Γιατί η αλυσίδα αποσύνθεσης για το ραδιοϊσότο U-238 τελικά σταματά στο μόλυβδο;
* Ενέργεια πυρηνικής δέσμευσης: Η σταθερότητα ενός ατομικού πυρήνα εξαρτάται από την ενέργεια δέσμευσης, η οποία είναι η ενέργεια που απαιτείται για να την χωρίσει σε μεμονωμένα πρωτόνια και νετρόνια. Το Lead-206 έχει σχετικά υψηλή ενέργεια δέσμευσης ανά νουκλεόν, καθιστώντας την πιο σταθερή από τα προηγούμενα ισότοπα στην αλυσίδα αποσύνθεσης. Αυτό σημαίνει ότι είναι λιγότερο πιθανό να υποβληθεί σε περαιτέρω ραδιενεργή αποσύνθεση.
* μαγικοί αριθμοί: Το Lead-206 έχει έναν "μαγικό αριθμό" πρωτονίων (82) και νετρόνια (124). Οι μαγικοί αριθμοί είναι ειδικοί αριθμοί πρωτονίων ή νετρονίων που δημιουργούν ιδιαίτερα σταθερές πυρηνικές διαμορφώσεις. Αυτές οι διαμορφώσεις είναι πιο σταθερές επειδή τα νουκλεόνια (πρωτόνια και νετρόνια) είναι διατεταγμένα σε γεμισμένα ενεργειακά κελύφη, παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο τα ηλεκτρόνια είναι διατεταγμένα σε γεμισμένα κελύφη ηλεκτρονίων σε άτομα.
* Τύποι αποσύνθεσης: Η αλυσίδα αποσύνθεσης περιλαμβάνει μια σειρά από άλφα και βήτα. Η αποσύνθεση του άλφα μειώνει τον αριθμό της ατομικής μάζας κατά 4 και τον ατομικό αριθμό κατά 2. Η βήτα αποσύνθεση αυξάνει τον ατομικό αριθμό κατά 1 ενώ αφήνει τον αριθμό μάζας αμετάβλητο. Η συγκεκριμένη ακολουθία των αποσύνθεσης άλφα και βήτα οδηγεί στο σχηματισμό του μολύβδου-206, ο οποίος δεν είναι σε θέση να υποβληθεί σε περαιτέρω αποσύνθεση.
Η αλυσίδα αποσύνθεσης του U-238:
1. ουράνιο-238 (U-238): Υποβάλλεται σε alpha αποσύνθεση για να γίνει θόριο-234 (TH-234).
2. Thorium-234 (TH-234): Υποβάλλεται σε βήτα για να γίνει πρωτακτίνο-234 (PA-234).
3. Protactinium-234 (PA-234): Υποβάλλεται σε βήτα για να γίνει ουράνιο-234 (U-234).
4. ουράνιο-234 (U-234): Υποβάλλεται σε alpha αποσύνθεση για να γίνει θόριο-230 (TH-230).
5. Thorium-230 (TH-230): Υποβάλλεται σε alpha αποσύνθεση για να γίνει ραδίου-226 (RA-226).
6. radium-226 (RA-226): Υποβάλλεται alpha αποσύνθεση για να γίνει ραδον-222 (RN-222).
7. RADON-222 (RN-222): Υποβάλλεται σε alpha αποσύνθεση για να γίνει Polonium-218 (PO-218).
8. Polonium-218 (PO-218): Υποβάλλεται στο Alpha Decay για να γίνει μολύβδου-214 (PB-214).
9. Lead-214 (PB-214): Υποβάλλεται σε βήτα για να γίνει Bismuth-214 (BI-214).
10. Bismuth-214 (BI-214): Υποβάλλεται σε βήτα για να γίνει Polonium-214 (PO-214).
11. Polonium-214 (PO-214): Υποβάλλεται στο Alpha Decay για να γίνει μολύβδου-210 (PB-210).
12. Lead-210 (PB-210): Υποβάλλεται σε βήτα για να γίνει Bismuth-210 (BI-210).
13. Bismuth-210 (BI-210): Υποβάλλεται σε βήτα αποσύνθεση για να γίνει Polonium-210 (PO-210).
14. Polonium-210 (PO-210): Υποβάλλεται σε alpha αποσύνθεση για να γίνει μολύβδου-206 (PB-206).
Το Lead-206 είναι σταθερό και δεν υποβάλλεται σε περαιτέρω ραδιενεργή αποσύνθεση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αλυσίδα αποσύνθεσης για το ουράνιο-238 τελικά σταματά στο Lead-206.
