधर्मिताओं (α, β, और γ) में से, केवल अल्फा क्षय एक प्रकार का क्षय है जो परमाणु मजबूत बल के परिणामस्वरूप होता है। अन्य प्रोटॉन और न्यूट्रॉन क्षय परमाणु प्रजातियों के जीवन में और पृथ्वी के बनने से बहुत पहले हुए थे। इस प्रकार, अल्फा क्षय को या तो कण क्षय का एक रूप माना जा सकता है या, कम बार, परमाणु विखंडन का एक विशेष मामला माना जा सकता है। परमाणु शक्तिशाली बल के लिए समय-सीमा परमाणु कमजोर बल या विद्युत चुम्बकीय बल की तुलना में बहुत तेज है, इसलिए ड्रिप रेखाओं से आगे नाभिक का जीवनकाल आमतौर पर नैनोसेकंड या उससे कम के क्रम पर होता है। अल्फा क्षय के लिए, एक नाभिक में एक अल्फा-क्लस्टर द्वारा देखे गए उच्च कूलम्ब अवरोध के कारण प्रोटॉन या न्यूट्रॉन उत्सर्जन की तुलना में समय-सीमा बहुत लंबी हो सकती है (अल्फा कण को बाधा के माध्यम से सुरंग बनाना चाहिए)। नतीजतन, पृथ्वी पर कोई प्राकृतिक रूप से होने वाले नाभिक नहीं हैं जो प्रोटॉन या न्यूट्रॉन उत्सर्जन से गुजरते हैं; हालाँकि, ऐसे नाभिक बनाए जा सकते हैं, उदाहरण के लिए, प्रयोगशाला में त्वरक के साथ या प्राकृतिक रूप से सितारों में। मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में दुर्लभ समस्थानिक किरणों के लिए सुविधा (एफ. आर. आई. बी.) 2022 के मध्य में ऑनलाइन आई और इसे नए रेडियो आइसोटोप बनाने के लिए निर्धारित किया गया है, जिन्हें एक किरण में निकाला जाएगा और अध्ययन के लिए उपयोग किया जाएगा। यह एक माध्यम के माध्यम से अपेक्षाकृत स्थिर समस्थानिकों की एक किरण को चलाने की प्रक्रिया का उपयोग करता है, जो नाभिक को बाधित करता है और कई नए नाभिक बनाता है, जिन्हें फिर निकाला जाता है। नाभिक संश्लेषण विस्फोटक खगोलीय वातावरण में अक्सर उच्च ऊर्जा वाले नाभिकों के बहुत बड़े प्रवाह होते हैं जिन्हें बीज नाभिक पर पकड़ा जा सकता है। इन वातावरणों में, विकिरणशील प्रोटॉन या न्यूट्रॉन ग्रहण बीटा क्षय की तुलना में बहुत तेजी से होगा, और चूंकि बड़े न्यूट्रॉन प्रवाह और उच्च-ऊर्जा प्रोटॉन दोनों के साथ खगोलीय वातावरण वर्तमान में अज्ञात हैं, प्रतिक्रिया प्रवाह बीटा-स्थिरता से क्रमशः न्यूट्रॉन या प्रोटॉन ड्रिप लाइनों की ओर या उससे आगे बढ़ेगा। हालांकि, एक बार जब एक नाभिक एक ड्रिप रेखा तक पहुंच जाता है, जैसा कि हमने देखा है, तो उस प्रजाति के किसी भी नाभिक को विशेष नाभिक में नहीं जोड़ा जा सकता है, और नाभिक को पहले बीटा क्षय से गुजरना पड़ता है, इससे पहले कि आगे नाभिक ग्रहण हो सके। जबकि ड्रिप रेखाएँ नाभिक संश्लेषण के लिए अंतिम सीमाओं को लागू करती हैं, उच्च-ऊर्जा वातावरण में फोटोडिसिंटेग्रेशन द्वारा ड्रिप रेखाओं तक पहुँचने से पहले जलने का मार्ग सीमित हो सकता है, जहाँ एक उच्च-ऊर्जा गामा किरण नाभिक से एक नाभिक को बाहर निकालती है। एक