Vad är en alfapartikel?
Alfapartikeln är en typ av joniserande strålning. Med sina partners gamma-partiklar och beta-partiklar, alfapartiklar är en av de vanligaste strålningsformerna. En alfapartikel är i huvudsak en heliumkärna, som består av två neutroner och två protoner, utan elektroner, vilket ger den en nettopositiv laddning. På grund av dess relativt höga massa är alfapartiklar den mest destruktiva formen av joniserande strålning, men avvägningen är att deras penetration är låg. Ett papper stoppar alfapartiklar, medan de lättare betapartiklarna kräver en aluminiumbarriär.
Alfapartiklar släpps ut från olika radioaktiva ämnen. Till skillnad från beta-sönderfall förmedlas alfa-förfall (processen varigenom alfapartiklar släpps ut från en radioaktiv kärna) av den starka kraften. Enligt klassiska Newtonian-lagar bör dragningen av kärnan vara för stark för att låta alfapartiklar lämna den under alla omständigheter. Men kvanttunnling tillåter det ändå. Kvanttunneling är den omedelbara teleporteringen av partikeln till en plats utanför kärnan.
Eftersom alfapartiklar har så låg penetrerande kraft, stoppas de av mänsklig hud och utgör liten risk om inte källan sväljs. Detta var det ryska ex-spion Alexander Litvinenkos tråkiga öde, som tros vara den första som dör av akut strålningsförgiftning till följd av intag av alfasändar-polonium. Andra kända alfasändare inkluderar americium (finns i rökdetektorer), radium, radongas och uran. När de kombineras med vissa andra radioaktiva ämnen, kan alfasändare agitera neutronutgivare för att frigöra neutronerna. Neutronemission är en kritisk del av designen av kärnreaktorer och kärnvapen.
Vid undersökningar av hälsoeffekterna av rökning konstaterades att tobaksblad innehåller små mängder polonium, som avger alfapartiklar. Det teoretiseras att detta kan vara delvis ansvarigt för lungcancer bland rökare. I evolutionen spelar alfasändare en kritisk roll - deras sannolikhet för att orsaka en kromosomal mutation är över 100 gånger större än med andra typer av strålning. För det mesta producerar detta mindre anpassade mutanter, men i kombination med urval över tusentals eller miljoner år resulterar det i anpassningsbara biologiska mönster.