Back Alfaverval Afrikaans اضمحلال ألفا Arabic Desintegración alfa AST Alfa dağılması Azerbaijani Альфа-распад Byelorussian Алфа-разпад Bulgarian আলফা ক্ষয় Bengali/Bangla Desintegració α Catalan Альфа-салану CV Alfahenfald Danish

Alfa raspad

Emitiranje alfa-čestice pri alfa raspadu
Znak za opasnost od radioaktivnosti
Alfa-zračenje može zaustaviti papir; beta-zračenje može zaustaviti aluminijski lim debeo nekoliko milimetara; a većinu gama-zračenja može zaustaviti desetak centimetara debela olovna ploča.
Izvor alfa-čestica ispod detektora zračenja
Braggova krivulja prikazuje broj ionizacijskih parova koje stvaraju alfa-čestice na raznim udaljenostima od izvora.
Budući da polumjer atomske jezgre iznosi oko 10-15 m, a brzina alfa-čestice koja se u njemu kreće iznosi oko 106 m/s, izlazi da alfa-čestica dolazi do vanjske površine približno 106/10-15 = 1021 puta u sekundi, odnosno da ona pobjegne iz jezgre nakon 1021 pokušaja. To je u stvari bit tuneliranja ili tunelskog učinka.

Alfa raspad je pretvaranje jedne atomske jezgre u drugu uz emitiranje alfa-čestica. Jezgra se transformira (ili "raspada") na manju jezgru masenog broja manjeg za 4 i atomskog broja manjeg za 2 i na alfa-česticu. Na primjer:

238U →  234Th +  α

Većina helija na Zemlji (oko 99%) je produkt alfa-raspada uranija i torija. Do raspada dolazi zbog nestabilnosti atomske jezgre odnosno neuravnoteženoga broja protona i neutrona u njoj. Neke su atomske jezgre prirodno nestabilne i raspadaju se u dužem ili kraćem vremenskom intervalu (vrijeme poluraspada) a neke stabilne atomske jezgre mogu postati nestabilne nakon što na njih djeluju čestice velike energije.

Alfa raspad se događa najčešće kod masivnih jezgri koje imaju prevelik omjer protona u odnosu na neutrone. Alfa čestica s dva protona i dva neutrona je vrlo stabilna konfiguracija nukleona. Mnoge se jezgre masivnije od olova (> 106 u ili više od 106 atomskih jedinica mase) raspadaju ovim raspadom. Najmanja atomska jezgra koja može zračiti alfa-čestice je telurij (Z = 52), koji ima atomsku masu od 106 do 110. Kod alfa raspada atomska masa i redni brojevi jezgre se mijenjaju, što znači da atomska jezgra koja se raspada i jezgra nastala tim raspadom pripadaju različitim kemijskim elementima, te stoga, imaju različita kemijska svojstva.[1]

Kad je omjer neutrona i protona u atomskoj jezgri određenih atoma prenizak, oni emitiraju alfa-česticu kako bi uspostavili ravnotežu. Na primjer: polonij-210 ima 126 neutrona i 84 protona što je omjer od 1,50 naprema 1. Nakon radioaktivnog raspada emitiranjem alfa-čestice, omjer postaje 124 neutrona naprema 82 protona ili 1,51 naprema 1. Budući da broj protona u jezgri određuje element, polonij-210 nakon emisije alfa čestice postaje olovo-206 koji je stabilan element.[2]

Atomi koji emitiraju alfa-čestice uglavnom su vrlo veliki atomi, tj. imaju visoke atomske brojeve. Mnogo je prirodnih i umjetnih radioaktivnih elemenata koji emitiraju alfa-čestice. Prirodni izvori alfa-čestica imaju atomski broj najmanje 82, uz neke iznimke. Najvažniji alfa emiteri su: americij-241 (Z = 95), plutonij-236 (Z = 94), uranij-238 (Z = 92), torij-232 (Z = 90), radij-226 (Z = 88), radon-222 (Z = 86). Alfa emiteri su prisutni u različitim količinama u gotovo svim stijenama, tlu i vodi. Nakon emisije, alfa čestice se zbog velike mase i električnog naboja gibaju relativno sporo (otprilike 1/20 brzine svjetlosti) i u zraku potroše svu energiju nakon nekoliko centimetara i tada vežu slobodne elektrone i postaju helij.[3]

  1. ↑ [1][neaktivna poveznica] "Kemija I", chem.grf.unizg.hr, 2011.
  2. ↑ [2]  Arhivirana inačica izvorne stranice od 31. srpnja 2017. (Wayback Machine) "Od rude do žutog kolača", Nuklearna elektrana Krško, 2011. (Pristupljeno 09.09.2012.)
  3. ↑ [3]  Arhivirana inačica izvorne stranice od 5. veljače 2017. (Wayback Machine) "4.1 FIZIKA NEK-a - Fisija", Nuklearna elektrana Krško, e-škola, 2011. (Pristupljeno 09.09.2012.)

Developed by StudentB