Alfa henfald

Alfa-henfald: hvad er det, og hvordan sker det?

Alfa-henfald er en radioaktiv omdannelse af en atomkerne, som er ledsaget af emission af alfapartikler. En alfapartikel er en heliumkerne, der består af to protoner og to neutroner og har en positiv ladning.

I processen med alfa-henfald udsender et atoms kerne en alfapartikel og omdannes til kernen af ​​et andet grundstof, hvilket reducerer dets ladning med fire enheder og dets massetal med to enheder. For eksempel i alfa-henfald bliver en uran-238-kerne til en thorium-234-kerne, og en plutonium-239-kerne bliver til en uran-235-kerne.

Alfa-henfald er en af ​​de tre hovedtyper af radioaktivt henfald sammen med beta-henfald og gammastråling. Men i modsætning til beta-henfald og gammastråling har alfapartikler mindre gennemtrængende kraft og er derfor mindre farlige for levende organismer.

Alfa-henfald er en stabil proces, der sker med en vis sandsynlighed, kaldet alfa-henfaldssandsynlighed. Denne sandsynlighed afhænger af kernens massetal og ladning samt energiforholdene i kernen.

Alfa-henfald blev opdaget i 1899 af den franske fysiker Henri Becquerel, som bemærkede, at uransalte udsender en ukendt stråling, der kan trænge ind i mørke materialer. Denne stråling blev kaldt radioaktivitet, og alfa-henfald var et af de første fænomener, der var forbundet med radioaktivitet.

I øjeblikket spiller alfa-henfald en vigtig rolle i kernefysik og nuklear teknologi. For eksempel bruges alfa-emittere i radioisotopstrømforsyninger, som kilder til ioniserende stråling i materialeforskning og i medicinsk udstyr.

Afslutningsvis er alfa-henfald et vigtigt fænomen i kernefysik, der opstår under den radioaktive transformation af atomkerner. Alfa-henfald er ledsaget af emission af alfapartikler, som er heliumkerner, og fører til dannelsen af ​​kerner af andre grundstoffer.

Alfa-henfald er en af ​​de mest almindelige radioaktive henfaldsprocesser, der forekommer i atomer, der indeholder tunge grundstoffer. Dette er den proces, hvor kernen i et atom, der indeholder flere protoner og neutroner, henfalder til kernen af ​​et lettere grundstof og frigiver alfapartikler (heliumatomernes kerner) og to eller tre neutroner.

I begyndelsen af ​​alfa-henfaldsprocessen danner kernen af ​​et atom en kanal, hvorigennem alfa-partiklen frit kan forlade atomet. Herefter opstår der oscillationer i kernen, og dens bevægelse accelererer. Under påvirkning af elektromagnetiske kræfter kollapser kernen i form af en kugle, og protoner og neutroner begynder at bevæge sig i en cirkel omkring midten. Denne fase varer et par mikrosekunder.

Derefter opstår processen med afagostisering, det vil sige, at det nukleare felt bliver kaotisk, og sfærens centrum skifter til et andet punkt. I dette øjeblik opdeles protoner i to neutrinoer. Samtidig flyver alfapartikler ud fra kernen med en hastighed på omkring 20.000