Doppio decadimento beta
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Il doppio decadimento beta (DBD) è un decadimento radioattivo raro in cui due neutroni sono convertiti in due protoni.
Nel decadimento beta meno, un nucleo decade convertendo un neutrone del nucleo in un protone e emettendo un elettrone e un antineutrino elettronico. Per essere possibile il nucleo finale deve avere una maggiore energia di legame del nucleo originario. Per alcuni nuclei, come il germanio-76, i nuclei con numero atomico maggiore di uno hanno un'energia di legame più piccola, impedendo il decadimento beta. Tuttavia, il nucleo con numero atomico più grande di 2, il selenio-76, ha una grande energia di legame, quindi il "doppio decadimento beta" è consentito.
Nel doppio decadimento beta, due neutroni del nucleo sono convertiti in protone, e due elettroni e due antineutrini sono emessi. Il processo fu osservato per la prima volta nel 1986. È il processo di decadimento più raro conosciuto; è stato osservato per soli 10 isotopi, e tutti avevano una vita media maggiore di 1019 anni.
Per alcuni nuclei, il processo avviene come conversione di due protoni in neutroni, con l'emissione di due neutrini elettronici e l'assorbimento di due elettroni atomici (doppia cattura elettronica). Se la differenza di massa tra i genitori e i figli è più di 1022 keV (due volte la massa dell'elettrone), un altro ramo del processo è possibile, con la cattura di un elettrone atomico e l'emissione di due positroni. Inoltre se la differenza di massa è più di 2044 keV (quattro volte l'elettrone), un terzo ramo si apre, con l'emissione di due positroni. Tutte questi tipi di decadimenti beta sono stati predetti ma mai osservati.
[modifica] Doppio decadimento beta senza neutrini
I processi descritti prima sono conosciuti come doppio decadimento beta 2 neutrini, in quanto 2 neutrini (o antineutrini) sono emessi. Se il neutrino è una particella di Majorana, è possibile osservare un decadimento beta senza neutrini. Nel doppio decadimento beta senza neutrini il neutrino emesso è assorbito immediatamente da un'altro nucleone del nucleo, quindi l'energia cinetica totale dei due elettroni è esattamente la differenza dell'energia di legame tra il nucleo iniziale e quello finale. Numerosi esperimento hanno proposto la ricerca per il decadimendo beta senza neutrini. La sua scoperta indicherebbe che il neutrino è una particelle di Majorana e consentirebbe il calcolo della massa del neutrino.
