Nuclear drip line
அணு சொட்டு கோடு என்பது ஒரு புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரானின் உமிழ்வைப் பொறுத்தவரை அணு கருக்கள் வரம்பற்ற எல்லையாகும். புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் தன்னிச்சையான கலவையானது ஒரு நிலையான கருவைக் கொடுக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. கொடுக்கப்பட்ட அணுக்கருவில் முறையே ஒரு புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரானைச் சேர்ப்பதன் மூலம் நியூக்ளைடுகளின் அட்டவணையின் மேல் அல்லது வலதுபுறம் நகர்வது பற்றி ஒருவர் சிந்திக்கலாம். இருப்பினும், கொடுக்கப்பட்ட அணுக்கருவில் ஒரு நேரத்தில் நியூக்ளியன்களைச் சேர்ப்பது இறுதியில் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட அணுக்கருவுக்கு வழிவகுக்கும், இது ஒரு புரோட்டான் (அல்லது நியூட்ரான்) ஐ வெளியிடுவதன் மூலம் உடனடியாக சிதைகிறது. பேச்சுவழக்கில் கூறுவதானால், நியூக்ளியன் அணுக்கருவிலிருந்து கசிந்துள்ளது அல்லது சொட்டு சொட்டாகியுள்ளது, எனவே சொட்டு கோடு என்ற சொல்லுக்கு வழிவகுக்கிறது. புரோட்டான்-நியூட்ரான் விகிதத்தின் உச்சத்தில் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களுக்கு சொட்டு கோடுகள் வரையறுக்கப்படுகின்றன; சொட்டு கோடுகளில் அல்லது அதற்கு அப்பால் உள்ள p: n விகிதங்களில், எந்த பிணைக்கப்பட்ட கருக்களும் இருக்க முடியாது. புரோட்டான் சொட்டு கோட்டின் இருப்பிடம் பல உறுப்புகளுக்கு நன்கு அறியப்பட்டாலும், நியூட்ரான் சொட்டு கோட்டின் இருப்பிடம் நியான் வரையிலான உறுப்புகளுக்கு மட்டுமே அறியப்படுகிறது. பொதுவான விளக்கம் அணு நிலைத்தன்மை என்பது நியூக்ளைடுகளின் விளக்கப்படத்தால் விவரிக்கப்படும் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் கலவைகளுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது நிலைத்தன்மையின் பள்ளத்தாக்கு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த பள்ளத்தாக்கின் எல்லைகள் நியூட்ரான் நிறைந்த பக்கத்தில் உள்ள நியூட்ரான் சொட்டு கோடு மற்றும் புரோட்டான் நிறைந்த பக்கத்தில் உள்ள புரோட்டான் சொட்டு கோடு ஆகும். துகள் சிதைவு காரணமாக இந்த வரம்புகள் உள்ளன, இதன் மூலம் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நியூக்ளியன்களின் உமிழ்வால் ஒரு வெப்பமண்டல அணு மாற்றம் ஏற்படலாம் (துகள் இயற்பியலில் துகள் சிதைவுடன் குழப்பமடையக்கூடாது). எனவே, சொட்டு கோடு என்பது புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரான் பிரிப்பு ஆற்றல் எதிர்மறையாக மாறும் எல்லையாக வரையறுக்கப்படலாம், இது புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட வரம்பற்ற அமைப்பிலிருந்து ஒரு துகள் உமிழ்வை ஆதரிக்கிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட அணு உருமாற்றம், ஒரு எதிர்வினை அல்லது ஒரு சிதைவு, ஆற்றல் ரீதியாக அனுமதிக்கப்படுகிறதா என்பதைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ஒருவர் ஆரம்ப நியூக்ளியஸ்/நியூக்ளியஸின் வெகுஜனங்களை மட்டுமே கூட்ட வேண்டும் மற்றும் அந்த மதிப்பிலிருந்து தயாரிப்பு துகள்களின் வெகுஜனங்களின் கூட்டுத்தொகையைக் கழிக்க வேண்டும். முடிவு, அல்லது கியூ-மதிப்பு, நேர்மறையாக இருந்தால், பரிமாற்றம் அனுமதிக்கப்படுகிறது, அல்லது அது ஆற்றலை வெளியிடுவதால் வெப்பமண்டலமாகும், மேலும் கியூ-மதிப்பு எதிர்மறை அளவாக இருந்தால், அது