Vad är Alpha Decay?

Alfafall är en form av radioaktivt förfall där en alfapartikel avges av ett tungt element i ett försök att bli mer stabil. De andra typerna av radioaktivt förfall är beta-förfall och gamma-sönderfall. Partikeldetektorer kan användas för att detektera emissionen av alfapartiklar, och alfa-sönderfallsprocessen kan också användas för att bygga detekteringsanordningar. Vissa branddetektorer, till exempel, förlitar sig på den stabila hastigheten för alfa-sönderfall för att jonisera luft, vilket i sin tur kan upptäcka rök när rökpartiklar stör den joniserade luftens konduktivitet.

Komponenterna i en kärna består av protoner och neutroner som kretsas av en grupp av elektroner. Under normala förhållanden skulle dessa partiklar motverka varandra och få kärnan att falla isär, det är där något som kallas den starka kärnkraften kommer in. Den starka kärnkraften håller kärnan ihop och förhindrar att partiklar tvingas ut. Men även om denna kraft är stark, har den ett smalt intervall och i fallet med en stor kärna kanske den inte kan innehålla alla partiklarna. Som ett resultat blir atomen instabil och den börjar avge partiklar i en process som kallas radioaktivitet.

Vid alfa-förfall består partikeln av två protoner och två neutroner tätt bundna samman. Denna partikel råkar vara identisk i struktur med kärnan i en heliumatom, och mycket av jordens leverans av helium kommer faktiskt från alfaförfall. När alfapartikeln lämnar atomen och tar protoner och neutroner med den förändras atomnumret och atomen blir ett nytt, mer stabilt element. Massförlusten omvandlas till en liten skur av energi.

Alfapartiklar är extremt svaga. De kan stoppas med ett papper eller till och med en liten luftficka, vilket gör alfaförlust relativt icke-hotande för människor som arbetar runt det. Men om ett element som avger alfapartiklar intas kan detta orsaka ett allvarligt problem. Radongas, till exempel, kan inhaleras i lungorna, där alfapartiklarna som avges från gasen kan orsaka allvarliga skador på de känsliga cellerna som leder lungorna.

Toxiciteten för alfaförlust i kroppen har misstänkts i flera högprofilen förgiftningar. Genom att introducera element som släpper ut alfapartiklar till mat kan en förgiftare framgångsrikt döda någon utan att orsaka problem hos människor i omgivningen. Dödsfall genom alfaförfall verkar vara särskilt populärt bland ryska spioner, även om andra klandestinska agenser har varit kända för att använda den ibland.