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Duplo decaimento beta

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Na física nuclear, o decaimento beta duplo (2νββ) é um tipo de decaimento radioativo no qual dois nêutrons são simultaneamente transformados em dois prótons, ou vice-versa, dentro de um núcleo atômico[1] e emitem dois elétrons e dois antineutrinos.[2] Como no decaimento beta único, esse processo permite que o átomo se aproxime da proporção ideal de prótons e nêutrons. Como resultado dessa transformação, o núcleo emite duas partículas beta detectáveis, que são elétrons ou pósitrons. O decaimento beta duplo ocorre em apenas alguns isótopos radioativos de ocorrência natural.[3]

A literatura distingue entre dois tipos de decaimento beta duplo: normal decaimento beta comum (2νββ) e decaimento beta duplo sem neutrinos (0νββ).[4] No decaimento beta duplo comum, que foi observado em vários isótopos, dois elétrons e dois antineutrinos de elétrons são emitidos a partir do núcleo decadente. No decaimento beta duplo neutrinoless, um processo hipotético que nunca foi observado, apenas elétrons seriam emitidos.[5] A busca por decaimento beta-duplo sem neutrino é uma das principais prioridades na física nuclear e de astropartículas. Se observado, esse processo demonstraria inequivocamente que o número de lepton não é uma quantidade conservada e a natureza Majorana dos neutrinos.[6] CUORE, uma matriz de 988 cristais em forma de cubo 3D que são empilhados em 19 torres revestidas de cobre e resfriados a zero quase absoluto,[7] visa identificar a assinatura desse processo hipotético.[2]

Referências

  1. «Double Beta Decay». warwick.ac.uk. Consultado em 5 de março de 2020 
  2. a b «Could a neutrino be its own antiparticle? Yale physicists hunt for clues». Tech Explorist (em inglês). 5 de março de 2020. Consultado em 5 de março de 2020 
  3. «Neutrinoless Double Beta Decay | Argonne National Laboratory». www.anl.gov (em inglês). Consultado em 5 de março de 2020 
  4. Chiara Brofferio, Oliviero Cremones e Stefano Dell'Oro (13 de junho de 2019). «Neutrinoless Double Beta Decay Experiments With TeO2 Low-Temperature Detectors» 
  5. Cardani, L. (18 de dezembro de 2018). «Neutrinoless Double Beta Decay Overview». arXiv:1810.12828 [nucl-ex, physics:physics] 
  6. Shelton, Jim (4 de março de 2020). «Could a neutrino be its own antiparticle? Yale physicists hunt for clues». YaleNews (em inglês). Consultado em 5 de março de 2020 
  7. CUORE Collaboration; Adams, D. Q.; Alduino, C.; Alfonso, K.; Avignone III, F. T.; Azzolini, O.; Bari, G.; Bellini, F.; Benato, G. (23 de dezembro de 2019). «Improved Limit on Neutrinoless Double-Beta Decay in $^{130}$Te with CUORE». arXiv:1912.10966 [nucl-ex] 
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