¿Es la energía de unión promedio por nucleón un determinante preciso de la estabilidad nuclear?

No. Así como la relativa combustibilidad del magnesio o la madera no predice particularmente cuál estallará en llamas.

Incluso si un nucleón en particular tiene una energía de unión muy anómala, su descomposición a otro nucleón puede tener barreras de potencial anormalmente altas, que evitan que ocurra esa descomposición.

Un predictor mucho mejor de la estabilidad nuclear es el número de protones o neutrones en el núcleo. Si ese número es 2, 8, 20, 28, 50, 82 o 126, entonces ese isótopo es inusualmente estable. Estos números, llamados números mágicos (física), son el número requerido para ‘llenar un caparazón’ o completar una familia particular de armónicos esféricos en el núcleo. Los nucleones con estos números son un poco como gases nobles.

Otras reglas también se aplican. Los neutrones y los protones deben estar en equilibrio en un núcleo, aunque el número de neutrones necesarios aumenta más rápido que el número de protones. Esta es una razón por la que sintetizar núcleos súper pesados ​​es un trabajo duro: ninguno de los progenitores tiene suficientes neutrones.

Aquí hay más información: estabilidad nuclear y números mágicos.

La teoría nuclear es, en el mejor de los casos, una buena suposición. Hasta donde yo sé, hay una manera de predecir la “curva de energía de unión”, que es la energía ganada o perdida a medida que el recuento de nucleones aumenta o disminuye. a bajo consejo como el hidrógeno … el carbono … la energía es liberada por FUSION. unir cuentas bajas a las más altas. Hay menos masa en la combinación. E = MC ^ 2

para nucleones más pesados ​​como el uranio, o incluso el plomo, la energía se libera por fisión o división. la suma de las partes es MENOS que la original

El hierro es el pico o neutral. Cuando una estrella Fusion comienza a producir hierro, el proceso NO relaciona energía y no hay energía para producir calor y presión para equilibrar la presión de gravedad interna.

la estrella se derrumba muy repentinamente en una masiva “explosión de gravedad” llamada Nova. esos nuevos elementos son lanzados al espacio, para reformarse en estrellas y planetas

La teoría actual es que todos los átomos, excepto el hidrógeno, y tal vez se producen algo de helio en tales explosiones.

“Nosotros (las formas de vida basadas en el carbono) somos” str str, mil millones de años de carbono ”

De improviso, sospecharía que la energía de unión total es con la que comenzaría, luego miraría la energía de unión total para:

  • Ese núcleo, menos un núcleo de helio (desintegración alfa)
  • Ese núcleo, más un núcleo de helio (absorción alfa)
  • Ese núcleo, convirtiendo un protón en un neutrón (absorción beta)
  • Ese núcleo, convirtiendo un neutrón en un protón (desintegración beta)

Y compararías los totales. Y luego será la diferencia en la energía de enlace total lo que le indicará qué dirección es más probable (es más probable que pase de una energía total más alta a una más baja que viceversa).

No sé lo suficiente para obtener mucho más detalles que eso. Pero ya ves lo que digo: la estabilidad es una función de las energías totales relativas , en oposición a la energía promedio absoluta.

Una pelota acelera cuesta abajo en proporción a la pendiente de la colina, no su altura inicial.

Editar: agregando un poco más.

Como una aproximación de primer nivel, considere que la desintegración alfa es esencialmente un +2 o -2 al número atómico, mientras que beta es un +1 o -1. Entonces, sin tener en cuenta los isótopos, en realidad solo estás mirando la pendiente local de este gráfico:

Tenga en cuenta el pico agudo en helio. Esto explica en gran medida por qué se emite comúnmente en una sola pieza desde un núcleo: es anormalmente estable.

El hierro es el otro pico: no se prefiere energéticamente que se fusione o burbujee. Todo lo que esté por encima del helio eventualmente se descompondrá en hierro.

Tenga en cuenta también que la estabilidad no es realmente una función de la pendiente a través del punto, sino de la pendiente a cada lado del mismo. Es decir, una bola en la cima de una colina con pendiente x es dos veces más inestable que una bola que ya rueda por un lado de la pendiente x.

En el cuadro de arriba. La analogía de la colina está al revés. Déle la vuelta y luego puede pensarlo como una colina. Aunque luego tienes que añadir algo de “ruido” a la colina. Piense en la colina como temblando, así que en lugar de bolas tenemos palomitas de maíz.

Al revés y temblando. Y realmente se mueve en pasos discretos de 1 o 2. Y descuidamos los isótopos (recuento de neutrones).

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