Co to jest rozpad alfa?

Rozpad alfa jest formą rozpadu radioaktywnego, w którym cząstka alfa jest emitowana przez ciężki pierwiastek, próbując stać się bardziej stabilnym. Inne rodzaje rozpadu radioaktywnego to rozpad beta i rozpad gamma. Detektory cząstek można wykorzystać do wykrywania emisji cząstek alfa, a proces rozkładu alfa można również wykorzystać do budowy urządzeń wykrywających. Niektóre detektory ognia, na przykład, polegają na stałej szybkości rozpadu alfa w celu jonizacji powietrza, co z kolei może wykrywać dym, gdy cząsteczki dymu zakłócają przewodnictwo zjonizowanego powietrza.

Składniki jądra składają się z protonów i neutronów krążących wokół grupy elektronów. W normalnych warunkach cząstki te przeciwstawiłyby się sobie, powodując rozpad jądra, w którym wchodzi coś zwanego silną siłą jądrową. Silna siła jądrowa utrzymuje jądro razem, zapobiegając wypychaniu cząstek. Jednak pomimo tego, że siła ta jest silna, ma wąski zakres, aw przypadku dużego jądra może nie być w stanie pomieścić wszystkich cząstek. W rezultacie atom staje się niestabilny i zaczyna emitować cząsteczki w procesie znanym jako radioaktywność.

W przypadku rozpadu alfa cząstka składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów ściśle ze sobą związanych. Cząstka ta ma podobną budowę do jądra atomu helu, a znaczna część zasobów helu na Ziemi faktycznie pochodzi z rozpadu alfa. Gdy cząstka alfa opuszcza atom, zabierając ze sobą protony i neutrony, liczba atomowa zmienia się, a atom staje się nowym, bardziej stabilnym elementem. Utrata masy jest przekształcana w niewielki wybuch energii.

Cząstki alfa są wyjątkowo słabe. Można je zatrzymać kawałkiem papieru lub nawet małą kieszenią powietrzną, dzięki czemu rozpad alfa jest względnie nie zagrażający ludziom, którzy go otaczają. Jednak jeśli element emitujący cząstki alfa zostanie połknięty, może to spowodować poważny problem. Na przykład gaz radonu może być wdychany do płuc, gdzie cząstki alfa emitowane przez gaz mogą spowodować poważne uszkodzenie delikatnych komórek wyściełających płuca.

Podejrzewa się toksyczność rozpadu alfa w ciele w kilku głośnych zatruciach. Wprowadzając pierwiastki, które emitują cząstki alfa do żywności, truciciel może z powodzeniem zabić kogoś bez powodowania problemów u ludzi w otoczeniu. Śmierć w wyniku rozpadu alfa wydaje się być szczególnie popularna wśród rosyjskich szpiegów, chociaż inni tajni agenci znają ją czasami.