Wat is een alfadeeltje?
Het alfadeeltje is een soort ioniserende straling. Alfa-deeltjes zijn met haar partners de gammadeeltjes en bèta-deeltjes een van de meest voorkomende vormen van straling. Een alfadeeltje is in wezen een heliumkern, die bestaat uit twee neutronen en twee protonen, zonder elektronen, waardoor het een netto positieve lading krijgt. Vanwege de relatief hoge massa zijn alfadeeltjes de meest destructieve vorm van ioniserende straling, maar de afweging is dat hun penetratie laag is. Een stuk papier stopt alfadeeltjes, terwijl de lichtere bèta-deeltjes een aluminium barrière vereisen.
Alfadeeltjes worden uitgestoten door verschillende radioactieve stoffen. In tegenstelling tot bèta-verval wordt alfa-verval (het proces waarbij alfadeeltjes worden uitgestoten door een radioactieve kern) gemedieerd door de sterke kracht. Volgens klassieke Newtoniaanse wetten zou de aantrekkingskracht van de kern te sterk moeten zijn om alfadeeltjes het onder alle omstandigheden te laten verlaten. Kwantumtunneling laat het echter in elk geval toe. Kwantumtunneling is het momentane teleporteren van het deeltje naar een plaats buiten de kern.
Omdat alfadeeltjes zo'n lage penetratiekracht hebben, worden ze gestopt door de menselijke huid en vormen ze weinig gevaar tenzij de bron wordt ingeslikt. Dit was het trieste lot van de Russische ex-spion Alexander Litvinenko, die als de eerste persoon stierf aan acute stralingsvergiftiging als gevolg van het innemen van de alfa-emitter polonium. Andere bekende alfa-emitters zijn americium (te vinden in rookmelders), radium, radongas en uranium. In combinatie met bepaalde andere radioactieve stoffen kunnen alfa-emitters neutronenemitters agiteren om de neutronen vrij te geven. Neutronenemissie is een cruciaal onderdeel van het ontwerp van kernreactoren en kernwapens.
Bij onderzoek naar de gezondheidseffecten van roken werd vastgesteld dat tabaksbladeren kleine hoeveelheden polonium bevatten, dat alfadeeltjes uitstoot. De theorie is dat dit gedeeltelijk verantwoordelijk kan zijn voor longkanker bij rokers. In de evolutie spelen alfastralers een cruciale rol - hun kans op het veroorzaken van een chromosomale mutatie is meer dan 100 keer groter dan bij andere soorten straling. Meestal produceert dit minder geschikte mutanten, maar in combinatie met selectie gedurende duizenden of miljoenen jaren resulteert dit in adaptieve biologische ontwerpen.