Los físicos proponen un nuevo modo de desintegración radiactiva

Debido a que son particularmente inestables, todos los núcleos de átomos radiactivos terminan desintegrándose espontáneamente; luego se convierten en átomos más estables, emitiendo partículas (alfa o beta) y energía (en forma de fotones, por ejemplo) a medida que pasan. Durante la radiactividad de tipo alfa, se acepta que la reacción emite una sola partícula alfa. Pero los investigadores ahora están demostrando un nuevo modo de desintegración en el que dos partículas alfa se emiten simultáneamente, en direcciones opuestas. Esta investigación es objeto de un artículo en Cartas de revisión física.

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Una desintegración radiactiva que produce dos núcleos de helio.

Fue Henri Becquerel quien descubrió por primera vez la radiactividad en 1896, mientras investigaba la fosforescencia. Pero fue el neozelandés Ernest Rutherford quien destacó la radiación alfa y beta durante su investigación sobre el uranio, señalando que una era más penetrante que la otra. En 1908, pudo demostrar que las partículas alfa emitidas durante la desintegración consisten en dos protones y dos neutrones, que corresponden a un núcleo de helio.

Hasta ahora, los científicos han asumido que cada reacción de desintegración radiactiva de tipo alfa emite una y solo una partícula alfa (un solo núcleo de helio). Pero resulta que no se han identificado todos los posibles modos de desintegración …

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Gracias al modelado teórico basado en la computación cuántica de alto rendimiento, un equipo de científicos franceses (del Laboratorio de Física Infinita Irène Joliot-Curie 2 y del Laboratorio de Materia de Condiciones Extremas) demostró un nuevo modo de decaimiento: pudieron determinar las rutas dinámicas que caracterizar las emisiones alfa y dos alfa del polonio 212 (212Po) et du radio 224 (224Fuera de).

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Una emisión detectable experimentalmente

Las cadenas de desintegración alfa secuenciales se observan regularmente en experimentos que involucran núcleos pesados ​​y superpesados; en otras palabras, la cadena de desintegración continúa hasta que se obtiene un elemento químico con un núcleo estable (con mayor frecuencia un átomo de plomo) y se obtiene una partícula alfa. emitida en cada paso de la cadena. Por otro lado, nunca antes se había detectado la emisión simultánea de dos partículas alfa del mismo núcleo, podemos leer en un comunicado de prensa.

Sin embargo, las vidas medias, el tiempo después del cual la mitad de los núcleos radiactivos de la fuente se han desintegrado, pronosticados para la emisión simétrica de dos partículas alfa, son comparables a las de la radiactividad de racimo, un tipo raro de desintegración radiactiva en la que un núcleo emite un pesado “grupo” de neutrones y protones que son más pesados ​​que una partícula alfa (por ejemplo, un pequeño núcleo de carbono-14). Como ya se ha detectado la radiactividad de este aglomerado, teóricamente es posible detectar la emisión simultánea de dos partículas alfa con las capacidades de los instrumentos de medición de corriente.

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Sin duda, el trabajo futuro permitirá detectar experimentalmente este nuevo modo de desintegración, utilizando detectores de partículas alfa colocados en 180 grados de coincidencia. De hecho, este nuevo estudio permitió identificar muchos núcleos candidatos a esta radiactividad de los “dos alfas”.

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