¿Hay una presión electrostática más allá de la cual la descomposición beta ya no puede ocurrir?

Answer 1

DE ACUERDO. Así que creo que entiendo tu pregunta. A ver si lo hago. Así, el tritio en el espacio libre se descompone por la emisión de un electrón y un electrón anti-neutrino al helio-3, en el espacio libre.

Usted pregunta si es posible producir una densidad de electrones en alguna región del espacio que contiene un átomo de tritio, que es tan alta que la descomposición del tritio no puede ocurrir.

La respuesta en principio, es sí, eso es posible. La energía de la desintegración beta del tritio es de 14.95 eV. Si creamos en esa caja un gas fermi degenerado para el cual el nivel de fermi es más alto que aproximadamente 15 keV, se prohibirá la descomposición.

Pero en la práctica, esta energía es tan alta que ningún material real podrá contener ese gas electrónico degenerado, si se trata de una caja en el sentido ordinario.

15 keV es la energía de un electrón muy unido en átomos de metales de transición … si tales electrones flotan casi libremente debido a algún campo electrostático que los mantiene en su lugar, entonces el campo será tan grande como para rasgar el material que produce En pedazos, electrón atómico por electrón atómico.

Sólo la gravedad puede producir las fuerzas necesarias para hacer esto.

Answer 2

En el papel, las fuerzas electrostáticas y las fuerzas nucleares débiles (como en la desintegración beta) son partes de la fuerza electrodébil, por lo que si nuestro modelo del universo es correcto, esto es teóricamente posible … más o menos.

El problema es que nuestra mejor suposición es que el tipo de energía necesaria para hacer eso no ha existido en un sentido estable desde el Big Bang. El número que arroja el artículo de wikipedia es 100 GeV, más o menos un cero.

Para poner eso en perspectiva, la energía de la fusión de los núcleos de Deuterio y Tritio en Helio es de aproximadamente 17 MeV, o aproximadamente 10,000 veces menos. y se produce como un breve flash. Un acelerador de partículas puede introducir partículas en el rango TeV, que es más que suficiente, pero solo mantiene esa energía durante un nanosegundo.

Answer 3

No he hecho los cálculos para confirmarlo, pero estoy bastante seguro de que la respuesta es ‘no’. La descomposición beta es una interacción de fuerza débil, y en distancias más grandes, la fuerza débil es más débil que la fuerza electromagnética, pero todavía estamos hablando de 1) algo que ocurre dentro del núcleo, muy, muy lejos (en una escala de distancia atómica) de los electrones 2) un efecto de los niveles de energía nuclear: la desintegración beta puede ocurrir solo porque no viola ninguna ley de conservación y es energéticamente favorable. Pero que sea energéticamente favorable se debe a interacciones nucleares tanto débiles como fuertes. Eso es algo que ningún número de electrones voladores puede cambiar.

Entonces, en teoría, un campo electrostático lo suficientemente grande podría cambiar esto, pero simplemente no hay manera de obtener un campo electrostático lo suficientemente grande que esté cerca del núcleo. Algo tendría que dar para evitar tener un campo tan alto.