¿Por qué es poco probable que ocurra emisión de positrones para núcleos con un exceso de neutrones?

¿Es porque un neutrón se desintegra en un protón y un electrón en lugar de un positrón? Qué tipo de núcleo emite positrones y cuál emite electrones. ¿Tiene algo que ver con el decaimiento beta plus y beta minus?

@Farcher: "¿ Posible duplicado? ¿Por qué ocurre el decaimiento beta+-? " -- No realmente: al menos el título de la pregunta OP implica una consulta para justificar, aproximadamente, "por qué hay una línea/valle de estabilidad en el gráfico de isótopos (en lugar de , digamos, una línea/cresta de inestabilidad)". Sin embargo, es cierto que esta solicitud no está (todavía) detallada en el texto de la pregunta OP.
Sigue la lógica. "La emisión de positrones solo puede ocurrir cuando un ___ se convierte en ___ dentro del núcleo, pero en un núcleo rico en neutrones, agregar un ___ requiere más energía que la que se obtiene al eliminar un ___, por lo que el evento genera una ganancia neta de energía para el núcleo. "
@dmckee: " Sigue la lógica. [...] " -- La lógica permite al menos llenar los espacios en blanco que dejaste: " La emisión de positrones solo puede ocurrir cuando a _$p$_se convierte en a _$n$_dentro del núcleo " -- (Eso es simple conservación de carga; un dame.) " pero en un núcleo rico en neutrones, agregar un _$n$_requiere más energía de la que se obtiene al eliminar un _$p$_so [...] "- Así que la supuesta lógica es válida. Pero, ¿ por qué la conversión pag a norte en un ya norte -los nucleos ricos toman mas energia que al revés?? (¿Por qué "valle de estabilidad" en lugar de "cresta de inestabilidad"?) Y: ​​¿El OP hace esta pregunta?

Respuestas (1)

La desintegración beta ocurre, aproximadamente, en núcleos donde la energía de Fermi de una especie de nucleón es más alta que el primer orbital desocupado de la otra especie. En estos núcleos, la energía se puede liberar convirtiendo un tipo de nucleón en otro: el nuevo nucleón se mueve hacia el orbital disponible de menor energía.

Por definición, un núcleo con exceso de neutrones ya tiene "demasiados" neutrones, y costaría energía convertir un protón en otro neutrón mediante la emisión de positrones. Tales transiciones no ocurren espontáneamente debido a la conservación de la energía.

Tengo una linda ilustración para complementar esta ensalada de palabras pero tendré que subirla más tarde --- lo siento por ahora.

Hay una pequeña cantidad de núcleos, en su mayoría donde la cantidad de protones y la cantidad de neutrones son números impares, donde el núcleo puede liberar energía mediante la descomposición de electrones o positrones. El potasio-40 es un ejemplo: la mayoría de las desintegraciones son desintegraciones de electrones a calcio-40, pero una pequeña fracción son desintegraciones de positrones a argón-40. Este efecto, algunos otros en la estructura nuclear, sugieren que a los protones les gusta emparejarse con protones, y a los neutrones les gusta emparejarse con neutrones.