Doble desintegración beta

Doble desintegración beta

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En la doble desintegración beta, un isótopo inestable de un núclido sufre un desintegración radiactiva mediante dos procesos de desintegración beta simultáneos, ante la imposibilidad desde un punto de vista energético, de que se produzca sólo una desintegración beta. El nuevo isótopo tiene ahora dos unidades de número atómico más, en el caso de una doble desintegración beta^- (β^-β^-), o dos unidades menos, en el caso de una doble desintegración beta⁺(β⁺β⁺), que el isótopo original.

Podemos poner como ejemplos de Doble desintegración beta los siguiente procesos:

$\mathrm{(A,Z)}\rightarrow\mathrm{(A,Z+2)}+2\mathrm{e}^-+2\bar{\nu}_e$

$\mathrm{(A,Z)}\rightarrow\mathrm{(A,Z-2)}+2\mathrm{e}^++2\nu_e$

Aquí (A,Z) en un isótopo de un núclido con Z protones y A nucleones en total.

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NOTA: En adelante nos ocuparemos de los procesos β^-β^-, teniendo en cuenta que en los β⁺β⁺ los resultados son análogos.

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Introducción

Para que la desintegración beta sea posible, el isótopo del núclido resultante debe tener una energía de enlace nuclear mayor que el isótopo del núclido original. Esto en algunos casos no ocurre y el isótopo del núclido al que decaería tiene una energía de enlace nuclear inferior al isótopo del núclido original; mientras que no le está vedado el proceso de doble desintegración beta, ya que el isótopo del núclido resultante tiene una energía de enlace nuclear superior.

Por ejemplo, en el caso del germanio-76, el isótopo del núclido con el número atómico inmediatamente superior, el arsénico-76, tiene una energía de enlace nuclear menor, lo que impide que se produzca la desintegración beta. Sin embargo, el isótopo del núclido con el número atómico del original más dos, selenio-76, tiene una energía de enlace nuclear mayor, así que el proceso de doble desintegración beta^- está permitido, en este caso.

Tipos de doble desintegración beta

TO-DO

Doble desintegración beta con neutrinos (ββ_2ν)

TO-DO

Doble desintegración beta sin neutrinos (ββ_0ν)

TO-DO

Lista de isótopos conocidos con doble desintegración beta

⁴⁸Ca, ⁷⁶Ge, ⁸²Se, ⁹⁶Zr, ¹⁰⁰Md, ¹¹⁶Cd, ¹³⁴Xe, ¹³⁶Xe, ¹²⁸Te, ¹³⁰Te, ¹⁵⁰Nd y ¹⁶⁰Gd.

Véase también

• Doble captura electrónica
• Desintegración beta
• Neutrino
• Radiación de partículas
• Isótopo radiactivo

Enlaces externos

• Alexander Barabash Double beta decay experiments: past and present achievements (hep-ex/0608054)
• M.S. Whitherell: Double Beta Decay
• François Mauger: NEMO Experiment. Physics Goals. Double Beta Decay
• GERDA Experiment
• MAJORANA Experiment
• NEMO Experiment
• EXO Experiment
• Gothard Experiment

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