வெப்பமண்டலமாகும், ஏனெனில் குறைந்தபட்சம் அந்த ஆற்றல் மாற்றத்தைத் தொடர்வதற்கு முன்பு அமைப்பில் சேர்க்கப்பட வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, கார்பனின் மிகவும் பொதுவான ஐசோடோப்பான 12C, புரோட்டான் உமிழ்வை 11B க்கு உட்படுத்த முடியுமா என்பதைத் தீர்மானிக்க, இந்த செயல்முறையை அனுமதிக்க சுமார் 16 MeV அமைப்பில் சேர்க்கப்பட வேண்டும் என்பதை ஒருவர் காண்கிறார். எந்தவொரு அணு மாற்றத்தையும் விவரிக்க க்யூ-மதிப்புகள் பயன்படுத்தப்படலாம் என்றாலும், துகள் சிதைவுக்கு, துகள் பிரிப்பு ஆற்றல் அளவு எஸ், பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது க்யூ-மதிப்பின் எதிர்மறைக்கு சமம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், புரோட்டான் பிரிப்பு ஆற்றல் ஒரு புரோட்டனை அகற்ற கொடுக்கப்பட்ட கருவில் எவ்வளவு ஆற்றல் சேர்க்கப்பட வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கிறது. எனவே, துகள் பிரிப்பு ஆற்றல் பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும் எல்லைகளை துகள் சொட்டு கோடுகள் வரையறுக்கின்றன, இதற்காக அந்த துகள்களின் தன்னிச்சையான உமிழ்வு ஆற்றல்மிக்க முறையில் அனுமதிக்கப்படுகிறது. சொட்டு கோடுகளின் இருப்பிடம் துகள் பிரிப்பு ஆற்றல் எதிர்மறையாக மாறும் எல்லையாக நன்கு வரையறுக்கப்பட்டாலும், ஒரு கருவி அல்லது வரம்பற்ற அதிர்வு என்ன என்பதற்கான வரையறை தெளிவாக இல்லை. சொட்டு கோடுகளுக்கு அப்பால் உள்ள ஒளி உறுப்புகளின் சில அறியப்பட்ட கருக்கள் 10−22 விநாடிகளின் வரிசையில் ஆயுட்காலத்துடன் சிதைகின்றன; இது சில நேரங்களில் அணு இருப்பின் வரம்பாக வரையறுக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் பல அடிப்படை அணு செயல்முறைகள் (அதிர்வு மற்றும் சுழற்சி போன்றவை) இந்த கால அளவில் நிகழ்கின்றன. அதிக பெரிய கருக்களுக்கு, துகள் உமிழ்வு அரை ஆயுள் ஒரு வலுவான கூலம்ப் தடை காரணமாக கணிசமாக நீண்டதாக இருக்கலாம் மற்றும் ஆல்பா மற்றும் பீட்டா சிதைவு போன்ற பிற மாற்றங்கள் ஏற்படுவதற்கு உதவுகின்றன. இது சொட்டு கோடுகளை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி தீர்மானிப்பதை கடினமாக்குகிறது, ஏனெனில் கவனிக்கப்பட வேண்டிய நீண்ட ஆயுட்காலம் கொண்ட கருக்கள் துகள் உமிழ்வின் கால அளவை விட மிக நீண்டவை மற்றும் அநேகமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. இதன் விளைவாக, துகள்-வரம்பற்ற கருக்களை நேரடியாகக் கவனிப்பது கடினம், அதற்கு பதிலாக அவற்றின் சிதைவு ஆற்றல் மூலம் அடையாளம் காணப்படுகின்றன. சொட்டு கோடுகளின் அணுக்கரு அமைப்பு தோற்றம் ஒரு கருவில் உள்ள ஒரு நியூக்ளியனின் ஆற்றல் அதன் ஓய்வு வெகுஜன ஆற்றல் கழித்தல் ஒரு பிணைப்பு ஆற்றல் ஆகும். இது தவிர, சீரழிவு காரணமாக ஒரு ஆற்றல் உள்ளதுஃ எடுத்துக்காட்டாக, ஆற்றல் E1 கொண்ட ஒரு நியூக்ளியன் அனைத்து குறைந்த ஆற்றல் நிலைகளும் நிரப்பப்பட்டால் அதிக ஆற்றல் E2 க்கு கட்டாயப்படுத்தப்படும். ஏனெனில் நியூக்ளியன்கள் ஃபெர்மியன்கள் மற்றும் ஃபெர்மி-டைராக் புள்ளிவிவரங்களுக்குக் கீழ்ப்படிகின்றன. இந்த நியூக்ளியனை அதிக ஆற்றல் மட்டத்தில் வைப்பதில் செய்யப்படும் வேலை ஒரு அழுத்தத்தை விளைவிக்கிறது, இது சீரழிவு அழுத்தமாகும். பயனுள்ள பிணைப்பு ஆற்றல் அல்லது ஃபெர்மி ஆற்றல் பூஜ்ஜியத்தை அடையும் போது, அதே ஐசோஸ்பின் நியூக்ளியனை நியூக்ளியஸில் சேர்ப்பது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில் புதிய