Erhalt der Isotopenstabilität

Für ein gegebenes Isotop kann man die Bindungsenergie unter Verwendung der semi-empirischen Massenformel erhalten.

Zum Beispiel,     93 237 N P hat eine Bindungsenergie von 1782,8 MeV. Wie kann aus diesen Informationen die Wahrscheinlichkeit der Isotopenstabilität ermittelt werden?

Die halbempirische Massenformel gibt nur eine ungefähre Bindungsenergie an. Dabei vernachlässigt man komplizierte Shell-Effekte
Fortsetzung: sind hauptsächlich für Standhaftigkeit verantwortlich. Die höchste Stabilitätswahrscheinlichkeit tritt jedoch auf, wenn die Bindungsenergie pro Nukleon am höchsten ist, sodass vom SEMF ein grobes Maß erhalten werden kann.

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Aus der experimentell gegebenen Bindungsenergie, anhand präziser QM-Berechnungen oder anhand einer vorgegebenen Formel sollte man zunächst auf „Stabilität in Partikeln“ prüfen, ist die Bindung negativ, hat man natürlich keine Stabilität.

Wenn Sie eine Formel haben, müssen Sie als Nächstes nach jeder Art von Stabilität suchen. Um beispielsweise die Stabilität gegenüber einer gegebenen Spaltung zu überprüfen, berechnen Sie die Bindungsenergie der Fragmente, erhalten Sie die neue Energie und vergleichen Sie.

Um nach einem Beta-Minus zu suchen, ersetzen Sie den Kern ( A , Z ) in der Formel von ( A , Z + 1 ) , erhalte die Bindungsenergie, die neue Gesamtenergie (die Masse des Neutrinos und sogar die des Elektrons kannst du in den meisten Fällen getrost vernachlässigen) und vergleiche.

Für Ihr spezielles Beispiel ist dies etwas schwierig, da potenziell eine Vielzahl von Abklingkanälen zulässig sind.

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Eine andere Vorgehensweise besteht darin, eine Bindungsenergie pro Nukleon oder Massenüberschuss gegen ein Diagramm zu betrachten:

Bindungsenergie

Wir können sehen, dass 237Np weit rechts als Bindungsenergie pro Nukleon kleiner ist als die stabilsten Elemente wie 56Fe.

Man kann daraus schließen, dass 237Np möglicherweise zu einem stabileren Element zerfallen kann, um seine Bindungsenergie zu erhöhen (obwohl dieser Zerfall, der ein Alpha-Zerfall sein kann, eine übermäßig geringe Wahrscheinlichkeit und eine übermäßig lange Zeitkonstante haben kann).

Gute Antwort, Cedric, aber ich habe mich nicht auf die möglichen Zerfallskanäle von 237Np bezogen, sondern auf 237Np selbst. Die Antwort, nach der ich gesucht habe, sollte viel weniger komplex sein und hat mit der Bindungsenergie pro Nukleon zu tun.
@Geodesic: Wenn es nicht meine Bearbeitung ist, verstehe ich die Frage nicht.
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