Isobaras estables a la desintegración beta


Las isobaras estables de desintegración beta son el conjunto de nucleidos que no pueden sufrir desintegración beta , es decir, la transformación de un neutrón en un protón o de un protón en un neutrón dentro del núcleo . Un subconjunto de estos nucleidos también es estable con respecto a la desintegración beta doble o la desintegración beta simultánea teóricamente más alta, ya que tienen la energía más baja de todos los nucleidos con el mismo número de masa .

Este conjunto de nucleidos también se conoce como la línea de estabilidad beta , un término que ya era de uso común en 1965. [1] [2] Esta línea se encuentra a lo largo del fondo del valle nuclear de estabilidad .

La línea de estabilidad beta se puede definir matemáticamente encontrando el nucleido con la mayor energía de enlace para un número de masa dado, mediante un modelo como la fórmula clásica de masa semi-empírica desarrollada por CF Weizsäcker . Estos nucleidos son máximos locales en términos de energía de enlace para un número de masa dado.

Entre el número de masa par, seis (124, 130, 136, 148, 150, 154) tienen tres nucleidos beta-estables. Ninguno tiene más de tres; todos los demás tienen uno o dos.

Todos los nucleidos primordiales son estables a la desintegración beta, con la excepción de 40 K, 50 V, 87 Rb, 113 Cd, 115 In, 138 La, 176 Lu y 187 Re. Además, no se ha observado que el 123 Te y el 180m Ta se descompongan, pero se cree que sufren una desintegración beta con una vida media extremadamente larga (más de 10 a 15 años). Los 247 Cm no primordiales deberían sufrir una desintegración beta a 247 Bk (pero tampoco se ha observado nunca que lo haga). Finalmente, 48 Ca y 96No se ha observado que el Zr experimente desintegración beta (que teóricamente es posible para ambos), pero se conoce la desintegración beta doble para ambos. Se sabe que todos los elementos hasta el nobelio inclusive , excepto el tecnecio y el prometio , tienen al menos un isótopo beta estable.

Actualmente se conocen 350 nucleidos estables a la desintegración beta. [3] [4] La desintegración beta doble teóricamente predicha u observada experimentalmente se muestra mediante flechas, es decir, las flechas apuntan hacia la isobara de masa más ligera. (Esto a veces está dominado por la desintegración alfa o la fisión espontánea , especialmente para los elementos pesados).


Isótopos de tabla en.svg
Un gráfico de nucleidos conocidos y pronosticados hasta Z = 149, N = 256. El negro denota la línea de estabilidad beta pronosticada, que concuerda bien con los datos experimentales. Se predice que las islas de estabilidad se centrarán cerca de 294 Ds y 354 126, más allá de lo cual el modelo parece desviarse de varias reglas de la fórmula de masa semi-empírica. [8]