¿Qué sucede con los electrones después de la descomposición alfa y la fisión nuclear?

¿Adónde van los electrones? En la desintegración alfa, ¿2 electrones siguen a la partícula alfa y forman helio estable o el núcleo hijo más grande se convierte en un anión?

Además, ¿qué hacen los electrones en la mezcla de fisión y desintegración alfa? ¿Con Beryllium-8 se descompone en dos partículas alfa y 4 electrones solitarios o obtienes dos átomos de helio? Si alguien pudiera agregar una entrada a Holocron, sería muy apreciado, gracias.

Respuestas (2)

Los electrones liberados de los límites del núcleo fisionado seguirán la conservación del momento y se moverán según la energía cinética que tengan. Lo que les suceda dependerá del medio en el que se encuentren. Su energía cinética será demasiado alta para que se unan constructivamente a los fragmentos, por lo que hay muy pocas probabilidades de que los nuevos núcleos se unan a los electrones liberados. Los núcleos recogerán electrones del medio o seguirán siendo iones.

Generalmente los electrones perderán energía al dispersarse en los campos de los átomos y moléculas del medio hasta que sean capturados. Si están en un gas neutro, pueden ser capturados por un átomo/molécula y convertirlo en un ion con carga negativa. Si son sólidos, particularmente metal, terminarán en la banda de conducción.

¿Tiene alguna referencia para la idea de que los electrones se liberan necesariamente en la desintegración alfa? ¿Cuál es el mecanismo para eso?
@WarrenDew Creo que es evidente que un ion negativo con dos electrones en niveles de energía transitorios no será estable. Dependerá de los átomos específicos y si en un sólido o líquido o gas, pero los iones negativos pierden sus electrones. En la materia a granel, el alfa recogerá dos electrones donde está en reposo, y los dos liberados de la descomposición neutralizarán con algún tiempo de vida todo el sistema.

Las partículas alfa se emiten como núcleos desnudos, con carga +2. Así es como los alfas se distinguieron originalmente de los betas y gammas cuando se descubrió la radiactividad: las tres especies se doblaron en diferentes direcciones en un campo magnético.

Es posible distinguir entre una descomposición de dos cuerpos (a ion alfa y negativo) de una descomposición de tres o cuatro cuerpos (a alfa, átomo hijo y electrón) observando la energía de la partícula alfa. En una desintegración de tres cuerpos, como la desintegración beta, los ángulos entre las diferentes partículas no son fijos, por lo que las partículas beta se emiten con una amplia gama de energías. En una desintegración de dos cuerpos, el alfa y el núcleo se emiten uno al lado del otro, y el alfa siempre tiene la misma energía.

Existe una pequeña probabilidad de que un electrón se elimine durante la desintegración alfa, muy probablemente desde la capa más interna. En ese caso, la desintegración alfa estaría acompañada de rayos X a medida que la nube de electrones se reconfigura.

Gracias por la parte de lo que ocurre si la partícula alfa golpea un electrón. ¡Buen dato!