நியூக்ளியன் எதிர்மறையான பயனுள்ள பிணைப்பு ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும்-அதாவது. அணுக்கருவிற்கு வெளியே நியூக்ளியன் உருவாக்கப்படுவதற்கு இது ஆற்றல் ரீதியாக மிகவும் சாதகமானது (அமைப்பு மிகக் குறைந்த ஒட்டுமொத்த ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும்). இது அந்த இனத்திற்கான துகள் சொட்டு புள்ளியை வரையறுக்கிறது. ஒன்று மற்றும் இரண்டு துகள் சொட்டு கோடுகள் பல சந்தர்ப்பங்களில், சொட்டு கோடுகளில் உள்ள நியூக்ளைடுகள் தொடர்ச்சியானவை அல்ல, மாறாக ஒரு துகள் மற்றும் இரண்டு துகள் சொட்டு கோடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இது பிணைப்பு ஆற்றலை பாதிக்கும் சம மற்றும் ஒற்றைப்படை நியூக்ளியன் எண்களின் விளைவாகும், ஏனெனில் சம எண்ணிக்கையிலான நியூக்ளியன்களைக் கொண்ட நியூக்ளைடுகள் பொதுவாக அதிக பிணைப்பு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அருகிலுள்ள ஒற்றைப்படை கருக்களை விட அதிக நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. இந்த ஆற்றல் வேறுபாடுகள் ஒற்றைப்படை-Z அல்லது ஒற்றைப்படை-N நியூக்ளைடில் ஒரு துகள் சொட்டு கோட்டில் விளைகின்றன, இதற்கு உடனடி புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரான் உமிழ்வு அந்த நியூக்ளைடிலும், சொட்டு கோட்டிற்கு வெளியே உள்ள மற்ற அனைத்து ஒற்றைப்படை நியூக்ளைடுகளிலும் ஆற்றல் ரீதியாக சாதகமாக உள்ளது. இருப்பினும், ஒரு துகள் சொட்டு கோட்டிற்கு வெளியே அடுத்த சம நியூக்ளைடு அதன் இரண்டு துகள் பிரிப்பு ஆற்றல் எதிர்மறையாக இல்லாவிட்டால் துகள் நிலையானதாக இருக்கலாம். இரண்டு துகள் பிரிப்பு ஆற்றல் எப்போதும் ஒரு துகள் பிரிப்பு ஆற்றலை விட அதிகமாக இருப்பதால் இது சாத்தியமாகும், மேலும் குறைந்த நிலையான ஒற்றைப்படை நியூக்ளைடுக்கு மாறுவது ஆற்றல் ரீதியாக தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது. இரண்டு துகள் பிரிப்பு ஆற்றல் எதிர்மறையாக மாறும் இடத்தில் இரண்டு துகள் சொட்டு கோடு வரையறுக்கப்படுகிறது, மேலும் ஒரு இனத்தின் துகள் ஸ்திரத்தன்மைக்கான வெளிப்புற எல்லையைக் குறிக்கிறது. ஒன்று மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான் சொட்டு கோடுகள் நியான் வரை சோதனை ரீதியாக தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளன, இருப்பினும் பிணைக்கப்படாத ஒற்றைப்படை-என் ஐசோடோப்புகள் மெக்னீசியம் வரை ஒவ்வொரு உறுப்புக்கும் கவனிக்கப்படாததன் மூலம் அறியப்படுகின்றன அல்லது கணக்கிடப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, கடைசி பிணைக்கப்பட்ட ஒற்றைப்படை-N புளோரின் ஐசோடோப்பு 26F ஆகும், இருப்பினும் கடைசி பிணைக்கப்பட்ட இரட்டைப்படை-N ஐசோடோப்பு 31F ஆகும். இயற்கையாக நிகழும் மூன்று வகையான கதிரியக்க செயல்பாடுகளில் (α, β, மற்றும் γ), ஆல்பா சிதைவு மட்டுமே அணு வலுவான சக்தியின் விளைவாக ஏற்படும் ஒரு வகை சிதைவு ஆகும். மற்ற புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான் சிதைவுகள் அணு இனங்களின் வாழ்விலும், பூமி உருவாவதற்கு முன்பும் நிகழ்ந்தன. எனவே, ஆல்பா சிதைவு துகள் சிதைவின் ஒரு வடிவமாகவோ அல்லது குறைவான அடிக்கடி, அணு பிளவுக்கான ஒரு சிறப்பு நிகழ்வாகவோ கருதப்படலாம். அணு வலுவான விசையின் கால அளவு அணு பலவீனமான விசை அல்லது மின்காந்த விசையை விட மிக வேகமாக உள்ளது, எனவே சொட்டு கோடுகளைக் கடந்த