Warum gelten alle Isotope von Wolfram als (theoretisch) instabil?

Der Wkipedia-Artikel über Wolfram sagt :

Natürlich vorkommendes Wolfram besteht aus vier stabilen Isotopen ( 182 W , 183 W , 184 W , Und 186 W ) und ein sehr langlebiges Radioisotop, 180 W . Theoretisch können alle fünf in Elementisotope zerfallen 72 (Hafnium) durch Alpha-Emission, aber nur 180 W wurde beobachtet, dies zu tun, mit einer Halbwertszeit von 1.8 ± 0,2 × 10 18 Jahre; im Durchschnitt ergibt dies etwa zwei Alpha-Zerfälle von 180 W pro Gramm natürliches Wolfram pro Jahr. Bei den anderen natürlich vorkommenden Isotopen wurde kein Zerfall beobachtet, was ihre Halbwertszeit auf mindestens beschränkt 4 × 10 21 Jahre.

Also sollten alle Isotope von Wolfram theoretisch gelegentlich Alphateilchen freisetzen, aber ich kann keine Erklärung dafür finden, warum.

Aber ich kann nichts über die Elemente 75 bis 82 finden, das besagt, dass sie langsam über Alpha-Zerfall zerfallen sollten ...

Was also hat es mit Wolfram auf sich, das theoretische Wissenschaftler glauben lässt, dass kein Isotop von Wolfram vollständig stabil sein sollte? Aber nur Wolframisotope, nicht Rhenium, Osmium.... Blei?

(Wichtiger Hinweis: Experimentell hat niemand dies beobachtet, außer z 180 W )

Antworten (1)

Aus der Massendifferenz kann man den Q-Wert (das ist die maximale kinetische Alpha-Energie) berechnen. Wenn das positiv ist, kann es theoretisch zum Zerfall kommen.

Der Alpha-Zerfall erfolgt durch Tunneln durch die Barriere um den Kern. Ich denke, es war Gamow, der folgerte, dass die Beziehung zwischen kinetischer Energie und Zerfallsrate exponentiell ist.

Uran-238 hat einen Q-Wert von 4,27 MeV und seine Halbwertszeit ist noch ziemlich lang.

Tabelle 1 in Danevich et al. zeigt Q-Werte für W-180 von 2,5 MeV. Die anderen Wolframisotope haben Qs unter 2 MeV.

Vielleicht können Sie die Wiki-Seite aktualisieren.
Aha, Physik kann einfach sein! Unter der Annahme, dass die Barriere für Alpha dieselbe ist, sollte es möglich sein, die Halbwertszeit der anderen Isotope abzuschätzen.
@my2cts Der Link zu diesem Artikel war auf en.wikipedia.org/wiki/Tungsten#Isotopes
Vielen lieben Dank Pieter! ABER ich finde es immer noch seltsam, dass die nächsten paar Elemente, bis hin zu Blei, NICHT erwartet werden, dass sie jemals Alphas emittieren ....
@KurtHikes Sie könnten Q-Werte berechnen. Oder versuchen Sie, sie zu finden, da ich sicher bin, dass dies geschehen ist. Aber ich habe nur Diagramme von Halbwertszeiten gefunden, Abb. 11.13 oder 6:13 hier: sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/alpha-decay
Warum gelten alle Isotope von Wolfram als (theoretisch) instabil?
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