Determine quais decaimentos podem ocorrer espontaneamente.
Passo 1
O enunciado nos dá o núcleo
e pergunta quais modos de decaimento são espontaneamente permitidos (isto é, quais têm energia de decaimento
). Vamos avaliar os seguintes processos: emissão
, emissão
, emissão
e captura eletrônica (EC). Em cada caso usamos a relação
onde as massas são as massas atômicas e, em
, subtrai-se ainda
.
Passo 2
Decaimento
:
A energia é
Passo 3
Substituindo massas atômicas (valores em unidades de massa atômica
):
Logo
Passo 4
Convertendo para energia (
MeV/
):
Como
, a emissão
é espontaneamente permitida.
Passo 5
Decaimento
:
Com
,
Logo
não ocorre espontaneamente.
Passo 6
Captura eletrônica (EC):
Com
,
Portanto EC não é espontânea.
Passo 7
Emissão
:
logo também não ocorre espontaneamente.
Passo 8
Não há emissão
livre de energia de excitação (o núcleo está em seu estado fundamental), nem fissões espontâneas nesta massa tão leve.
Resposta
O único decaimento espontaneamente permitido para
é a emissão
.