கருக்களின் ஆயுட்காலம் பொதுவாக நானோ விநாடிகள் அல்லது அதற்கும் குறைவாக இருக்கும். ஆல்பா சிதைவுக்கு, புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரான் உமிழ்வை விட கால அளவு மிக நீளமாக இருக்கலாம், ஏனெனில் ஒரு கருவில் உள்ள ஆல்பா-கிளஸ்டரால் காணப்பட்ட உயர் கூலம்ப் தடை காரணமாக (ஆல்பா துகள் தடையின் வழியாக சுரங்கப்பாதை அமைக்க வேண்டும்). இதன் விளைவாக, புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரான் உமிழ்வுக்கு உட்படும் இயற்கையாக நிகழும் கருக்கள் பூமியில் இல்லை; இருப்பினும், அத்தகைய கருக்கள் உருவாக்கப்படலாம், எடுத்துக்காட்டாக, ஆய்வகத்தில் முடுக்கிகள் அல்லது இயற்கையாகவே நட்சத்திரங்களில். மிச்சிகன் மாநில பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள அரிய ஐசோடோப் பீம்களுக்கான வசதி (எஃப். ஆர். ஐ. பி) 2022 ஆம் ஆண்டின் நடுப்பகுதியில் ஆன்லைனில் வந்தது, மேலும் புதிய ரேடியோ ஐசோடோப்புகளை உருவாக்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது, அவை ஒரு பீமில் பிரித்தெடுக்கப்பட்டு ஆய்வுக்கு பயன்படுத்தப்படும். இது ஒரு ஊடகத்தின் மூலம் ஒப்பீட்டளவில் நிலையான ஐசோடோப்புகளின் கற்றை இயக்கும் செயல்முறையைப் பயன்படுத்துகிறது, இது கருக்களை சீர்குலைத்து ஏராளமான புதிய கருக்களை உருவாக்குகிறது, அவை பின்னர் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன. நியூக்ளியோசிந்தஸிஸ் வெடிக்கும் வானியற்பியல் சூழல்கள் பெரும்பாலும் உயர் ஆற்றல் நியூக்ளியன்களின் மிகப் பெரிய பாய்ச்சல்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை விதை கருக்களில் பிடிக்கப்படலாம். இந்த சூழல்களில், கதிர்வீச்சு புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரான் பிடிப்பு பீட்டா சிதைவுகளை விட மிக வேகமாக நிகழும், மேலும் பெரிய நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ் மற்றும் உயர் ஆற்றல் புரோட்டான்கள் ஆகிய இரண்டையும் கொண்ட வானியற்பியல் சூழல்கள் தற்போது அறியப்படாததால், எதிர்வினை ஓட்டம் பீட்டா-ஸ்திரத்தன்மையிலிருந்து முறையே நியூட்ரான் அல்லது புரோட்டான் சொட்டு கோடுகளை நோக்கி அல்லது வரை செல்லும். இருப்பினும், ஒரு நியூக்ளியஸ் ஒரு சொட்டு கோட்டை அடைந்தவுடன், நாம் பார்த்தபடி, அந்த இனத்தின் நியூக்ளியன்களை குறிப்பிட்ட நியூக்ளியஸில் சேர்க்க முடியாது, மேலும் நியூக்ளியஸ் மேலும் நியூக்ளியன் பிடிப்புகள் ஏற்படுவதற்கு முன்பு முதலில் பீட்டா சிதைவுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். சொட்டு கோடுகள் நியூக்ளியோசிந்தசிஸுக்கான இறுதி எல்லைகளை விதிக்கும் அதே வேளையில், உயர் ஆற்றல் சூழல்களில் சொட்டு கோடுகள் ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் அடையும் முன் எரியும் பாதை மட்டுப்படுத்தப்படலாம், அங்கு உயர் ஆற்றல் காமா கதிர் ஒரு நியூக்ளியனில் இருந்து ஒரு நியூக்ளியனைத் தட்டுகிறது. ஒரே நியூக்ளியஸ் நியூக்ளியன்கள் மற்றும் ஃபோட்டான்களின் பாய்ச்சலுக்கு உட்பட்டது, எனவே குறிப்பிட்ட அணு இனங்களில் நிறை உருவாகும் இடத்தில் ஒரு சமநிலையை அடைகிறது. ஃபோட்டான் குளியல் பொதுவாக ஒரு பிளாங்கியன் விநியோகத்தால் விவரிக்கப்படுவதால், அதிக ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான்கள் குறைவாகவே இருக்கும், எனவே நியூக்ளியன் பிரிப்பு ஆற்றல் சொட்டு கோடுகளை நோக்கி பூஜ்ஜியத்தை அணுகத் தொடங்கும் வரை