[escepticos] LA DESINTEGRACION BETA PARA TORPES

[carlitos <ungil@...>]

Decia Eloy:

***
El Neptunio se convierte en plutonio y la carga se conserva porque uno
de los neutrones se desitegra en forma de un electron, un foton y un
proton. La carga se sigue conservando. Asi, la desitegracion de Neptunio
a Plutonio da radiacion beta y gamma pero no alfa.
(Lo anterior esta descrito de memoria, lo digo por si hay algun error)
***

Y efectivamente hay un error. Pauli se retroceria en su tumba si leyera el
parrafo anterior.

LA DESINTEGRACION BETA PARA TORPES:
No va por ti, Eloy, que se que es un despiste.  :-)
Pero un colistero pedia una explicacion sencillita.

Los neutrones se desintegran a proton, electron y antineutrino (electronico, para
mas señas).
De hecho, un electron que anda solo por el mundo se desintegra en unos 1000s (esa
es la vida media).
Esto sucede porque la masa del neutron es mayor que la suma de las masas del
proton
y el electron (y del neutrino, si es que la tiene, que todavia no esta muy
claro).
Los electrones en los nucleos (estables) no se desintegran porque la energia de
ese nucleo
con Z protones y N=A-Z neutrones (A es el numero de nucleones=protones+neutrones)
es menor
que la del posible nucleo con Z+1 protones y A-Z-1 neutrones.

Un tipo de desintegracion es la desintegracion alfa: un nucleo masivo (A,Z) (con
menos de 82 protones
no sucede) se 'fisiona' espontaneamente en un nucleo de Helio (2p+2n) y un nucleo
hijo (A-4,Z-2).
Como resultado de estas fisiones no se obtienen nucleos mas masivos que el de
helio, al menos para
elementos con menos de 100 protones.

Otra posibilidad es la conversion de un nucleon en otro, manteniendose constante
(aprox.) la masa del nucleo.
Digamos para empezar cuales son las posibles transmutaciones de los nucleones:

BETA - : (neutron) -> (proton) + electron + antineutrino electronico
BETA + : (proton) -> (neutron) + positron + neutrino electronico
CAPTURA ELECTRONICA: (proton) + electron -> (netron) + neutrino electronico
En ese ultimo caso, el nucleo "captura" uno de los electrones mas cercanos.

Para un numero fijo de nucleones A podemos estudiar la energia del nucleo en
funcion de cuantos sean
protones y cuantos neutrones. En realidad se utilizan las masas atomicas.
Las transiciones beta- y C.E. dan atomos con todos sus electrones como resultado,
mientras que
la beta+ nos deja un atomo al que le falta un electron y un positron de mas. Por
eso es la diferencia
energetica tiene que ser mayor que dos veces la masa del electron para que se de.
Y se da poco.

Debemos distinguit entonces dos casos, por razones que me llevaria
demasiado tiempo explicar, especialemente porque me las tendria que repasar :-)

A par ) Tenemos una parabola. Habra por tanto una nucleo con un numero Z de
electrones que sera
estable. Si tenemos un nucleo con menos protones, sufrira una desintegracion beta
menos, si le sobran
protones se produce una captura electronica o (si la diferencia de energia es al
menos dos veces
la masa del electron) beta+.

A impar ) Tenemos DOS parabolas, una para Z impar y otra para Z par (con menor
energia).
En ese caso, pueden existir nucleos con Z impar que pueden 'caer' a nucleos con
un proton mas
o con un proton menos. Tambien podemos encontrar nucleos con Z par que no tienen
la energia
minima pero que si tienen menor energia que sus 'vecinos' que estan en la
parabola superior.
Estos nucleos son metaestables, su desintegracion es muy poco probable porque
debe producirse
mediante un decaimiento doble-beta (emitiendo dos electrones a la vez).

Mientras redactaba esto me ha llegado una contestacion del Sr. Bello.

[JM]
Vamos, salvo que me indiques un error mío de la categoría del de decir que
el número atómico cambia por la adición de un neutrón...

[JM un poco antes]
Hagas la reacción completa (U238 + n = U239 ; U239 -e -gamma = Np239) o
hagas la simplificada (U238 + H = Np239), la que no es correcta bajo ningún
concepto es la del tuzarón. Si vas por la completa, el Neptunio se forma
por la emisión de una beta a partir del Uranio. Si vas por la simplificada
(a efectos didácticos), se forma por la adición de un protón. Nunca se
forma (ni formará) por la adición de un neutrón a pelo.

Poco correcto me parece a mi eso de
U238 + n = U239 ; U239 -e -gamma = Np239.
No haces sino repetir sin entender (¿no se acusa de eso al Sr. Navarro?)
el error de Eloy que señalo al principio de este mensaje.
Pero ya se sabe que no hay mas Eloy que Eloy y... parece que tenemos nuevo
profeta.

Y con esto y un bizcocho cada uno en su burro y Dios en el de todos.