ही नाभिक नाभिक और फोटॉन दोनों के प्रवाह के अधीन होता है, इसलिए एक संतुलन तक पहुँच जाता है जहाँ द्रव्यमान विशेष परमाणु प्रजातियों पर बनता है। जैसा कि फोटॉन स्नान को आम तौर पर प्लैंकियन वितरण द्वारा वर्णित किया जाएगा, उच्च ऊर्जा वाले फोटॉन कम प्रचुर मात्रा में होंगे, और इसलिए फोटोडिसिंटेग्रेशन तब तक महत्वपूर्ण नहीं होगा जब तक कि न्यूक्लियन पृथक्करण ऊर्जा ड्रिप लाइनों की ओर शून्य तक पहुंचना शुरू नहीं हो जाती, जहां फोटोडिसिंटेग्रेशन कम ऊर्जा वाली गामा किरणों द्वारा प्रेरित हो सकता है। केल्विन में, फोटॉन वितरण किसी भी नाभिक से नाभिकों को बाहर निकालने के लिए पर्याप्त ऊर्जावान है जिसमें 3 एम. ई. वी. से कम कण पृथक्करण ऊर्जा होती है, लेकिन यह जानने के लिए कि कौन से नाभिक किस प्रचुरता में मौजूद हैं, किसी को प्रतिस्पर्धी विकिरण ग्रहण पर भी विचार करना चाहिए। चूंकि न्यूट्रॉन ग्रहण किसी भी ऊर्जा व्यवस्था में आगे बढ़ सकते हैं, इसलिए उच्च ऊर्जा को छोड़कर न्यूट्रॉन फोटोडिसिंटेग्रेशन महत्वपूर्ण नहीं है। हालांकि, जैसा कि प्रोटॉन को पकड़ने को कूलम्ब बाधा द्वारा बाधित किया जाता है, कम ऊर्जा पर उन आवेशित-कण प्रतिक्रियाओं के लिए क्रॉस सेक्शन को बहुत दबा दिया जाता है, और उच्च ऊर्जा व्यवस्थाओं में जहां प्रोटॉन को पकड़ने की बड़ी संभावना होती है, अक्सर प्रोटॉन को पकड़ने और फोटोडिसिंटेग्रेशन के बीच प्रतिस्पर्धा होती है जो विस्फोटक हाइड्रोजन के जलने में होती है; लेकिन क्योंकि प्रोटॉन ड्रिप लाइन न्यूट्रॉन ड्रिप लाइन की तुलना में बीटा-स्थिरता की घाटी के अपेक्षाकृत बहुत करीब होती है, कुछ वातावरणों में न्यूक्लियोसिंथेसिस न्यूक्लियन ड्रिप लाइन तक आगे बढ़ सकता है। प्रतीक्षा बिंदु और समय पैमाने एक बार विकिरण ग्रहण अब किसी दिए गए नाभिक पर आगे नहीं बढ़ सकता है, या तो फोटोडिसिंटेग्रेशन या ड्रिप लाइनों से, आगे परमाणु प्रसंस्करण को उच्च द्रव्यमान के लिए या तो 4He जैसे भारी नाभिक के साथ प्रतिक्रिया से गुजरना चाहिए, या अधिक बार बीटा क्षय की प्रतीक्षा करनी चाहिए। नाभिकीय प्रजातियाँ जहाँ एक विशेष नाभिक संश्लेषण प्रकरण के दौरान द्रव्यमान का एक महत्वपूर्ण अंश बनता है, उन्हें नाभिकीय प्रतीक्षा बिंदु माना जाता है, क्योंकि तेज विकिरण ग्रहण द्वारा आगे के प्रसंस्करण में देरी होती है। जैसा कि जोर दिया गया है, बीटा क्षय विस्फोटक न्यूक्लियोसिंथेसिस में होने वाली सबसे धीमी प्रक्रियाएं हैं। परमाणु भौतिकी पक्ष से, विस्फोटक न्यूक्लियोसिंथेसिस समय पैमाने को केवल बीटा क्षय अर्ध-जीवन को जोड़कर निर्धारित किया जाता है, क्योंकि अन्य परमाणु प्रक्रियाओं के लिए समय पैमाना तुलना में नगण्य है, हालांकि व्यावहारिक रूप से इस समय पैमाने पर आम तौर पर मुट्ठी भर प्रतीक्षा बिंदु परमाणु अर्ध