Doppia cattura elettronica

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La Doppia cattura elettronica è un processo di decadimento di un nucleo atomico. Per un nuclide (A, Z) con un numero nucleoni A e numero atomico Z, la doppia cattura elettronica può avvenire quando la massa del nuclide (A, Z-2) è minore.

In questo tipo di decadimento, due elettroni orbitali sono catturati da due protoni del nucleo per formare due neutroni, con l'emissione di due neutrini. Poiché due protoni sono trasformati in due neutroni la massa atomica A rimane inalterata, ma la scomparsa di due protoni significa che il numero atomico si è ridotto di due, quindi la doppia cattura elettronica ha trasformato il nuclide in un altro elemento.


Esempio: \mathrm{{}^{78}_{36}Kr}+\mathrm{2 e^-} \rightarrow\mathrm{{}^{78}_{34}Se}+{2\nu}


In molti casi questo tipo di decadimento è nascosto da altri tipi di decadimento più probabili (ad esempio la cattura elettronica singola), ma quando questi modi sono proibiti, allora la doppia cattura elettornica diventa predominante. Esistono 35 isotopi naturali soggetti a doppia cattura elettronica. Tuttavia non esistono conferme dirette di questo processo. La prima ragione risiede nel fatto che la doppia cattura elettronica è estremamente poco probabile (i modelli teorici prevedono una emivita (tempo di dimezzamento) superiore a 1020 anni. La seconda ragione è che le sole particelle rilevabilli da questo processo sono raggi X e elettroni Auger in un intervallo di energie (~1-10 keV) soggetto a molto rumore di fondo. Per tali ragioni l'evidenza sperimentale della doppia cattura elettronica è molto più difficile dell'evidenza del doppio decadimento beta.