Zanik Alfa

Rozpad alfa: co to jest i jak to się dzieje?

Rozpad alfa to radioaktywna transformacja jądra atomowego, której towarzyszy emisja cząstek alfa. Cząstka alfa to jądro helu składające się z dwóch protonów i dwóch neutronów, posiadające ładunek dodatni.

W procesie rozpadu alfa jądro atomu emituje cząstkę alfa i przekształca się w jądro innego pierwiastka, zmniejszając jego ładunek o cztery jednostki i liczbę masową o dwie jednostki. Na przykład podczas rozpadu alfa jądro uranu-238 zamienia się w jądro toru-234, a jądro plutonu-239 zamienia się w jądro uranu-235.

Rozpad alfa jest jednym z trzech głównych rodzajów rozpadu promieniotwórczego, obok rozpadu beta i promieniowania gamma. Jednak w przeciwieństwie do rozpadu beta i promieniowania gamma, cząstki alfa mają mniejszą zdolność penetracji i dlatego są mniej niebezpieczne dla organizmów żywych.

Rozpad alfa jest procesem stabilnym, zachodzącym z pewnym prawdopodobieństwem, zwanym prawdopodobieństwem rozpadu alfa. Prawdopodobieństwo to zależy od liczby masowej i ładunku jądra, a także od warunków energetycznych panujących w jądrze.

Rozpad alfa został odkryty w 1899 roku przez francuskiego fizyka Henriego Becquerela, który zauważył, że sole uranu emitują nieznane promieniowanie, które może przenikać ciemne materiały. Promieniowanie to nazwano radioaktywnością, a rozpad alfa był jednym z pierwszych zjawisk, które powiązano z radioaktywnością.

Obecnie rozpad alfa odgrywa ważną rolę w fizyce jądrowej i technologii jądrowej. Na przykład emitery alfa są stosowane w zasilaczach radioizotopowych, jako źródła promieniowania jonizującego w badaniach materiałowych i w urządzeniach medycznych.

Podsumowując, rozpad alfa jest ważnym zjawiskiem w fizyce jądrowej zachodzącym podczas radioaktywnej transformacji jąder atomowych. Rozpadowi alfa towarzyszy emisja cząstek alfa, które są jądrami helu, i prowadzi do powstania jąder innych pierwiastków.

Rozpad alfa jest jednym z najczęstszych procesów rozpadu promieniotwórczego zachodzącym w atomach zawierających pierwiastki ciężkie. Jest to proces, podczas którego jądro atomu, zawierające kilka protonów i neutronów, rozpada się na jądro lżejszego pierwiastka, uwalniając cząstki alfa (jądra atomów helu) oraz dwa lub trzy neutrony.

Na początku procesu rozpadu alfa jądro atomu tworzy kanał, przez który cząstka alfa może swobodnie opuścić atom. Następnie w rdzeniu występują oscylacje, a jego ruch przyspiesza. Pod wpływem sił elektromagnetycznych jądro zapada się w kształt kuli, a protony i neutrony zaczynają poruszać się po okręgu wokół centrum. Ten etap trwa kilka mikrosekund.

Następnie następuje proces deagostyzacji, czyli pole jądrowe staje się chaotyczne, a środek kuli przesuwa się w inne miejsce. W tym momencie protony rozszczepiają się na dwa neutrina. W tym samym czasie cząstki alfa wylatują z jądra z prędkością około 20 000