Kalzium-48 - Calcium-48
| Allgemeines | |
|---|---|
| Symbol | 48 Ca |
| Namen | Calcium-48, Ca-48 |
| Protonen | 20 |
| Neutronen | 28 |
| Nukliddaten | |
| Natürliche Fülle | 0,187 % |
| Halbes Leben | (6.4+0,7 −0,6+1,2 −0,9) × 10 19 a |
| Isotopenmasse | 47,952534(4) u |
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Isotope des Kalziums Vollständige Tabelle der Nuklide | |
Calcium-48 ist ein seltenes Calciumisotop mit 20 Protonen und 28 Neutronen . Es macht 0,187 % des natürlichen Kalziums nach Molenbruch aus . Obwohl es für einen so leichten Kern ungewöhnlich neutronenreich ist, wird sein Beta-Zerfall extrem behindert, und so ist der einzige radioaktive Zerfallsweg , den er beobachtet hat, der extrem seltene Prozess des doppelten Beta-Zerfalls . Seine Halbwertszeit beträgt etwa 6,4 × 10 19 Jahre, so dass es für alle praktischen Zwecke als stabil angesehen werden kann. Ein Faktor, der zu dieser ungewöhnlichen Stabilität beiträgt, ist, dass 20 und 28 beide magische Zahlen sind , was 48 Ca zu einem "doppelt magischen" Kern macht.
Da 48 Ca sowohl praktisch stabil als auch neutronenreich ist, ist es ein wertvolles Ausgangsmaterial für die Herstellung neuer Kerne in Teilchenbeschleunigern , sowohl durch Fragmentierung als auch durch Fusionsreaktionen mit anderen Kernen, beispielsweise bei den Entdeckungen der schwersten fünf Elemente auf das Periodensystem, von Flerovium zu oganesson . Schwerere Kerne erfordern im Allgemeinen einen größeren Anteil an Neutronen für maximale Stabilität, daher sind neutronenreiche Ausgangsmaterialien erforderlich.
48 Ca ist der leichteste Kern, von dem bekannt ist, dass er einen doppelten Betazerfall durchläuft, und der einzige, der einfach genug ist, um mit dem sd- Kernschalenmodell analysiert zu werden . Es setzt auch mehr Energie (4,27 MeV ) frei als jeder andere Doppelbeta-Zerfallskandidat. Diese Eigenschaften machen es zu einer interessanten Sonde für Kernstrukturmodelle und zu einem vielversprechenden Kandidaten bei der laufenden Suche nach dem neutrinolosen Doppelbetazerfall .