जीवन का योग होता है। आर-प्रक्रिया तेजी से न्यूट्रॉन पकड़ने की प्रक्रिया को न्यूट्रॉन ड्रिप लाइन के बहुत करीब काम करने के लिए माना जाता है, हालांकि आर-प्रक्रिया का खगोलीय स्थल, जबकि व्यापक रूप से कोर-पतन सुपरनोवा में होने के लिए माना जाता है, अज्ञात है। जबकि न्यूट्रॉन ड्रिप रेखा प्रयोगात्मक रूप से बहुत खराब तरीके से निर्धारित की जाती है, और सटीक प्रतिक्रिया प्रवाह सटीक रूप से ज्ञात नहीं है, विभिन्न मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि आर-प्रक्रिया पथ के साथ नाभिक में लगभग 2 एमईवी की दो-न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा (एस2एन) होती है। इस बिंदु के बाद, ड्रिप लाइन के आसपास के क्षेत्र में स्थिरता तेजी से कम होने के बारे में सोचा जाता है, जिसमें आगे न्यूट्रॉन पकड़ने से पहले बीटा क्षय होता है। वास्तव में, अत्यधिक न्यूट्रॉन-समृद्ध पदार्थ का परमाणु भौतिकी एक काफी नया विषय है, और पहले से ही 11Li जैसे व्युत्क्रम और प्रभामंडल नाभिक के द्वीप की खोज का कारण बना है, जिसमें एक बहुत ही फैली हुई न्यूट्रॉन त्वचा है जो कुल त्रिज्या की तुलना में 208Pb की ओर ले जाती है। इस प्रकार, हालांकि न्यूट्रॉन ड्रिप लाइन और आर-प्रक्रिया अनुसंधान में बहुत निकटता से जुड़े हुए हैं, यह एक अज्ञात सीमा है जो भविष्य के अनुसंधान की प्रतीक्षा कर रही है, सिद्धांत और प्रयोग दोनों से। आरपी-प्रक्रिया एक्स-रे फटने में तेजी से प्रोटॉन पकड़ने की प्रक्रिया कुछ फोटोडिसिंटेग्रेशन प्रतीक्षा बिंदुओं को छोड़कर प्रोटॉन ड्रिप लाइन पर चलती है। इसमें नाभिक 21Mg, 30S, 34Ar, 38Ca, 56Ni, 60Zn, 64Ge, 68Se, 72Kr, 76Sr और 80Zr शामिल हैं। एक स्पष्ट परमाणु संरचना पैटर्न जो उभरता है वह युग्मन का महत्व है, क्योंकि ऊपर दिए गए सभी प्रतीक्षा बिंदु प्रोटॉनों की सम संख्या के साथ नाभिक पर हैं, और 21 एम. जी. को छोड़कर सभी में न्यूट्रॉन की सम संख्या भी होती है। हालांकि, प्रतीक्षा बिंदु परमाणु अनिश्चितताओं के साथ एक्स-रे फट मॉडल की धारणाओं पर निर्भर करेगा, जैसे कि धातुता, वृद्धि दर और हाइड्रोडायनामिक्स, और जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, प्रतीक्षा बिंदु की सटीक परिभाषा एक अध्ययन से दूसरे के लिए सुसंगत नहीं हो सकती है। यद्यपि अन्य विस्फोटक नाभिक संश्लेषण प्रक्रियाओं की तुलना में नाभिकीय अनिश्चितताएँ हैं, आरपी-प्रक्रिया काफी अच्छी तरह से प्रयोगात्मक रूप से बाधित है, उदाहरण के लिए, उपरोक्त सभी प्रतीक्षा बिंदु नाभिक कम से कम प्रयोगशाला में देखे गए हैं। इस प्रकार परमाणु भौतिकी इनपुट साहित्य या डेटा संकलनों में पाए जा सकते हैं, परमाणु खगोल भौतिकी के लिए कम्प्यूटेशनल बुनियादी ढांचा किसी को विभिन्न एक्स-रे फट मॉडल पर प्रसंस्करण के बाद की