Estimación de las frecuencias de impacto de la partícula alfa con su barrera de potencial a través de su energía y periodo de semidesintegración del nucleído radiactivo

Abstract

La frecuencia de impacto de la partícula alfa con su barrera de potencial es una característica poco conocida, pero importante para el desarrollo de los modelos nucleares. Existen dificultades experimentales para medir directamente las frecuencias de impacto de la partícula alfa con su barrera de potencial. Sin embargo, es posible realizar una estimación de tipo indirecta empleando modelos teóricos; relacionando las frecuencias de impacto con sus energías cinéticas y periodos de semidesintegración. Teniendo como referencia lo anterior, el objetivo del trabajo fue estimar las frecuencias de impacto de la partícula alfa con su barrera de potencial a partir de un modelo mecánico cuántico no relativista, utilizando los datos de energías y períodos de semidesintegración de los nucleídos radiactivos: polonio, radio, torio y uranio reportados por la IAEA. Para entender y explicar el tema de estudio, la metodología de trabajo fue la siguiente: Se determinó la constante del decaimiento de manera formal, basándonos en la aproximación semiclásica que la mecánica cuántica permite. Se establece el modelo de la ecuación que relaciona la constante de decaimiento alfa con la energía cinética de dichas partículas. El modelo mecánico cuántico así obtenido, se compara con las curvas experimentales obtenidas de los datos y a partir de esa comparación se obtiene el parámetro de frecuencia de impacto, objetivo principal del trabajo. Finalmente se llegó a la conclusión que el análisis mecánico cuántico de la emisión de la partícula alfa concuerda con los datos experimentales reportados para los radioisótopos de estudio. La curva obtenida de la frecuencia de impacto en función de los radios nucleares para los isótopos de cada átomo radiactivo, presenta un comportamiento monótono decreciente