¿Por qué aumentar el número de neutrones en un núcleo lo hace más inestable? Sé que al agregar más protones aumenta la repulsión electrostática, por lo tanto el núcleo es más inestable, pero como los neutrones son neutros, ¿qué efecto tiene agregar más?
Así que esto es un poco complejo, y lo estoy simplificando mucho, pero aquí va...
Cualquier sistema en el mundo cuántico termina con ciertos niveles de energía permitidos. De acuerdo con el principio de exclusión de Pauli, las partículas pueden ocupar esos niveles solo si son diferentes a otras, por lo que pueden tener diferentes espines o cargas, etc. En el caso de un núcleo, esto termina provocando que existan estados posibles separados para el neutrones y protones.
Generalmente, estos sistemas quieren evolucionar hacia los estados de energía más bajos posibles. Entonces puedes imaginar un átomo de helio con dos protones y dos neutrones, en cuyo caso todos pueden existir en el estado más bajo posible. Bien, ahora agreguemos un neutrón. En este caso, los estados más bajos ya están llenos, por lo que el nuevo neutrón debe estar en un estado de mayor energía.
Ahora sigue subiendo en la tabla periódica. En algún momento, con muchos neutrones y protones, terminas con asimetrías que representan energías muy grandes. Es decir, para agregar otro neutrón, tendría que entrar en una banda de energía muy alta. Si hay una banda de protones libres con una energía más baja, entonces si el neutrón sufriera una desintegración beta, entonces la energía general del núcleo es más baja, por lo que esta se convierte en una vía favorecida.
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ProfRob
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