Decadimento beta
Semplice, inverso, doppio
Secondo una ipotesi di Majorana,
neutrino e sua antiparticella antineutrino coincidono
possibile verifica della ipotesi mediante ricerca del processo
(molto raro) di doppio decadimento beta senza
neutrini(antineutrini) nella fase finale
Molto importante perché fornirebbe informazioni sulla massa
del neutrino
Considerazioni su condizioni sperimentali
1-richiesta grande vicinanza e densità tra protoni e neutroni(nel nucleo)
2-opportuno :numero di protoni = numero neutroni
3-isotopo più favorevole: Tellurio 130
4-reazione di decadimento doppio beta
nucleo di tellurio cambia Z (due neutroni diventano protoni)
e vengono emessi due elettroni:compare nucleo dello Xenon
5-la energia (da misurare) dei due elettroni emessi risulta
funzione della differenza tra le masse dei nuclidi del
tellurio e xenon
6-con 100 Kg di tellurio , in un periodo tra 5 e 10 anni
si dovrebbero verificare circa 10 decadimenti doppio beta...
7-necessario operare in assenza di fenomeni che possano
fornire valori di energie elettroniche simili a quelle
attese (ma non originate da doppio decadimento beta):
compito tecnologico-ambientale molto difficile.
8-ricerche in corso con vari elementi (tellurio, germanio, xenon)
in varie nazioni:es. Gran Sasso per Italia:Cuore, con Tellurio,
temperature prossime allo 0°K..)
Nucleo prima del decadimento
Nucleo dopo decadimento
+
neutrone
antineutrino
+
protone
elettrone
Cambia numero atomico Z ( Z+1) e non cambia numero di massa A
Decadimento beta semplice
un neutrone si trasforma in protone e libera elettrone e antineutrino
Nucleo prima del decadimento
Nucleo dopo il decadimento
+
+
neutrone
protone
neutrino
elettrone
Cambia numero atomico Z ( Z+1) e non cambia numero di massa A
Decadimento beta inverso
un neutrino trasforma un neutrone in protone e si libera un elettrone
Nucleo prima del decadimento
Nucleo dopo del decadimento
d.semplice
+
+
+
d.inverso
neutrone
antineutrino
protone
neutrino
elettrone
Cambia numero atomico Z ( Z+2) e non cambia numero di massa A
Decadimento doppio beta , senza neutrini
un neutrone si trasforma in protone liberando elettrone e antineutrino
antineutrino = neutrino ? (Majorana)
neutrino trasforma neutrone in protone liberando elettrone