El calcio-48 es un isótopo escaso de calcio que contiene 20 protones y 28 neutrones . Constituye el 0,187% del calcio natural por fracción molar . [1] Aunque es inusualmente rico en neutrones para un núcleo tan ligero, su desintegración beta está extremadamente obstaculizada, por lo que la única vía de desintegración radiactiva que se ha observado es el proceso extremadamente raro de desintegración beta doble . Su vida media es de aproximadamente 6,4 × 10 19 años, [2] por lo que, a efectos prácticos, puede considerarse estable. Un factor que contribuye a esta estabilidad inusual es que 20 y 28 son números mágicos , lo que convierte al 48 Ca en un núcleo "doblemente mágico".
Dado que el 48 Ca es prácticamente estable y rico en neutrones, es un valioso material de partida para la producción de nuevos núcleos en aceleradores de partículas , tanto por fragmentación [3] como por reacciones de fusión con otros núcleos, por ejemplo en los descubrimientos de los más pesados. cinco elementos de la tabla periódica, desde flerovium hasta oganesson . [4] Los núcleos más pesados generalmente requieren una mayor fracción de neutrones para lograr la máxima estabilidad, por lo que son necesarios materiales de partida ricos en neutrones.
48 Ca es el núcleo más ligero conocido que sufre una doble desintegración beta y el único lo suficientemente simple como para ser analizado con el modelo de capa nuclear sd . También libera más energía (4,27 MeV ) que cualquier otro candidato a doble desintegración beta. [5] Estas propiedades lo convierten en una sonda interesante para modelos de estructura nuclear y en un candidato prometedor en la búsqueda en curso de la desintegración beta doble sin neutrinos .