Alfa bomlás

Alfa-bomlás: mi ez és hogyan történik?

Az alfa-bomlás az atommag radioaktív átalakulása, amely alfa-részecskék kibocsátásával jár. Az alfa-részecske egy héliummag, amely két protonból és két neutronból áll, és pozitív töltésű.

Az alfa-bomlás során az atommag egy alfa-részecskét bocsát ki, és egy másik elem magjává alakul át, töltése négy egységgel, tömegszáma pedig két egységgel csökken. Például az alfa-bomlás során az urán-238-mag tórium-234-maggá, a plutónium-239-mag pedig urán-235-maggá alakul.

Az alfa-bomlás a radioaktív bomlás három fő típusának egyike, a béta-bomlás és a gamma-sugárzás mellett. A béta-bomlástól és a gammasugárzástól eltérően azonban az alfa-részecskék kisebb áthatolóerővel rendelkeznek, ezért kevésbé veszélyesek az élő szervezetekre.

Az alfa-bomlás egy stabil folyamat, amely bizonyos valószínűséggel megy végbe, ezt alfa-bomlási valószínűségnek nevezik. Ez a valószínűség az atommag tömegszámától és töltésétől, valamint a magon belüli energiaviszonyoktól függ.

Az alfa-bomlást 1899-ben fedezte fel Henri Becquerel francia fizikus, aki észrevette, hogy az uránsók ismeretlen sugárzást bocsátanak ki, amely áthatol a sötét anyagokon. Ezt a sugárzást radioaktivitásnak nevezték, és az alfa-bomlás volt az egyik első olyan jelenség, amelyet a radioaktivitással társítottak.

Jelenleg az alfa-bomlás fontos szerepet játszik a magfizikában és a nukleáris technológiában. Például az alfa-sugárzókat radioizotópos tápegységekben, anyagkutatásban ionizáló sugárzás forrásaként és orvosi eszközökben használják.

Összefoglalva, az alfa-bomlás fontos jelenség a magfizikában, amely az atommagok radioaktív átalakulása során következik be. Az alfa-bomlást alfa-részecskék kibocsátása kíséri, amelyek héliummagok, és más elemek magjainak kialakulásához vezet.

Az alfa-bomlás az egyik leggyakoribb radioaktív bomlási folyamat, amely nehéz elemeket tartalmazó atomokban megy végbe. Ez az a folyamat, amelyben egy atom több protont és neutront tartalmazó magja egy könnyebb elem magjává bomlik, és alfa-részecskéket (a héliumatomok magjait) és két-három neutront szabadít fel.

Az alfa-bomlási folyamat kezdetén az atommag egy csatornát képez, amelyen keresztül az alfa-részecske szabadon kiléphet az atomból. Ezt követően a magban oszcillációk lépnek fel, és mozgása felgyorsul. Az elektromágneses erők hatására az atommag gömb alakúra omlik, a protonok és neutronok körben mozogni kezdenek a központ körül. Ez a szakasz néhány mikromásodpercig tart.

Ekkor következik be a de-agosztizáció folyamata, vagyis a magmező kaotikussá válik, és a gömb középpontja egy másik pontba tolódik el. Ebben a pillanatban a protonok két neutrínóra hasadnak. Ugyanakkor az alfa-részecskék körülbelül 20 000-es sebességgel kirepülnek az atommagból