Rozpad alfa
Rozpad alfa to proces jądrowy, w którym emitowana jest cząstka alfa, będąca jądrem helu (^4_2He^{2+}). Cząstki alfa emitowane w trakcie tego rozpadu tworzą tzw. promieniowanie alfa.
Przykłady reakcji rozpadu
Przykładem rozpadu alfa jest przemiana jądra uranu-238:
- Uran-238 → Thor-234 + Cząstka alfa
- Inne przykłady obejmują reakcje takich pierwiastków jak radon czy pluton.
Ogólny wzór reakcji rozpadu alfa przedstawia się następująco:
{ }^A_ZX → ^{A-4}_{Z-2}Y + ^4_2He^{2+}
Zmiany w liczbach atomowych
W wyniku rozpadu alfa jądro produktu ma liczbę atomową mniejszą o 2 oraz liczbę masową mniejszą o 4 w porównaniu z jądrem wyjściowym.
Izotopy emitujące cząstki alfa
W naturze wiele izotopów, szczególnie z łańcuchów uranowego i torowego, emituje cząstki alfa. Proces ten dotyczy głównie cięższych jąder o masie powyżej 200u, a także niektórych pierwiastków ziem rzadkich oraz izotopów cyny, telluru i ksenonu (około masy 100u).
Energia cząstek alfa
Cząstki alfa zazwyczaj mają energię kinetyczną około 5 MeV, co odpowiada prędkości około 15 000 km/s. Cząstka alfa powstaje w jądrze i jest odpychana siłami elektrostatycznymi, jednocześnie przyciąganą przez oddziaływania silne. Dzięki zjawisku tunelowania, cząstka alfa może pokonać barierę potencjału.
Zastosowania rozpadu alfa
Rozpad alfa jest powszechnym zjawiskiem, odpowiadającym za niemal połowę naturalnej promieniotwórczości skorupy ziemskiej. Jest wykorzystywany m.in. w konstrukcji czujników dymu, gdzie rozpadające się jądra ameryku-241 emitują cząstki alfa, które są pochłaniane przez dym.
