Doppelter Betazerfall

Beim doppelten Betazerfall werden statt einem Betateilchen zwei Betateilchen ausgesendet. Allerdings ist er normalerweise nicht beobachtbar, da er vom normalen Betazerfall überdeckt wird. Nur wenn der Betzerfall aus energetischen Gründen nicht möglich ist, kann der doppelte Betazerfall beobachtet werden. So würde z.B. der Betazerfall von ¹⁴²Ce zu ¹⁴²Pr 745 keV Energie benötigen. Erst der Zerfall zu ¹⁴²Nd ist energetisch möglich. Es sind insgesamt nur sehr wenige Isotope, bei denen dies erfüllt ist. Da es sich hier um einen Prozess der schwachen Wechselwirkung der 2. Ordnung handelt, sind die Zerfälle selten und damit die Halbwertszeiten der Kerne hoch (>>10¹⁰ y). Da zusätzlich zu den zwei Betateilchen zwei Neutrinos abgestrahlt werden, sind die Energiespektren der Betateilchen kontinuierlich.

Von besonderem Interesse ist der neutrinolose doppelte Betazerfall, der allerdings bis jetzt nicht nachgewiesen ist. Diese Zerfallsart ist nur unter bestimmten theoretischen Annahmen möglich (Neutrinomasse, Majoranateilchen). Die Neutrinomasse ist inzwischen durch das Super-Kamiokande Experiment nachgewiesen.