गणना करने की अनुमति देता है, और प्रतीक्षा बिंदु के लिए मानदंड को स्वयं परिभाषित करता है, साथ ही किसी भी परमाणु मापदंड को बदल देता है। जबकि एक्स-रे फटने में आरपी-प्रक्रिया को 64जीई प्रतीक्षा बिंदु को दरकिनार करने में कठिनाई हो सकती है, निश्चित रूप से एक्स-रे पल्सर में जहां आरपी-प्रक्रिया स्थिर है, अल्फा क्षय की ओर अस्थिरता द्रव्यमान पर ए = 100 के पास एक ऊपरी सीमा रखती है जिसे निरंतर जलने के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। सटीक सीमा वर्तमान में जांच के तहत एक मामला है; 104-109 टीई को अल्फा क्षय से गुजरने के लिए जाना जाता है जबकि 103Sb प्रोटॉन-अनबाउंड है। ए = 100 के पास की सीमा तक पहुँचने से पहले ही, प्रोटॉन प्रवाह काफी कम हो जाता है और इस प्रकार आरपी-प्रक्रिया को धीमा कर देता है, इससे पहले कि कम ग्रहण दर और टिन, एंटीमनी और टेलुरियम के समस्थानिकों के बीच संचरण का एक चक्र आगे प्रोटॉन ग्रहण करने पर इसे पूरी तरह से समाप्त कर देता है। हालाँकि, यह दिखाया गया है कि यदि जलते हुए क्षेत्र में पिछली राख को ठंडा करने या मिलाने की घटनाएँ होती हैं, तो 126Xe तक भारी सामग्री बनाई जा सकती है। न्यूट्रॉन तारे न्यूट्रॉन सितारों में, न्यूट्रॉन भारी नाभिक पाए जाते हैं क्योंकि सापेक्ष इलेक्ट्रॉन नाभिक में प्रवेश करते हैं और व्युत्क्रम बीटा क्षय का उत्पादन करते हैं, जिसमें इलेक्ट्रॉन नाभिक में एक प्रोटॉन के साथ मिलकर एक न्यूट्रॉन और एक इलेक्ट्रॉन-न्यूट्रिनो बनाता हैःः {। बॉर्डर = "0"।-शैली = "ऊंचाईः 2em;।। +।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।। इस बिंदु पर नाभिक में प्रवेश करने वाला कोई भी इलेक्ट्रॉन एक न्यूट्रॉन बनाएगा, जो नाभिक से "टपक" जाएगा। इस बिंदु पर हमारे पास हैः और इस बिंदु से समीकरण लागू होता है, जहाँ pFn न्यूट्रॉन का फर्मी संवेग है। जैसे-जैसे हम न्यूट्रॉन तारे में गहराई से जाते हैं, मुक्त न्यूट्रॉन घनत्व बढ़ता है, और जैसे-जैसे फर्मी संवेग बढ़ता है, फर्मी ऊर्जा बढ़ती है, ताकि शीर्ष स्तर से कम ऊर्जा स्तर न्यूट्रॉन ड्रिप तक पहुंच सकें और अधिक से अधिक न्यूट्रॉन नाभिक से बाहर निकल सकें ताकि हम एक न्यूट्रॉन तरल पदार्थ में नाभिक प्राप्त कर सकें। अंततः सभी न्यूट्रॉन नाभिक से बाहर निकलते हैं और हम न्यूट्रॉन तारे के न्यूट्रॉन द्रव के आंतरिक भाग तक पहुँच गए हैं। ज्ञात मान न्यूट्रॉन ड्रिप लाइन न्यूट्रॉन ड्रिप लाइन के मान केवल पहले दस तत्वों, हाइड्रोजन से नियॉन के लिए जाने जाते हैं। ऑक्सीजन (जेड = 8) के लिए, बाध्य न्यूट्रॉन की अधिकतम संख्या 16 है, जो 24ओ को सबसे भारी कण-बद्ध ऑक्सीजन समस्थानिक प्रदान करता है। नियॉन (जेड = 10) के लिए, सबसे भारी कण-स्थिर समस्थानिक 34एनई में बाध्य न्यूट्रॉन की अधिकतम संख्या बढ़कर 24 हो जाती है। फ्लोरीन और नियॉन के लिए न्यूट्रॉन ड्रिप लाइन का स्थान 2017 में ड्रिप लाइन से तुरंत परे आइसोटोप के गैर-अवलोकन द्वारा निर्धारित किया गया था। इसी प्रयोग में पाया गया कि अगले तत्व, सोडियम का सबसे भारी बाध्य समस्थानिक कम से कम 39Na है। ये बीस से अधिक वर्षों में न्यूट्रॉन ड्रिप रेखा के साथ पहली नई खोज थी। 