Vida útil del elemento no descubierto y su cálculo.

Leyendo sobre modelos nucleares, física nuclear y la mítica ``isla de estabilidad'', solo me preguntaba acerca de la siguiente pregunta:

¿Cómo se puede calcular o estimar teóricamente la vida útil de cualquier elemento superpesado no descubierto?

Además... ¿Corresponde a una receta numérica oa una fórmula teórica cerrada aproximada? ¿El tiempo de vida de los átomos superpesados ​​es el mismo que el de los núcleos superpesados ​​que tiene? ¿Alguna buena referencia sobre este tema tan difícil? ¡Por ejemplo sería bienvenido!

Comentario: También me interesaría saber cómo podría alguien calcular (si es posible) la vida útil de, por ejemplo, Ubh-310 a partir de principios básicos con la ayuda de una PC o computación en red...

Respuestas (1)

Los elementos transuránicos suelen ser inestables con respecto tanto a la descomposición alfa como a la fisión espontánea.

El logaritmo de la vida media para la desintegración alfa varía aproximadamente linealmente con mi 1 / 2 , dónde mi es la energía del alfa. Si conoce las energías de enlace de los núcleos padre e hijo, entonces puede calcular mi de la conservación de la energía. Siempre que tenga una idea decente del espectro de energías de una sola partícula, las energías de enlace se pueden estimar con bastante precisión y con un mínimo esfuerzo computacional utilizando una técnica debida a Strutinsky. [Strutinsky 1968]

Para la fisión espontánea, no es suficiente conocer solo las energías de enlace. En el modelo clásico de gota de líquido, el núcleo se alargaría, formaría un cuello y, finalmente, sufriría una escisión. Este proceso puede ser descrito por algún parámetro de forma. X que varía a medida que cambia la forma. Cuánticamente, puede usar la técnica de Strutinsky para calcular una energía potencial V ( X ) , y encuentre una probabilidad de tunelización. A pesar de X no es realmente una buena coordenada mecánica cuántica (por ejemplo, puede tener < X | X >≠ 0 para X X ), todo esto funciona bastante bien y da resultados que pueden compararse con la teoría. Hay un momento conjugado correspondiente a X , que no es fácil de calcular; necesitas algo que juegue el papel de masa, que se llama parámetro inercial, y que nadie sabe realmente cómo calcular de manera confiable. Por lo general, uno simplemente elige algún número para el parámetro de inercia para estar de acuerdo con las vidas medias medidas previamente.

Strutinsky, Nucl. física A122 (1968) 1. Este documento http://arxiv.org/abs/1004.0079 describe una variación de la técnica, pero también describe la técnica en sí.