Desintegración radiactiva / energías de enlace

Si mi comprensión es correcta, la energía de enlace determina la estabilidad de un núcleo y cuanto mayor sea la energía de enlace, más estable será el núcleo (por ejemplo, hierro-56). La masa de la suma de los nucleones que forman un núcleo es mayor que la masa del núcleo del que proceden.

Lo que me gustaría saber es de dónde viene la energía para iniciar el proceso de descomposición. ¿Presumiblemente se requiere energía (similar a una reacción química donde se requiere energía para romper enlaces)? Podría estar en el camino equivocado aquí, pero si alguien fuera tan amable de responderme esto, se lo agradecería mucho.

Vea el concepto de "tunelización" y cómo permite reacciones nucleares que parecen detenerse por barreras energéticamente imposibles.

Respuestas (1)

Eche un vistazo a la curva de energía de enlace por nucleón:

energía de enlace por nucleón

Hay muchas configuraciones estables por debajo del hierro, por lo que la energía de enlace no es el único criterio de estabilidad.

núcleos estables

Gráfico de nucleidos (isótopos) por tipo de desintegración. Los nucleidos naranja y azul son inestables, y los cuadrados negros entre estas regiones representan nucleidos estables. La línea continua que pasa por debajo de muchos de los nucleidos representa la posición teórica en el gráfico de nucleidos para los cuales el número de protones es el mismo que el número de neutrones. El gráfico muestra que los elementos con más de 20 protones deben tener más neutrones que protones para ser estables.

La estabilidad es un equilibrio entre las fuerzas de repulsión de las cargas positivas y la atracción de la fuerza nuclear. Es un problema de muchos cuerpos que tiene soluciones estables para ciertas configuraciones de protones y neutrones e inestables donde la repulsión de demasiados protones es fuerte o el número de neutrones es demasiado grande y se abren canales de desintegración de neutrones.

En general, ocurrirá una descomposición si el núcleo no está en el mínimo más bajo de energía, pero existe una configuración de subconjuntos de sus núcleos que darán un estado general de energía más bajo.

Clásicamente se le llama estado metaestable y se ilustra con:

metaestabilidad

Mecánicamente cuánticamente existe una probabilidad de que el decaimiento ocurra a la configuración de energía más baja, y esta probabilidad está relacionada con el tiempo de vida del decaimiento.

Existe un extenso artículo en wikipedia sobre las desintegraciones radiactivas y las diversas posibilidades.