2. 4 के औसत न्यूट्रॉन-से-प्रोटॉन अनुपात के साथ न्यूट्रॉन ड्रिप रेखा के कैल्शियम के बाद बीटा स्थिरता की रेखा से अलग होने की उम्मीद है। इसलिए, यह भविष्यवाणी की जाती है कि न्यूट्रॉन ड्रिप रेखा जस्ता (जहां ड्रिप रेखा का अनुमान एन = 60 के आसपास है) या संभवतः जिरकोनियम (अनुमानित एन = 88) से परे तत्वों के लिए पहुंच से बाहर हो जाएगी, क्योंकि कोई भी ज्ञात प्रयोगात्मक तकनीक सैद्धांतिक रूप से भारी तत्वों के ड्रिप रेखा समस्थानिकों में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का आवश्यक असंतुलन बनाने में सक्षम नहीं है। वास्तव में, न्यूट्रॉन-समृद्ध समस्थानिक जैसे 49S, 52Cl, और 53Ar जिनकी गणना ड्रिप रेखा से परे होने के लिए की गई थी, उन्हें 2017-2019 में बंधे हुए बताया गया है, जो दर्शाता है कि न्यूट्रॉन ड्रिप रेखा बीटा-स्थिरता रेखा से भविष्यवाणी की तुलना में और भी दूर हो सकती है। नीचे दी गई तालिका में पहले दस तत्वों के सबसे भारी कण-बद्ध समस्थानिक को सूचीबद्ध किया गया है। सभी हल्के आइसोटोप बंधे नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, 39Na बाध्य है, लेकिन 38Na अनबाउंड है। एक अन्य उदाहरण के रूप में, हालांकि 6He और 8He बंधे हुए हैं, 5He और 7He नहीं हैं। प्रोटॉन ड्रिप लाइन प्रोटॉन ड्रिप लाइन का सामान्य स्थान अच्छी तरह से स्थापित है। पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले और प्रोटॉनों की विषम संख्या वाले सभी तत्वों के लिए, शून्य से कम प्रोटॉन पृथक्करण ऊर्जा वाली कम से कम एक प्रजाति को प्रयोगात्मक रूप से देखा गया है। जर्मेनियम तक, प्रोटॉनों की सम संख्या वाले कई तत्वों के लिए ड्रिप रेखा का स्थान ज्ञात है, लेकिन उस बिंदु से आगे कोई भी मूल्यांकन किए गए परमाणु डेटा में सूचीबद्ध नहीं है। कुछ असाधारण मामले हैं जहां, परमाणु युग्मन के कारण, ड्रिप रेखा के बाहर कुछ कण-बद्ध प्रजातियां हैं, जैसे कि 8बी और 178एयू। यह भी ध्यान दिया जा सकता है कि जादुई संख्याओं के करीब, ड्रिप रेखा को कम समझा जाता है। प्रोटॉन ड्रिप रेखा से परे स्थित पहले अनबाउंड नाभिक का संकलन नीचे दिया गया है, जिसमें प्रोटॉन, जेड और संबंधित समस्थानिकों की संख्या राष्ट्रीय परमाणु डेटा केंद्र से ली गई है। न्यूक्लाइड्स की विस्तारित आवर्त सारणी भी देखें रेडियोधर्मी क्षय संदर्भ न्यूक्लियर भौतिकी न्यूक्लियोसिंथेसिस न्यूक्लियन रेडियोधर्मिता