알파 붕괴: 이것이 무엇이며 어떻게 발생합니까?
알파 붕괴는 알파 입자의 방출을 동반하는 원자핵의 방사성 변형입니다. 알파 입자는 두 개의 양성자와 두 개의 중성자로 구성된 헬륨 핵이며 양전하를 띤다.
알파 붕괴 과정에서 원자의 핵은 알파 입자를 방출하고 다른 원소의 핵으로 변환되어 전하가 4단위 감소하고 질량수가 2단위 감소합니다. 예를 들어, 알파붕괴에서는 우라늄-238 핵이 토륨-234 핵으로 변하고, 플루토늄-239 핵이 우라늄-235 핵으로 변합니다.
알파 붕괴는 베타 붕괴, 감마 방사선과 함께 방사성 붕괴의 세 가지 주요 유형 중 하나입니다. 그러나 베타붕괴나 감마선과 달리 알파입자는 투과력이 약하여 생명체에 덜 위험합니다.
알파 붕괴는 알파 붕괴 확률이라고 하는 특정 확률로 발생하는 안정적인 과정입니다. 이 확률은 핵의 질량수와 전하뿐 아니라 핵 내의 에너지 조건에 따라 달라집니다.
알파붕괴는 1899년 프랑스 물리학자 앙리 베크렐(Henri Becquerel)이 발견했는데, 그는 우라늄염이 어두운 물질을 관통할 수 있는 알려지지 않은 방사선을 방출한다는 사실을 발견했습니다. 이 방사선을 방사능이라고 부르며, 알파붕괴는 방사능과 관련된 최초의 현상 중 하나였습니다.
현재 알파붕괴는 핵물리학과 핵기술에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 예를 들어, 알파 방사체는 방사성 동위원소 전원 공급 장치, 재료 연구의 이온화 방사선원 및 의료 기기에 사용됩니다.
결론적으로, 알파 붕괴는 원자핵의 방사성 변형 중에 발생하는 핵물리학의 중요한 현상입니다. 알파 붕괴는 헬륨 핵인 알파 입자의 방출을 동반하며 다른 원소의 핵 형성으로 이어집니다.
알파 붕괴는 무거운 원소를 포함하는 원자에서 발생하는 가장 일반적인 방사성 붕괴 과정 중 하나입니다. 이는 여러 개의 양성자와 중성자를 포함하는 원자핵이 더 가벼운 원소의 핵으로 붕괴되어 알파 입자(헬륨 원자의 핵)와 2~3개의 중성자를 방출하는 과정입니다.
알파 붕괴 과정이 시작될 때 원자핵은 알파 입자가 자유롭게 원자 밖으로 나갈 수 있는 통로를 형성합니다. 그 후, 코어에서 진동이 발생하고 그 움직임이 가속화됩니다. 전자기력의 영향으로 핵은 구형으로 붕괴되고 양성자와 중성자는 중심을 중심으로 원을 그리며 움직이기 시작합니다. 이 단계는 몇 마이크로초 동안 지속됩니다.
그런 다음 탈아고스티화 과정이 발생합니다. 즉, 핵장은 혼란스러워지고 구의 중심은 다른 지점으로 이동합니다. 이 순간 양성자는 두 개의 중성미자로 분열됩니다. 동시에 알파 입자는 약 20,000의 속도로 핵에서 날아갑니다.