Nuclear drip line
نیوکلیئر ڈرپ لائن وہ حد ہے جس سے آگے پروٹون یا نیوٹرون کے اخراج کے حوالے سے جوہری مرکزے غیر پابند ہوتے ہیں۔ پروٹانوں اور نیوٹرانوں کا صوابدیدی امتزاج ضروری نہیں کہ ایک مستحکم نیوکلئس پیدا کرے۔ کسی دیئے گئے مرکزے میں بالترتیب پروٹون یا نیوٹرون شامل کرکے نیوکلائڈز کی میز کے پار اوپر یا دائیں طرف جانے کے بارے میں سوچا جا سکتا ہے۔ تاہم، کسی دیئے گئے نیوکلئس میں ایک وقت میں ایک نیوکلین کا اضافہ بالآخر ایک نئے تشکیل شدہ نیوکلئس کا باعث بنے گا جو پروٹون (یا نیوٹرون) کے اخراج سے فوری طور پر ختم ہو جاتا ہے۔ بول چال میں، نیوکلین نیوکلئس سے باہر نکل گیا ہے یا ٹپک گیا ہے، اس لیے اس سے ڈرپ لائن کی اصطلاح پیدا ہوتی ہے۔ پروٹون اور نیوٹرون کے لیے ڈرپ لائنوں کی تعریف پروٹون سے نیوٹرون کے تناسب کی انتہا پر کی جاتی ہے۔ پی: این تناسب پر ڈرپ لائنوں پر یا اس سے آگے، کوئی باؤنڈ نیوکلئی موجود نہیں ہو سکتا۔ اگرچہ پروٹون ڈرپ لائن کا مقام بہت سے عناصر کے لیے مشہور ہے، لیکن نیوٹران ڈرپ لائن کا مقام صرف نیون تک کے عناصر کے لیے جانا جاتا ہے۔ جوہری استحکام پروٹانوں اور نیوٹرانوں کے ان امتزاج تک محدود ہے جو نیوکلائڈز کے چارٹ کے ذریعے بیان کیے گئے ہیں، جسے استحکام کی وادی بھی کہا جاتا ہے۔ اس وادی کی حدود نیوٹرون سے بھرپور جانب نیوٹرون ڈرپ لائن اور پروٹون سے بھرپور جانب پروٹون ڈرپ لائن ہیں۔ یہ حدود ذرہ انحطاط کی وجہ سے موجود ہیں، جس کے تحت ایک یا زیادہ نیوکلین کے اخراج سے ایکسوتھرمک نیوکلیئر منتقلی ہو سکتی ہے (ذرہ طبیعیات میں ذرہ انحطاط کے ساتھ الجھن میں نہ پڑنا)۔ اس طرح، ڈرپ لائن کو اس حد کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے جس سے آگے پروٹون یا نیوٹران کی علیحدگی کی توانائی منفی ہو جاتی ہے، جو ایک نئے تشکیل شدہ غیر پابند نظام سے کسی ذرہ کے اخراج کی حمایت کرتی ہے۔ اجازت شدہ منتقلی جب اس بات پر غور کیا جائے کہ آیا کسی مخصوص جوہری منتقلی، کسی رد عمل یا انحطاط کی توانائی سے اجازت ہے، تو کسی کو صرف ابتدائی مرکزے/مرکزے کی کمیت کا مجموعہ کرنے کی ضرورت ہے اور اس قدر سے پروڈکٹ کے ذرات کی کمیت کا مجموعہ گھٹانا ہوگا۔ اگر نتیجہ، یا ق-ویلیو، مثبت ہے، تو منتقلی کی اجازت ہے، یا ایکسوتھرمک کیونکہ یہ توانائی جاری کرتا ہے، اور اگر ق-ویلیو ایک منفی مقدار ہے، تو یہ اینڈوتھرمک ہے کیونکہ منتقلی کے آگے بڑھنے سے پہلے کم از کم اتنی توانائی کو نظام میں شامل کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر، اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ آیا کاربن کا سب سے عام آاسوٹوپ 12C، 11B تک پروٹون کے اخراج سے گزر سکتا ہے، اس عمل کی اجازت کے لیے نظام میں تقریبا 16 MeV شامل کرنا ضروری ہے۔ جبکہ ق-اقدار کو کسی بھی جوہری منتقلی کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، ذرہ انحطاط کے لیے، ذرہ علیحدگی توانائی کی مقدار S بھی استعمال کی جاتی ہے، اور یہ ق-قدر کے منفی کے برابر ہے۔ دوسرے لفظوں میں، پروٹون کی علیحدگی کی توانائی ایس پی اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ ایک پروٹون کو ہٹانے کے لیے کسی دیئے گئے مرکزے میں کتنی توانائی شامل کی جانی چاہیے۔ اس طرح، ذرہ ڈرپ لائنیں ان حدود کی وضاحت کرتی ہیں جہاں ذرہ علیحدگی کی توانائی صفر سے کم یا اس کے برابر ہوتی ہے، جس کے لیے اس ذرہ کے بے ساختہ اخراج کو توانائی سے اجازت دی جاتی ہے۔ اگرچہ ڈرپ لائنوں کے مقام کو اچھی طرح سے اس حد کے طور پر بیان کیا گیا ہے جس سے آگے ذرہ علیحدگی کی توانائی منفی ہو جاتی ہے، لیکن نیوکلئس یا غیر پابند گونج کی تشکیل کی تعریف واضح نہیں ہے۔ ڈرپ لائنوں سے باہر روشنی کے عناصر کے کچھ معروف مرکزے 10−22 سیکنڈ کی ترتیب پر زندگی کے ساتھ ختم ہو جاتے ہیں۔ اسے بعض اوقات جوہری وجود کی حد کے طور پر بیان کیا جاتا ہے کیونکہ اس ٹائم اسکیل پر کئی بنیادی جوہری عمل (جیسے کمپن اور گردش) ہوتے ہیں۔ زیادہ بڑے مرکزوں کے لیے، ایک مضبوط کولمب رکاوٹ کی وجہ سے ذرہ اخراج نصف زندگی نمایاں طور پر طویل ہو سکتی ہے اور اس کے بجائے الفا اور بیٹا ڈیک جیسی دیگر منتقلی کو ممکن بناتی ہے۔ اس سے ڈرپ لائنوں کا غیر واضح تعین مشکل ہو جاتا ہے، کیونکہ مشاہدہ کرنے کے لیے کافی لمبی عمر والے مرکزے ذرہ اخراج کے ٹائم اسکیل سے کہیں زیادہ طویل عرصے تک موجود ہوتے ہیں اور غالبا پابند ہوتے ہیں۔ نتیجتا، ذرہ غیر پابند مرکزوں کا براہ راست مشاہدہ کرنا مشکل ہوتا ہے، اور اس کے بجائے ان کی شناخت ان کی سڑتی ہوئی توانائی کے ذریعے کی جاتی ہے۔ ڈراپ لائنوں کی نیوکلیائی ساخت کی ابتدا نیوکلئس میں نیوکلین کی توانائی اس کی بقیہ بڑے پیمانے پر توانائی مائنس بائنڈنگ توانائی ہے۔ اس کے علاوہ، انحطاط کی وجہ سے ایک توانایٔی ہوتی ہے: مثال کے طور پر، اگر تمام کم توانایٔی کی حالتوں کو پر کیا جائے تو تو توانایٔی E1 والا نیوکلیون زیادہ توانایٔی E2 پر مجبور ہو جائے گا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ نیوکلین فرمیئن ہوتے ہیں اور فرمی ڈیراک کے اعداد و شمار کی اطاعت کرتے ہیں۔ اس نیوکلیون کو توانائی کی اعلی سطح پر رکھنے میں کیے گئے کام کے نتیجے میں دباؤ پیدا ہوتا ہے، جو کہ انحطاط کا دباؤ ہے۔ جب موثر بائنڈنگ انرجی، یا فرمی انرجی، صفر تک پہنچ جاتی ہے، تو اسی آئسوپین کے نیوکلین کو نیوکلئس میں شامل کرنا ممکن نہیں ہے، کیونکہ نئے نیوکلین میں منفی موثر بائنڈنگ انرجی ہوگی-یعنی۔ یہ نیوکلین کے نیوکلئس سے باہر پیدا ہونے کے لیے زیادہ توانائی کے لحاظ سے سازگار ہے (نظام میں مجموعی طور پر سب سے کم توانائی ہوگی)۔ یہ اس نوع کے ذرہ ڈرپ پوائنٹ کی وضاحت کرتا ہے۔ ایک اور دو ذرات کی ڈرپ لائنیں بہت سے معاملات میں، ڈرپ لائنوں کے ساتھ نیوکلائڈز متصل نہیں ہوتے ہیں، بلکہ نام نہاد ایک ذرات اور دو ذرات کی ڈرپ لائنوں سے الگ ہوتے ہیں۔ یہ بائنڈنگ انرجی کو متاثر کرنے والے ایون اور عجیب نیوکلین نمبروں کا نتیجہ ہے، کیونکہ نیوکلین کی یکساں تعداد والے نیوکلائڈز میں عام طور پر زیادہ بائنڈنگ انرجی ہوتی ہے، اور اس وجہ سے ملحقہ عجیب نیوکلیوں کے مقابلے میں زیادہ استحکام ہوتا ہے۔ ان توانائی کے فرق کے نتیجے میں ایک ذرہ کی ڈرپ لائن ایک طاق-Z یا طاق-N نیوکلائڈ میں بن جاتی ہے، جس کے لیے فوری پروٹون یا نیوٹران کا اخراج اس نیوکلائڈ میں توانائی کے لحاظ سے سازگار ہوتا ہے اور دیگر تمام طاق نیوکلائڈز ڈرپ لائن سے باہر ہوتے ہیں۔ تاہم، ایک ذرہ ڈرپ لائن کے باہر اگلا یکساں نیوکلائڈ اب بھی ذرہ مستحکم ہو سکتا ہے اگر اس کی دو ذرات کی علیحدگی کی توانائی غیر منفی ہو۔ یہ اس لیے ممکن ہے کیونکہ دو ذرات کی علیحدگی کی توانائی ہمیشہ ایک ذرات کی علیحدگی کی توانائی سے زیادہ ہوتی ہے، اور کم مستحکم عجیب نیوکلائڈ میں منتقلی توانائی کے لحاظ سے ممنوع ہے۔ دو ذرات والی ڈرپ لائن کی وضاحت اس طرح کی جاتی ہے جہاں دو ذرات کی علیحدگی کی توانائی منفی ہو جاتی ہے، اور کسی نوع کے ذرہ استحکام کے لیے سب سے بیرونی حد کی نشاندہی کرتی ہے۔ ایک اور دو نیوٹرون ڈرپ لائنوں کا تعین تجرباتی طور پر نیون تک کیا گیا ہے، حالانکہ غیر پابند طاق-این آاسوٹوپس میگنیشیم تک ہر عنصر کے لیے غیر مشاہدے کے ذریعے معلوم یا اخذ کیے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، آخری باؤنڈ اوڈ-این فلورائن آاسوٹوپ 26 ایف ہے، حالانکہ آخری باؤنڈ ایون-این آاسوٹوپ 31 ایف ہے۔ ڈراپ لائنوں کے قریب نیوکلیز زمین پر غیر معمولی ہیں قدرتی طور پر پائے جانے والے تین قسم کے تابکاری سرگرمیوں (α، β، اور γ) میں سے، صرف الفا ڈیک ایک قسم کی خرابی ہے جو جوہری طاقت کے نتیجے میں ہوتی ہے۔ دیگر پروٹون اور نیوٹرون کی کمی جوہری پرجاتیوں کی زندگی میں اور زمین کی تشکیل سے بہت پہلے واقع ہوئی۔ اس طرح، الفا ڈیک کو یا تو ذرہ ڈیک کی ایک شکل سمجھا جا سکتا ہے یا، کم کثرت سے، نیوکلیئر فشن کا ایک خاص معاملہ سمجھا جا سکتا ہے۔ نیوکلیائی مضبوط قوت کا ٹائم اسکیل نیوکلیائی کمزور قوت یا برقی مقناطیسی قوت کے مقابلے میں بہت تیز ہوتا ہے، اس لیے ڈرپ لائنوں سے آگے نیوکلئی کی زندگی عام طور پر نینو سیکنڈ یا اس سے کم کی ترتیب پر ہوتی ہے۔ الفا ڈیک کے لیے، نیوکلئس میں الفا کلسٹر کے ذریعے دیکھی جانے والی اعلی کولمب رکاوٹ کی وجہ سے پروٹون یا نیوٹرون کے اخراج کے مقابلے میں ٹائم اسکیل بہت طویل ہو سکتا ہے (الفا ذرہ کو رکاوٹ کے ذریعے سرنگ بنانا چاہیے)۔ نتیجے کے طور پر، زمین پر قدرتی طور پر پائے جانے والے کوئی مرکزے نہیں ہیں جو پروٹون یا نیوٹرون کے اخراج سے گزرتے ہیں۔ تاہم، اس طرح کے مرکزے بنائے جا سکتے ہیں، مثال کے طور پر، ایکسلریٹرز کے ساتھ لیبارٹری میں یا قدرتی طور پر ستاروں میں۔ مشی گن اسٹیٹ یونیورسٹی میں فیسلٹی فار ریئر آئسوٹوپ بیمز (ایف آر آئی بی) 2022 کے وسط میں آن لائن آیا تھا اور اسے نئے ریڈیو آئسوٹوپس بنانے کے لیے تیار کیا گیا ہے، جنہیں ایک بیم میں نکالا جائے گا اور مطالعہ کے لیے استعمال کیا جائے گا۔ یہ ایک میڈیم کے ذریعے نسبتا مستحکم آاسوٹوپس کی بیم کو چلانے کے عمل کا استعمال کرتا ہے، جو نیوکلئی میں خلل ڈالتا ہے اور متعدد نئے نیوکلئی بناتا ہے، جو پھر نکالے جاتے ہیں۔ نیوکلیو سنتھیسز دھماکہ خیز فلکیاتی ماحول میں اکثر اعلی توانائی والے نیوکلین کے بہت بڑے بہاؤ ہوتے ہیں جنہیں بیج کے مرکزوں پر پکڑا جا سکتا ہے۔ ان ماحولوں میں تابکار پروٹون یا نیوٹران کی گرفت بیٹا انحطاط سے کہیں زیادہ تیزی سے ہوگی، اور چونکہ بڑے نیوٹران بہاؤ اور اعلی توانائی والے پروٹون دونوں کے ساتھ فلکی طبیعیات کے ماحول اس وقت نامعلوم ہیں، اس لیے رد عمل کا بہاؤ بیٹا استحکام سے بالترتیب نیوٹران یا پروٹان ڈرپ لائنوں کی طرف یا اس تک آگے بڑھے گا۔ تاہم، ایک بار جب نیوکلئس ایک ڈرپ لائن تک پہنچ جاتا ہے، جیسا کہ ہم نے دیکھا ہے، اس نوع کے مزید نیوکلین کو مخصوص نیوکلئس میں شامل نہیں کیا جا سکتا، اور مزید نیوکلین کی گرفت ہونے سے پہلے نیوکلئس کو پہلے بیٹا انحطاط سے گزرنا پڑتا ہے۔ اگرچہ ڈرپ لائنیں نیوکلیو سنتھیسز کے لیے حتمی حدود عائد کرتی ہیں، لیکن اعلی توانائی والے ماحول میں فوٹو ڈائی انضمام کے ذریعے ڈرپ لائنوں تک پہنچنے سے پہلے جلنے کا راستہ محدود ہو سکتا ہے، جہاں ایک اعلی توانائی والا گاما شعاع ایک نیوکلین کو نیوکلئس سے باہر دستک دیتی ہے۔ ایک ہی نیوکلئس نیوکلین اور فوٹون دونوں کے بہاؤ کے تابع ہوتا ہے، لہذا ایک توازن حاصل ہوتا ہے جہاں مخصوص جوہری پرجاتیوں پر کمیت بنتی ہے۔ جیسا کہ فوٹون غسل کو عام طور پر پلانکیئن تقسیم کے ذریعے بیان کیا جائے گا، زیادہ توانائی والے فوٹون کم کثرت سے ہوں گے، اور اس لیے فوٹوڈیسینٹیگریشن اس وقت تک اہم نہیں ہوگی جب تک کہ نیوکلین علیحدگی کی توانائی ڈرپ لائنوں کی طرف صفر تک پہنچنا شروع نہ ہو جائے، جہاں فوٹوڈیسینٹیگریشن کم توانائی والی گاما شعاعوں سے متاثر ہو سکتی ہے۔ کیلون میں، فوٹون کی تقسیم اتنی توانا ہوتی ہے کہ کسی بھی نیوکلئی سے نیوکلین کو باہر نکال سکتی ہے جس میں 3 ایم ای وی سے کم ذرہ علیحدگی کی توانائیاں ہوتی ہیں، لیکن یہ جاننے کے لیے کہ کون سے نیوکلئی کس کثرت میں موجود ہیں، کسی کو مسابقتی تابکاری کی گرفت پر بھی غور کرنا چاہیے۔ چونکہ نیوٹرون کی گرفت کسی بھی توانائی کے نظام میں آگے بڑھ سکتی ہے، اس لیے اعلی توانائیوں کے علاوہ نیوٹرون فوٹو ڈائیسنٹیگریشن غیر اہم ہے۔ تاہم، جیسا کہ پروٹون کی گرفتاری کو کولمب رکاوٹ سے روکا جاتا ہے، کم توانائیوں پر ان چارج شدہ ذرات کے رد عمل کے لیے کراس سیکشنز کو بہت زیادہ دبا دیا جاتا ہے، اور اعلی توانائی کے نظاموں میں جہاں پروٹون کی گرفتاری کا امکان بہت زیادہ ہوتا ہے، اکثر پروٹون کی گرفتاری اور فوٹو ڈائیسنٹیگریشن کے درمیان مقابلہ ہوتا ہے جو دھماکہ خیز ہائیڈروجن کے جلنے میں ہوتا ہے۔ لیکن چونکہ پروٹون ڈرپ لائن نیوٹران ڈرپ لائن کے مقابلے میں بیٹا استحکام کی وادی کے نسبتا بہت قریب ہوتی ہے، اس لیے کچھ ماحول میں نیوکلیوسینتھیسس نیوکلیون ڈرپ لائن تک آگے بڑھ سکتی ہے۔ ویٹنگ پوائنٹس اور ٹائم اسکیلز ایک بار جب تابکاری کی گرفت کسی دیئے گئے نیوکلئس پر آگے نہیں بڑھ سکتی، یا تو فوٹو ڈسینٹیگریشن یا ڈرپ لائنوں سے، مزید نیوکلیئر پروسیسنگ کو اعلی کمیت تک یا تو 4He جیسے بھاری نیوکلئس کے ساتھ تعامل سے گزر کر اس نیوکلئس کو بائی پاس کرنا چاہیے، یا زیادہ تر بیٹا کے گرنے کا انتظار کرنا چاہیے۔ جوہری انواع جہاں کسی خاص نیوکلیو سنتھیسس واقعہ کے دوران کمیت کا ایک اہم حصہ بنتا ہے، جوہری انتظار کے مقامات سمجھے جاتے ہیں، کیونکہ تیز تابکاری کی گرفتاریوں کے ذریعے مزید پروسیسنگ میں تاخیر ہوتی ہے۔ جیسا کہ زور دیا گیا ہے، بیٹا ڈیک دھماکہ خیز نیوکلیوسنتھیس میں ہونے والے سب سے سست عمل ہیں۔ نیوکلیئر فزکس کی طرف سے، دھماکہ خیز نیوکلیوسنتھیس کے وقت کے پیمانے کو صرف بیٹا ڈیک نصف زندگی کا خلاصہ کرکے مقرر کیا جاتا ہے، کیونکہ دیگر جوہری عمل کے لیے وقت کا پیمانہ اس کے مقابلے میں نہ ہونے کے برابر ہے، حالانکہ عملی طور پر اس وقت کے پیمانے پر عام طور پر مٹھی بھر ویٹنگ پوائنٹ نیوکلیئر نصف زندگی کا مجموعہ غالب ہوتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ ریپڈ نیوٹرون کیپچر کا عمل نیوٹرون ڈرپ لائن کے بہت قریب کام کرتا ہے، حالانکہ آر-عمل کا فلکی طبیعیات کا مقام، جب کہ بڑے پیمانے پر خیال کیا جاتا ہے کہ یہ کور-کولپس سپرنووا میں ہوتا ہے، نامعلوم ہے۔ اگرچہ نیوٹران ڈرپ لائن کا تجرباتی طور پر بہت کم تعین کیا جاتا ہے، اور رد عمل کا صحیح بہاؤ قطعی طور پر معلوم نہیں ہے، مختلف ماڈلز پیش گوئی کرتے ہیں کہ r-عمل کے راستے کے ساتھ نیوکلیز میں تقریبا 2 MeV کی دو-نیوٹران علیحدگی توانائی (S2n) ہوتی ہے۔ اس نقطہ سے آگے، خیال کیا جاتا ہے کہ ڈرپ لائن کے آس پاس استحکام تیزی سے کم ہوتا ہے، مزید نیوٹرون کی گرفتاری سے پہلے بیٹا کا خاتمہ ہوتا ہے۔ در حقیقت، انتہائی نیوٹرون سے بھرپور مادے کی نیوکلیئر فزکس ایک بالکل نیا موضوع ہے، اور پہلے ہی الٹ اور ہیلو نیوکلئی جیسے 11Li کے جزیرے کی دریافت کا باعث بنی ہے، جس میں بہت زیادہ پھیلی ہوئی نیوٹرون جلد ہے جو کل رداس کی طرف لے جاتی ہے جس کا موازنہ 208Pb سے کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح، اگرچہ نیوٹران ڈرپ لائن اور آر-عمل تحقیق میں بہت قریب سے جڑے ہوئے ہیں، لیکن یہ ایک نامعلوم محاذ ہے جو نظریہ اور تجربہ دونوں سے مستقبل کی تحقیق کا انتظار کر رہا ہے۔ آر پی عمل ایکس رے پھٹنے میں تیز رفتار پروٹون کی گرفت کا عمل پروٹون ڈرپ لائن پر چلتا ہے سوائے کچھ فوٹو ڈائی انٹیگریشن ویٹنگ پوائنٹس کے۔ اس میں مرکزے 21Mg، 30S، 34Ar، 38Ca، 56Ni، 60Zn، 64Ge، 68Se، 72Kr، 76Sr، اور 80Zr شامل ہیں۔ جوہری ساخت کا ایک واضح نمونہ جو ابھرتا ہے وہ جوڑی کی اہمیت ہے، کیونکہ کوئی بھی دیکھتا ہے کہ اوپر کے تمام ویٹنگ پوائنٹس نیوکلئی پر پروٹانوں کی یکساں تعداد کے ساتھ ہیں، اور 21 ایم جی کے علاوہ تمام میں بھی نیوٹرانوں کی یکساں تعداد ہوتی ہے۔ تاہم، ویٹنگ پوائنٹس کا انحصار ایکس رے برسٹ ماڈل کے مفروضوں پر ہوگا، جیسے کہ دھات کاری، ایکریشن ریٹ، اور ہائیڈرو ڈائنامکس، جوہری غیر یقینی صورتحال کے ساتھ، اور جیسا کہ اوپر بتایا گیا ہے، ویٹنگ پوائنٹ کی صحیح تعریف ایک مطالعہ سے دوسرے میں مطابقت نہیں رکھتی ہے۔ اگرچہ دیگر دھماکہ خیز نیوکلیو سنتھیسز کے عمل کے مقابلے میں جوہری غیر یقینی صورتحال موجود ہیں، لیکن آر پی-عمل تجرباتی طور پر کافی حد تک محدود ہے، کیونکہ، مثال کے طور پر، مذکورہ بالا تمام ویٹنگ پوائنٹ نیوکلیوں کا کم از کم لیبارٹری میں مشاہدہ کیا گیا ہے۔ اس طرح جیسا کہ نیوکلیئر فزکس کے آدانوں کو ادب یا اعداد و شمار کے مجموعے میں پایا جا سکتا ہے، نیوکلیئر ایسٹرو فزکس کے لیے کمپیوٹیشنل انفراسٹرکچر کسی کو مختلف ایکس رے برسٹ ماڈلز پر پروسیسنگ کے بعد کے حسابات کرنے کی اجازت دیتا ہے، اور اپنے لیے ویٹنگ پوائنٹ کے معیار کی وضاحت کرتا ہے، نیز کسی بھی نیوکلیئر پیرامیٹرز کو تبدیل کرتا ہے۔ اگرچہ ایکس رے پھٹنے میں آر پی عمل کو 64 جی ویٹنگ پوائنٹ کو بائی پاس کرنے میں دشواری ہو سکتی ہے، یقینی طور پر ایکس رے پلسروں میں جہاں آر پی عمل مستحکم ہے، الفا ڈیک کی طرف عدم استحکام بڑے پیمانے پر اے = 100 کے قریب ایک اوپری حد رکھتا ہے جس تک مسلسل جلنے کے ذریعے پہنچا جا سکتا ہے۔ عین حد ایک ایسا معاملہ ہے جس کی فی الحال تحقیقات جاری ہیں۔ 104-109 ٹی کو الفا ڈیک سے گزرنے کے لیے جانا جاتا ہے جبکہ 103Sb پروٹون غیر پابند ہے۔ A = 100 کے قریب کی حد تک پہنچنے سے پہلے ہی، پروٹون بہاؤ کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ کافی حد تک کم ہو جاتا ہے اور اس طرح آر پی عمل کو سست کر دیتا ہے، اس سے پہلے کہ کم گرفتاری کی شرح اور ٹن، اینٹیمنی، اور ٹیلوریم کے آاسوٹوپس کے درمیان منتقلی کا ایک چکر مزید پروٹون کی گرفتاری پر اسے مکمل طور پر ختم کر دے۔ تاہم، یہ دکھایا گیا ہے کہ اگر جلتے ہوئے علاقے میں پچھلی راکھ کو ٹھنڈا کرنے یا ملانے کے واقعات ہوتے ہیں، تو 126Xe جتنا بھاری مواد بنایا جا سکتا ہے۔ نیوٹرون ستارے نیوٹرون ستاروں میں، نیوٹرون بھاری نیوکلئی پائے جاتے ہیں کیونکہ رشتہ دار الیکٹران نیوکلئی میں گھس جاتے ہیں اور الٹا بیٹا انحطاط پیدا کرتے ہیں، جس میں الیکٹران نیوکلئس میں ایک پروٹون کے ساتھ مل کر نیوٹرون اور الیکٹران-نیوٹرینو بناتا ہے::: {| سرحدی = "0" |-سٹائل = "اونچائی: 2em; | | + | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |۔ جیسے جیسے زیادہ سے زیادہ نیوٹرون نیوکلئی میں پیدا ہوتے ہیں نیوٹرون کے لیے توانائی کی سطح نیوٹرون کی باقی کمیت کے برابر توانائی کی سطح تک بھر جاتی ہے۔ اس مقام پر نیوکلئس میں گھسنے والا کوئی بھی الیکٹران ایک نیوٹرون بنائے گا، جو نیوکلئس سے "ٹپک" جائے گا۔ اس مقام پر ہمارے پاس: اور اس مقام سے مساوات لاگو ہوتی ہے، جہاں pFn نیوٹرون کی فرمی مومنٹم ہے۔ جیسے جیسے ہم نیوٹرون ستارے کی گہرائی میں جاتے ہیں آزاد نیوٹرون کی کثافت بڑھتی ہے، اور جیسے جیسے کثافت بڑھتی ہے فرمی کی رفتار بڑھتی ہے، فرمی توانائی بڑھتی ہے، تاکہ توانائی کی سطح اوپری سطح سے کم نیوٹرون ڈرپ تک پہنچ جائے اور زیادہ سے زیادہ نیوٹرون نیوکلئی سے باہر نکلتے ہیں تاکہ ہم نیوٹرون سیال میں نیوکلئی حاصل کریں۔ آخر کار تمام نیوٹرون نیوکلئی سے ٹپکتے ہیں اور ہم نیوٹرون ستارے کے نیوٹرون سیال کے اندرونی حصے تک پہنچ چکے ہیں۔ معروف اقدار نیوٹرون ڈرپ لائن نیوٹرون ڈرپ لائن کی اقدار صرف پہلے دس عناصر، ہائیڈروجن سے نیون کے لیے جانی جاتی ہیں۔ آکسیجن (Z = 8) کے لیے باؤنڈ نیوٹرانوں کی زیادہ سے زیادہ تعداد 16 ہے، جو 24O کو سب سے بھاری ذرہ باؤنڈ آکسیجن آاسوٹوپ بناتا ہے۔ نیون (Z = 10) کے لیے، سب سے بھاری ذرہ مستحکم آاسوٹوپ 34Ne میں باؤنڈ نیوٹرانوں کی زیادہ سے زیادہ تعداد 24 ہو جاتی ہے۔ فلورائن اور نیون کے لیے نیوٹران ڈرپ لائن کے مقام کا تعین 2017 میں ڈرپ لائن سے فورا آگے آاسوٹوپس کے عدم مشاہدے سے کیا گیا تھا۔ اسی تجربے سے پتہ چلا کہ اگلے عنصر، سوڈیم کا سب سے بھاری پابند آاسوٹوپ کم از کم 39Na ہے۔ بیس سال سے زیادہ عرصے میں نیوٹرون ڈرپ لائن کے ساتھ یہ پہلی نئی دریافتیں تھیں۔ توقع کی جاتی ہے کہ نیوٹران ڈرپ لائن کیلشیم کے بعد بیٹا استحکام کی لکیر سے 2.4 کے اوسط نیوٹران سے پروٹون تناسب کے ساتھ الگ ہو جائے گی۔ لہذا، پیش گوئی کی گئی ہے کہ نیوٹران ڈرپ لائن زنک سے باہر کے عناصر (جہاں ڈرپ لائن کا تخمینہ N = 60 کے آس پاس لگایا گیا ہے) یا ممکنہ طور پر زرکونیم (تخمینہ N = 88) کی پہنچ سے باہر ہو جائے گی، کیونکہ نظریاتی طور پر کوئی معروف تجرباتی تکنیک بھاری عناصر کے ڈرپ لائن آاسوٹوپس میں پروٹانوں اور نیوٹران کا ضروری عدم توازن پیدا کرنے کی صلاحیت نہیں رکھتی ہے۔ درحقیقت، نیوٹرون سے بھرپور آاسوٹوپس جیسے 49S، 52Cl، اور 53Ar جن کا حساب ڈرپ لائن سے باہر ہونے کے لیے کیا گیا تھا، کو 2017-2019 میں پابند بتایا گیا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ نیوٹرون ڈرپ لائن بیٹا استحکام لائن سے پیش گوئی سے بھی زیادہ دور ہو سکتی ہے۔ نیچے دیے گئے جدول میں پہلے دس عناصر کے سب سے بھاری ذرہ بند آئسوٹوپ کی فہرست دی گئی ہے۔ تمام ہلکے آاسوٹوپ پابند نہیں ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، 39Na باؤنڈ ہے، لیکن 38Na ان باؤنڈ ہے۔ ایک اور مثال کے طور پر، اگرچہ 6 وہ اور 8 وہ پابند ہیں، 5 وہ اور 7 وہ نہیں ہیں۔ پروٹون ڈرپ لائن پروٹون ڈرپ لائن کا عمومی مقام اچھی طرح سے قائم ہے۔ زمین پر قدرتی طور پر پائے جانے والے تمام عناصر کے لیے اور جن میں پروٹون کی ایک عجیب تعداد ہوتی ہے، کم از کم ایک نوع جس میں پروٹون کی علیحدگی کی توانائی صفر سے کم ہوتی ہے، تجرباتی طور پر مشاہدہ کی گئی ہے۔ جرمینیئم تک، پروٹانوں کی یکساں تعداد والے بہت سے عناصر کے لیے ڈرپ لائن کا مقام معلوم ہے، لیکن اس نقطہ سے آگے کوئی بھی تشخیص شدہ جوہری اعداد و شمار میں درج نہیں ہے۔ کچھ غیر معمولی معاملات ایسے ہیں جہاں، جوہری جوڑی کی وجہ سے، ڈرپ لائن کے باہر کچھ ذرہ بند پرجاتیوں ہیں، جیسے 8B اور 178Au۔ کوئی یہ بھی نوٹ کر سکتا ہے کہ جادوئی نمبروں کے قریب، ڈرپ لائن کو کم سمجھا جاتا ہے۔ پروٹون ڈرپ لائن سے باہر رہنے والے پہلے غیر پابند مرکزوں کی تالیف ذیل میں دی گئی ہے، جس میں پروٹونوں، زیڈ اور متعلقہ آاسوٹوپس کی تعداد نیشنل نیوکلیئر ڈیٹا سینٹر سے لی گئی ہے۔ مزید دیکھیں توسیعی پیریڈک ٹیبل ٹیبل آف نیوکلائڈز تابکار انحطاط حوالہ جات نیوکلیئر فزکس نیوکلیوسنتھیس نیوکلین تابکاری