O que é uma partícula alfa?

A partícula alfa é um tipo de radiação ionizante. Com seus parceiros, as partículas gama e as partículas beta, as partículas alfa são uma das formas mais prevalentes de radiação. Uma partícula alfa é essencialmente um núcleo de hélio, que consiste em dois nêutrons e dois prótons, sem elétrons, dando-lhe uma carga líquida positiva. Devido à sua massa relativamente alta, as partículas alfa são a forma mais destrutiva de radiação ionizante, mas o problema é que sua penetração é baixa. Um pedaço de papel para partículas alfa, enquanto as partículas beta mais leves requerem uma barreira de alumínio.

Partículas alfa são emitidas a partir de várias substâncias radioativas. Ao contrário do decaimento beta, o decaimento alfa (o processo pelo qual as partículas alfa são emitidas a partir de um núcleo radioativo) é mediado pela força forte. De acordo com as leis newtonianas clássicas, a atração do núcleo deve ser muito forte para permitir que partículas alfa o deixem em qualquer circunstância. No entanto, o tunelamento quântico permite isso de qualquer maneira. O tunelamento quântico é o teletransporte instantâneo da partícula para um local fora do núcleo.

Como as partículas alfa têm uma força de penetração tão baixa, elas são paradas pela pele humana, apresentando pouco perigo, a menos que a fonte seja engolida. Este foi o triste destino do ex-espião russo Alexander Litvinenko, considerado a primeira pessoa a morrer de envenenamento agudo por radiação como resultado da ingestão de polônio emissor de alfa. Outros emissores alfa conhecidos incluem amerício (encontrado em detectores de fumaça), rádio, gás radônio e urânio. Quando acoplados a outras substâncias radioativas, os emissores alfa podem agitar os emissores de nêutrons para liberar os nêutrons. A emissão de nêutrons é uma parte crítica do projeto do reator nuclear e das armas nucleares.

Em investigações sobre os efeitos do fumo na saúde, verificou-se que as folhas de tabaco contêm pequenas quantidades de polônio, que emite partículas alfa. Teoriza-se que isso possa ser parcialmente responsável pelo câncer de pulmão entre os fumantes. Na evolução, os emissores alfa desempenham um papel crítico - sua probabilidade de causar uma mutação cromossômica é 100 vezes maior do que com outros tipos de radiação. Na maioria das vezes, isso produz mutantes menos adequados, mas quando combinados com a seleção ao longo de milhares ou milhões de anos resultam em desenhos biológicos adaptativos.