ஃபோட்டோடைசின்டெக்ரேஷன் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்காது, அங்கு ஃபோட்டோடைசின்டெக்ரேஷன் குறைந்த ஆற்றல் காமா கதிர்களால் தூண்டப்படலாம். கெல்வினில், ஃபோட்டான் விநியோகம் 3 MeV க்கும் குறைவான துகள் பிரிப்பு ஆற்றல்களைக் கொண்ட எந்தவொரு கருக்களிலிருந்தும் நியூக்ளியன்களைத் தட்டும் அளவுக்கு ஆற்றல் வாய்ந்தது, ஆனால் எந்த செறிவுகளில் எந்த கருக்கள் உள்ளன என்பதை அறிய ஒருவர் போட்டியிடும் கதிர்வீச்சு பிடிப்புகளையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். நியூட்ரான் பிடிப்புகள் எந்த ஆற்றல் ஆட்சியிலும் தொடர முடியும் என்பதால், நியூட்ரான் ஒளிச்சேர்க்கை அதிக ஆற்றல்களைத் தவிர முக்கியமல்ல. இருப்பினும், புரோட்டான் பிடிப்புகள் கூலொம்ப் தடையால் தடுக்கப்படுவதால், குறைந்த ஆற்றல்களில் அந்த சார்ஜ் செய்யப்பட்ட-துகள் எதிர்வினைகளுக்கான குறுக்குவெட்டுகள் பெரிதும் ஒடுக்கப்படுகின்றன, மேலும் புரோட்டான் பிடிப்புகள் ஏற்படுவதற்கான அதிக நிகழ்தகவு உள்ள உயர் ஆற்றல் ஆட்சிகளில், புரோட்டான் பிடிப்புக்கும் வெடிக்கும் ஹைட்ரஜன் எரிப்பில் ஏற்படும் ஒளிச்சேர்க்கைக்கும் இடையே பெரும்பாலும் ஒரு போட்டி உள்ளது; ஆனால் புரோட்டான் சொட்டு கோடு நியூட்ரான் சொட்டு கோட்டை விட பீட்டா-ஸ்திரத்தன்மையின் பள்ளத்தாக்கிற்கு ஒப்பீட்டளவில் மிகவும் நெருக்கமாக இருப்பதால், சில சூழல்களில் நியூக்ளியோசிந்தஸிஸ் நியூக்ளியன் சொட்டு கோடு வரை செல்லக்கூடும். ஒளிச்சேர்க்கை ஒருங்கிணைப்பு அல்லது சொட்டு கோடுகளிலிருந்து கொடுக்கப்பட்ட கருவின் மீது கதிர்வீச்சு பிடிப்பு இனி தொடர முடியாது என்றால், அதிக நிறைக்கு மேலும் அணுசக்தி செயலாக்கம் 4He போன்ற கனமான கருவின் எதிர்வினைக்கு உட்பட்டு இந்த கருவைத் தவிர்க்க வேண்டும், அல்லது பீட்டா சிதைவுக்காக அடிக்கடி காத்திருக்க வேண்டும். ஒரு குறிப்பிட்ட நியூக்ளியோசிந்தஸிஸ் அத்தியாயத்தின் போது வெகுஜனத்தின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி உருவாகும் நியூக்ளியர் இனங்கள் நியூக்ளியர் காத்திருப்பு புள்ளிகளாக கருதப்படுகின்றன, ஏனெனில் விரைவான கதிர்வீச்சு பிடிப்புகள் மூலம் மேலும் செயலாக்கம் தாமதமானது. வலியுறுத்தப்பட்டபடி, பீட்டா சிதைவுகள் வெடிக்கும் நியூக்ளியோசிந்தசிஸில் நிகழும் மெதுவான செயல்முறைகளாகும். அணு இயற்பியல் பக்கத்திலிருந்து, வெடிக்கும் நியூக்ளியோசிந்தஸிஸ் நேர அளவீடுகள் பீட்டா சிதைவு அரை ஆயுளைச் சுருக்குவதன் மூலம் அமைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் மற்ற அணு செயல்முறைகளுக்கான நேர அளவீடு ஒப்பிடுகையில் மிகக் குறைவு, இருப்பினும் நடைமுறையில் இந்த நேர அளவீடு பொதுவாக ஒரு சில காத்திருப்பு புள்ளியின் கூட்டுத்தொகையால் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது அணு அரை ஆயுள். ஆர்-செயல்முறை விரைவான நியூட்ரான் பிடிப்பு செயல்முறை நியூட்ரான் சொட்டு கோட்டிற்கு மிக நெருக்கமாக செயல்படும் என்று நம்பப்படுகிறது, இருப்பினும் ஆர்-செயல்முறையின் வானியற்பியல் தளம், கோர்-சரிவு சூப்பர்நோவாவில் நடைபெறுகிறது என்று பரவலாக நம்பப்பட்டாலும், தெரியவில்லை. நியூட்ரான் சொட்டு கோடு சோதனை ரீதியாக மிகவும் மோசமாக தீர்மானிக்கப்பட்டாலும், சரியான எதிர்வினை ஓட்டம் துல்லியமாக அறியப்படவில்லை என்றாலும், ஆர்-செயல்முறை பாதையில் உள்ள கருக்கள் தோராயமாக 2 MeV இன் இரண்டு-நியூட்ரான் பிரிப்பு ஆற்றலைக் (S2n) கொண்டுள்ளன