Co je částice alfa?

Alfa částice je druh ionizujícího záření. S jeho partnery gama částice a beta částice, alfa částice jsou jednou z nejčastějších forem záření. Alfa částice je v podstatě heliové jádro, které se skládá ze dvou neutronů a dvou protonů, bez elektronů, což mu dává čistý kladný náboj. Kvůli jeho relativně vysoké hmotnosti, alfa částice jsou nejvíce destruktivní forma ionizujícího záření, ale kompromis je, že jejich penetrace je nízká. Kousek papíru zastavuje alfa částice, zatímco lehčí beta částice vyžadují hliníkovou bariéru.

Alfa částice jsou emitovány z různých radioaktivních látek. Na rozdíl od beta rozpadu je alfa rozpad (proces, ve kterém jsou alfa částice emitovány z radioaktivního jádra), zprostředkován silnou silou. Podle klasických newtonovských zákonů by přitažlivost jádra měla být příliš silná, aby za jakýchkoli okolností mohla opustit alfa částice. Kvantové tunely to přesto umožňují. Kvantové tunelování je okamžité teleportování částice na místo mimo jádro.

Protože alfa částice mají tak nízkou penetrační sílu, jsou zastaveny lidskou kůží a představují malé nebezpečí, pokud není zdroj spolknut. To byl smutný osud ruského bývalého špiona Alexandra Litvinenka, který byl považován za první osobu, která zemřela na akutní otravu záření v důsledku požití polia alfa emitorů. Jiné známé alfa emitory zahrnují americium (nalezené v detektorech kouře), radium, radonový plyn a uran. Když jsou alfa emitory spojeny s některými dalšími radioaktivními látkami, mohou agitovat neutronové emitory, aby uvolnily neutrony. Emise neutronů jsou kritickou součástí konstrukce jaderného reaktoru a jaderných zbraní.

Při výzkumu zdravotních účinků kouření bylo zjištěno, že tabákové listy obsahují malé množství polonia, které emituje alfa částice. Předpokládá se, že by to mohlo být částečně odpovědné za rakovinu plic mezi kuřáky. V evoluci hrají alfa emitory rozhodující roli - jejich pravděpodobnost vyvolání chromozomální mutace je více než 100krát větší než u jiných typů záření. Většinou to produkuje méně vhodné mutanty, ale v kombinaci s výběrem po tisíce nebo miliony let vede k adaptivním biologickým návrhům.