Подвійний бета-розпад: відмінності між версіями

{{Значення|Бета}}{{Без джерел}}

'''Подві́йний бе́та-ро́зпад''', 2β-розпад, ββ-розпад — загальна назва декількох видів [[радіоактивний розпад|радіоактивного розпаду]] атомного ядра, які обумовленізумовлені [[слабка взаємодія|слабкою взаємодією]] іта змінюють заряд ядра на дві одиниці. Подвійний [[бета-розпад]] у власному значенні слова супроводжується '''збільшенням''' заряду ядра на дві одиниці і випромінюванням двох електронів:

Вперше подвійний бета-розпад бувбуло розглянутийрозглянуто [[Марія Гепперт-Маєр|Марією Гепперт-Маєр]] у 1935 роціроку. Вона розробила теорію процесу на основі робіт [[Енріко Фермі|Енріко Фермі]], в яких булибуло сформульованісформульовано закономірності взаємодії нуклонів. Марія Гепперт-Маєр оцінила вірогідність[[ймовірність]] процесу для ядер з найбільшими енергіями 2β-переходу і зробиладійшла висновоквисновку, що періоди напіврозпаду ядер відносно подвійного бета-розпаду значно перевищують [[Геохронологічна шкала|геологічний вік Землі]]{{Джерело?}}.

Подвійний бета-розпад — найрідкісніший ізз всіхусіх процесів радіоактивного розпаду. Всі 11 нуклідів, для яких цей процес достовірнодостеменно спостерігався, мають [[період напіврозпаду]] більш ніж 10¹⁹ років, а один з них ([[Телур|¹²⁸Te]]) розпадається наполовину за 2×10²⁴ років, що на сьогодні є абсолютним рекордом серед всіхусіх радіоактивних ізотопів{{Джерело?}}. Слід зазначити, що підтверджені спостереження належать лише до 2β-розпаду зі збільшенням заряду ядра.

Розпад може здійснюватисявідбуватися не тільки нау основний стан дочірнього ядра, але ій нау збуджені стани (такий процес спостереженийспостерігається в ядрах [[Молібден|¹⁰⁰Mo]] і [[Неодим|¹⁵⁰Nd]]). У цьому випадку випромінюється також один або декілька [[гамма-квант|гамма-квантів]] і/або [[внутрішня конверсія|конверсійних електронів]].

На відміну від приведенихнаведених вище процесів (що відносятьсяналежать до '''двонейтринного''' 2ν2β-розпаду), '''безнейтринний''' 0ν2β-розпад не супроводжується емісією [[нейтрино]] або антинейтрино. ВУ результаті такого 0ν2β-розпаду [[лептонне число]] не зберігається (змінюється на дві одиниці). Хоча [[Стандартна Модель]] [[фізика елементарних частинок|фізики елементарних частинок]] забороняє процеси з порушенням закону збереження лептонного числа, багато розширень СМ включають процеси такого роду. Доведено, що для здійснення безнейтринного 2β-розпаду необхідно, щоб нейтрино було масивною майоранівською частинкою (тобто було власною античасткою[[античастинка|античастинкою]]){{Джерело?}}.

Завдяки цій обставині, 0ν2β-розпад є чутливим індикатором майоранівскої маси нейтрино. В наш час{{коли}} не існує достовірних спостережень безнейтринних 2β-процесів, проте нижні обмеження на [[період напіврозпаду]] поза цьомуцим каналуканалом для різних ядер досягають 10²³ - 10²⁵ років{{Джерело?}}. Це відповідає верхньому обмеженню на майоранівску масу нейтрино близько 0,4 - 3 [[еВ]]. Крім того, обмеження на вірогідністьймовірність безнейтринного 2β-розпаду дозволяють встановити обмеження на інші параметри теорії, наприклад на [[константа зв'язку|константи зв'язку]] правих лептонних і [[кварк|кваркових]] струмів у слабкій взаємодії, константи зв'язку нейтрино з [[майорон|майороном]], деякі параметри [[суперсиметрія|суперсиметричних моделей]].

У даний час у світі діють, споруджуються або розробляються близько десятка великих підземних детекторів, призначених для пошуку безнейтринного подвійного бета-розпаду: [http://nemo.in2p3.fr/nemow3/ NEMO-3], [http://nemo.in2p3.fr/supernemo/ SuperNEMO], [http://www.mpi-hd.mpg.de/ge76/ GERDA], [http://crio.mib.infn.it/wig/Cuoricinopage/CUORICINO.php CUORICINO] і [http://crio.mib.infn.it/wig/Cuorepage/CUORE.php CUORE], [http://majorana.npl.washington.edu/ M<font size=-2>AJORANA</font>], [http://www-project.slac.stanford.edu/exo/ EXO], [[CANDLES]], [http://snoplus.phy.queensu.ca/Double_Beta.html SNO+], [[KamLAND-Zen]], [http://q2c.snu.ac.kr/DBD/index.html AMoRE] та інші. В Україні дослідження подвійного бета-розпаду ведутьсяздійснюють у [http://lpd.kinr.kiev.ua/ відділі фізики лептонів] [[Інститут ядерних досліджень НАН України|Інституту ядерних досліджень НАН України]].