என்று பல்வேறு மாதிரிகள் கணித்துள்ளன. இந்த புள்ளிக்கு அப்பால், சொட்டு கோட்டின் அருகே ஸ்திரத்தன்மை விரைவாக குறையும் என்று கருதப்படுகிறது, மேலும் நியூட்ரான் பிடிப்பதற்கு முன்பு பீட்டா சிதைவு நிகழ்கிறது. உண்மையில், மிகவும் நியூட்ரான் நிறைந்த பொருளின் அணு இயற்பியல் மிகவும் புதிய விஷயமாகும், மேலும் இது ஏற்கனவே தலைகீழ் தீவு மற்றும் 11Li போன்ற ஹாலோ நியூக்ளியஸின் கண்டுபிடிப்புக்கு வழிவகுத்துள்ளது, இது மிகவும் பரவலான நியூட்ரான் தோலைக் கொண்டுள்ளது, இது 208Pb உடன் ஒப்பிடக்கூடிய மொத்த ஆரத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, நியூட்ரான் சொட்டு கோடு மற்றும் ஆர்-செயல்முறை ஆராய்ச்சியில் மிகவும் நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டிருந்தாலும், இது கோட்பாடு மற்றும் பரிசோதனை ஆகிய இரண்டிலிருந்தும் எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்காக காத்திருக்கும் ஒரு அறியப்படாத எல்லையாகும். ஆர். பி-செயல்முறை எக்ஸ்ரே வெடிப்புகளில் விரைவான புரோட்டான் பிடிப்பு செயல்முறை சில ஒளிச்சேர்க்கை காத்திருப்பு புள்ளிகளுக்கு அருகில் தவிர புரோட்டான் சொட்டு கோட்டில் இயங்குகிறது. இதில் 21Mg, 30S, 34Ar, 38Ca, 56Ni, 60Zn, 64Ge, 68Se, 72Kr, 76Sr மற்றும் 80Zr ஆகியவை அடங்கும். மேலே உள்ள அனைத்து காத்திருப்பு புள்ளிகளும் சம எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களுடன் கருக்களில் இருப்பதை ஒருவர் கவனிக்கிறார், மேலும் 21Mg ஐத் தவிர மற்ற அனைத்தும் சம எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், காத்திருப்பு புள்ளிகள் எக்ஸ்-ரே வெடிப்பு மாதிரியின் அனுமானங்களைப் பொறுத்தது, அதாவது உலோகத்தன்மை, அதிகரிப்பு விகிதம் மற்றும் ஹைட்ரோடினமிக்ஸ், அணு நிச்சயமற்ற தன்மைகளுடன், மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, காத்திருப்பு புள்ளியின் சரியான வரையறை ஒரு ஆய்விலிருந்து அடுத்த ஆய்வுக்கு சீராக இருக்காது. மற்ற வெடிக்கும் நியூக்ளியோசிந்தஸிஸ் செயல்முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது அணு நிச்சயமற்ற தன்மைகள் இருந்தாலும், ஆர். பி-செயல்முறை சோதனை ரீதியாக நன்கு கட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக, மேலே உள்ள அனைத்து காத்திருப்பு புள்ளி கருக்களும் குறைந்தபட்சம் ஆய்வகத்தில் காணப்படுகின்றன. எனவே அணு இயற்பியல் உள்ளீடுகளை இலக்கியம் அல்லது தரவு தொகுப்புகளில் காணலாம், அணு வானியற்பியலுக்கான கணக்கீட்டு உள்கட்டமைப்பு பல்வேறு எக்ஸ்ரே வெடிப்பு மாதிரிகளில் செயலாக்கத்திற்குப் பிந்தைய கணக்கீடுகளைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது, மேலும் காத்திருப்பு புள்ளிக்கான அளவுகோல்களை வரையறுக்கிறது, அதே போல் எந்த அணு அளவுருக்களையும் மாற்றுகிறது. எக்ஸ்ரே வெடிப்புகளில் உள்ள ஆர்பி-செயல்முறை 64ஜிஇ காத்திருப்பு புள்ளியைத் தவிர்ப்பதில் சிரமம் இருக்கலாம், நிச்சயமாக ஆர்பி-செயல்முறை நிலையானதாக இருக்கும் எக்ஸ்ரே துடிப்புகளில், ஆல்பா சிதைவை நோக்கிய உறுதியற்ற தன்மை தொடர்ந்து எரிப்பதன் மூலம் அடையக்கூடிய வெகுஜனத்தில் ஏ = 100 க்கு அருகில் ஒரு உயர் வரம்பை வைக்கிறது. சரியான வரம்பு தற்போது விசாரணையில் உள்ள ஒரு விஷயம்; 104-109 Te ஆல்பா சிதைவுக்கு ஆளாகிறது என்று அறியப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் 103Sb புரோட்டான்-வரம்பற்றது. A = 100 க்கு அருகிலுள்ள வரம்பை அடைவதற்கு முன்பே, புரோட்டான் ஃப்ளக்ஸ் கணிசமாகக் குறைந்து, ஆர். பி-செயல்முறையை மெதுவாக்கும் என்று கருதப்படுகிறது, குறைந்த பிடிப்பு விகிதம் மற்றும் தகரம், ஆண்டிமனி மற்றும் டெல்லூரியம் ஆகியவற்றின் ஐசோடோப்புகளுக்கிடையேயான மாற்றங்களின் சுழற்சிக்கு முன்பு மேலும் புரோட்டான் பிடிப்பின் மூலம் அதை முற்றிலுமாக நிறுத்துகிறது. இருப்பினும், எரியும் மண்டலத்திற்குள் முந்தைய சாம்பலை குளிர்விக்கும் அல்லது கலக்கும் அத்தியாயங்கள் இருந்தால், 126Xe போன்ற கனமான பொருட்களை உருவாக்க முடியும் என்று காட்டப்பட்டுள்ளது. நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களில், நியூட்ரான் கனமான கருக்கள் காணப்படுகின்றன, ஏனெனில் சார்பியல் எலக்ட்ரான்கள் கருக்களுக்குள் ஊடுருவி தலைகீழ் பீட்டா சிதைவை உருவாக்குகின்றன, இதில் எலக்ட்ரான் கருக்களில் உள்ள ஒரு புரோட்டானுடன் இணைந்து நியூட்ரான் மற்றும் எலக்ட்ரான்-நியூட்ரினோவை உருவாக்குகிறதுஃஃஃஃ | எல்லை = "0" |-பாணி = "உயரம்ஃ 2em; | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | இந்த கட்டத்தில் ஒரு அணுக்கருவில் ஊடுருவும் எந்த எலக்ட்ரானும் ஒரு நியூட்ரானை உருவாக்கும், இது அணுக்கருவிலிருந்து "சொட்டு சொட்டாக" வெளியேறும். இந்த கட்டத்தில் நம்மிடம் உள்ளதுஃ இந்த கட்டத்தில் இருந்து சமன்பாடு பொருந்தும், அங்கு pFn என்பது நியூட்ரானின் ஃபெர்மி உந்தம். நியூட்ரான் நட்சத்திரத்திற்குள் நாம் ஆழமாக செல்லும்போது, ஃப்ரீ நியூட்ரான் அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது, மேலும் அடர்த்தி அதிகரிக்கும் போது ஃபெர்மி உந்தம் அதிகரிக்கும் போது, ஃபெர்மி ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது, இதனால் ஆற்றல் நிலைகள் மேல் மட்டத்தை விட குறைவாக நியூட்ரான் சொட்டுகளை அடைகின்றன, மேலும் அதிகமான நியூட்ரான்கள் கருக்களிலிருந்து சொட்டுகின்றன, இதனால் நியூட்ரான் திரவத்தில் கருக்களைப் பெறுகிறோம். இறுதியில் அனைத்து நியூட்ரான்களும் கருக்களில் இருந்து சொட்டு சொட்டாக வெளியேறுகின்றன, மேலும் நியூட்ரான் நட்சத்திரத்தின் உட்புற நியூட்ரான் திரவத்தை நாம் அடைந்துவிட்டோம். அறியப்பட்ட மதிப்புகள் நியூட்ரான் சொட்டு கோடு நியூட்ரான் சொட்டு கோட்டின் மதிப்புகள் முதல் பத்து தனிமங்களுக்கு மட்டுமே அறியப்படுகின்றன, ஹைட்ரஜன் முதல் நியான் வரை. ஆக்ஸிஜனைப் பொறுத்தவரை (Z = 8), பிணைக்கப்பட்ட நியூட்ரான்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கை 16 ஆகும், இது 24O ஐ கனமான துகள்-பிணைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்பாக மாற்றுகிறது. நியானைப் பொறுத்தவரை (Z = 10), மிக கனமான துகள்-நிலையான ஐசோடோப்பான 34Ne இல் பிணைக்கப்பட்ட நியூட்ரான்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கை 24 ஆக அதிகரிக்கிறது. ஃவுளூரின் மற்றும் நியானுக்கான நியூட்ரான் சொட்டு கோட்டின் இருப்பிடம் 2017 ஆம் ஆண்டில் சொட்டு கோட்டிற்கு அப்பால் ஐசோடோப்புகளை உடனடியாக கவனிக்காததன் மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்டது. அதே பரிசோதனையில் அடுத்த தனிமமான சோடியத்தின் மிக கனமான பிணைக்கப்பட்ட ஐசோடோப்பு குறைந்தது 39Na என்று கண்டறியப்பட்டது. இருபது ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக நியூட்ரான் சொட்டு கோட்டில் முதல் புதிய கண்டுபிடிப்புகள் இவை. நியூட்ரான் சொட்டு கோடு கால்சியத்திற்குப் பிறகு பீட்டா நிலைத்தன்மையின் கோட்டிலிருந்து வேறுபடும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, சராசரி நியூட்ரான்-புரோட்டான் விகிதம் 2.4 ஆகும். எனவே, நியூட்ரான் சொட்டு கோடு துத்தநாகத்திற்கு அப்பாற்பட்ட உறுப்புகளுக்கு (சொட்டு கோடு N = 60 ஐச் சுற்றி மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது) அல்லது சிர்கோனியம் (N = 88 என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது) அடைய முடியாததாக இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது, ஏனெனில் அறியப்பட்ட சோதனை நுட்பங்கள் கோட்பாட்டளவில் கனமான தனிமங்களின் சொட்டு கோடு ஐசோடோப்புகளில் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் தேவையான சமநிலையின்மையை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை அல்ல. உண்மையில், 49S, 52Cl மற்றும் 53Ar போன்ற நியூட்ரான் நிறைந்த ஐசோடோப்புகள் சொட்டு கோட்டிற்கு அப்பால் இருப்பதாகக் கணக்கிடப்பட்டன, அவை 2017-2019 இல் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது, இது நியூட்ரான் சொட்டு கோடு பீட்டா-நிலைத்தன்மை கோட்டிலிருந்து கணிக்கப்பட்டதை விட வெகு தொலைவில் இருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கிறது. கீழே உள்ள அட்டவணை முதல் பத்து தனிமங்களின் கனமான துகள்-பிணைக்கப்பட்ட ஐசோடோப்பை பட்டியலிடுகிறது. அனைத்து இலகுவான ஐசோடோப்புகளும் பிணைக்கப்படவில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, 39Na பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் 38Na வரம்பற்றது. மற்றொரு எடுத்துக்காட்டாக, 6எவரும் 8எவரும் பிணைக்கப்பட்டிருந்தாலும், 5எவரும் 7எவரும் இல்லை. புரோட்டான் சொட்டு கோடு புரோட்டான் சொட்டு கோட்டின் பொதுவான இருப்பிடம் நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ளது. பூமியில் இயற்கையாக நிகழும் மற்றும் ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்ட அனைத்து தனிமங்களுக்கும், பூஜ்ஜியத்திற்கும் குறைவான புரோட்டான் பிரிப்பு ஆற்றல் கொண்ட குறைந்தபட்சம் ஒரு இனமாவது சோதனை ரீதியாகக் காணப்பட்டுள்ளது. ஜெர்மானியம் வரை, சம எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்ட பல உறுப்புகளுக்கான சொட்டு கோட்டின் இருப்பிடம் அறியப்படுகிறது, ஆனால் அந்த புள்ளியை கடந்த எதுவும் மதிப்பிடப்பட்ட அணு தரவுகளில் பட்டியலிடப்படவில்லை. அணு இணைப்பின் காரணமாக, 8B மற்றும் 178Au போன்ற சொட்டு கோட்டிற்கு வெளியே சில துகள்-பிணைக்கப்பட்ட இனங்கள் இருக்கும் சில விதிவிலக்கான நிகழ்வுகள் உள்ளன. மந்திர எண்களை நெருங்குகையில், சொட்டு கோடு குறைவாகவே புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது என்பதையும் ஒருவர் கவனிக்கலாம். புரோட்டான் சொட்டு கோட்டிற்கு அப்பால் இருப்பதாக அறியப்படும் முதல் வரம்பற்ற கருக்களின் தொகுப்பு கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, இதில் புரோட்டான்கள், இசட் மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஐசோடோப்புகளின் எண்ணிக்கை தேசிய அணு தரவு மையத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் காண்கஃ நியூக்ளைடுகளின் விரிவாக்கப்பட்ட கால அட்டவணை அட்டவணை ரேடியோஆக்டிவ் சிதைவு குறிப்புகள் நியூக்ளியர் இயற்பியல் நியூக்ளியோசிந்தஸிஸ் நியூக்ளியோன்கள் ரேடியோஆக்டிவிட்டி