Rozpad alfa: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
m robot dodaje: th:การสลายให้อนุภาคแอลฟา |
lit., linki, drobne redakcyjne, drobne merytoryczne |
||
Linia 1: | Linia 1: | ||
{{Procesy jądrowe}} |
{{Procesy jądrowe}} |
||
'''Rozpad alfa''' (przemiana α) |
'''Rozpad alfa''' (przemiana α) – [[reakcja jądrowa]] rozpadu, w której emitowana jest [[cząstka alfa| cząstka α]] (jądro [[hel (pierwiastek)|helu]] <sup>4</sup><sub>2</sub>He<sup>2+</sup>). Strumień emitowanych cząstek alfa przez rozpadające się jądra to [[promieniowanie alfa]]. |
||
Zapis reakcji rozpadu jądra atomu [[uran (pierwiastek)|uranu]]-238 (<sup>238</sup>U): |
Zapis reakcji rozpadu jądra atomu [[uran (pierwiastek)|uranu]]-238 (<sup>238</sup>U): |
||
Linia 20: | Linia 20: | ||
Emitowane cząstki mają zazwyczaj [[Energia kinetyczna|energię kinetyczną]] około 5 [[Elektronowolt|MeV]], co odpowiada prędkości 15,000 km/s. |
Emitowane cząstki mają zazwyczaj [[Energia kinetyczna|energię kinetyczną]] około 5 [[Elektronowolt|MeV]], co odpowiada prędkości 15,000 km/s. |
||
W rozpadzie α, cząstka α formuje się już w jądrze i jest odpychana [[Prawo Coulomba|siłami elektrostatycznymi]] |
W rozpadzie α, cząstka α formuje się już w jądrze i jest równocześnie odpychana [[Prawo Coulomba|siłami elektrostatycznymi]] a przyciągana [[Oddziaływanie silne|oddziaływaniami silnymi]] pozostałej części jądra. W niewielkiej odległości od jądra siły przyciągania jądrowego przeważają, w większej zaś przeważają siły odpychania. Cząstka α ma energię mniejszą od energii potrzebnej na pokonanie sił przyciągania, ale dzięki kwantowemu [[zjawisko tunelowe|zjawisku tunelowania]] przenika przez wąską [[bariera potencjału|barierę potencjału]]. |
||
Energia cząstek alfa emitowanych z danego atomu ma określoną wartość, ponieważ rozpad jest dwuciałowy i prowadzi do określonych poziomów |
Energia cząstek alfa emitowanych z danego atomu ma określoną wartość, ponieważ rozpad jest dwuciałowy i prowadzi do określonych poziomów energetycznych powstającego jądra. W przypadku niektórych [[radionuklid]]ów (np. <sup>265</sup>Sg, <sup>266</sup>Sg) możliwy jest rozpad α do kilku różnych poziomów energetycznych jądra, dzięki czemu energie emitowanych cząstek alfa są również ściśle określone. W takim przypadku udział procentowy cząstek alfa o danej energii zależy od prawdopodobieństwa zajęcia przez powstające jądro odpowiadającego poziomu energetycznego. |
||
Rozpad α jest dość powszechnym zjawiskiem w przyrodzie, odpowiada za niemalże połowę promieniotwórczości naturalnej skorupy ziemskiej. |
Rozpad α jest dość powszechnym zjawiskiem w przyrodzie, odpowiada za niemalże połowę promieniotwórczości naturalnej skorupy ziemskiej. |
Wersja z 04:10, 15 wrz 2010
Rozpad alfa (przemiana α) – reakcja jądrowa rozpadu, w której emitowana jest cząstka α (jądro helu 42He2+). Strumień emitowanych cząstek alfa przez rozpadające się jądra to promieniowanie alfa.
Zapis reakcji rozpadu jądra atomu uranu-238 (238U):
lub:
Inne przykłady:
Ogólnie:
W wyniku tej reakcji powstające jądro ma liczbę atomową mniejszą o 2, a liczbę masową o 4 od rozpadającego się jądra.
Spośród izotopów spotykanych w naturze wiele jąder należących do łańcuchów uranowego oraz torowego jest emiterami cząstek α. Natomiast wśród ogółu jąder atomowych (także wytworzonych syntetycznie) rozpadowi α ulegają głównie jądra cięższe - powyżej masy 200, ale także w wśród pierwiastków ziem rzadkich oraz wśród bardzo egzotycznych izotopów cyny, telluru oraz ksenonu (okolice masy 100).
Emitowane cząstki mają zazwyczaj energię kinetyczną około 5 MeV, co odpowiada prędkości 15,000 km/s. W rozpadzie α, cząstka α formuje się już w jądrze i jest równocześnie odpychana siłami elektrostatycznymi a przyciągana oddziaływaniami silnymi pozostałej części jądra. W niewielkiej odległości od jądra siły przyciągania jądrowego przeważają, w większej zaś przeważają siły odpychania. Cząstka α ma energię mniejszą od energii potrzebnej na pokonanie sił przyciągania, ale dzięki kwantowemu zjawisku tunelowania przenika przez wąską barierę potencjału.
Energia cząstek alfa emitowanych z danego atomu ma określoną wartość, ponieważ rozpad jest dwuciałowy i prowadzi do określonych poziomów energetycznych powstającego jądra. W przypadku niektórych radionuklidów (np. 265Sg, 266Sg) możliwy jest rozpad α do kilku różnych poziomów energetycznych jądra, dzięki czemu energie emitowanych cząstek alfa są również ściśle określone. W takim przypadku udział procentowy cząstek alfa o danej energii zależy od prawdopodobieństwa zajęcia przez powstające jądro odpowiadającego poziomu energetycznego.
Rozpad α jest dość powszechnym zjawiskiem w przyrodzie, odpowiada za niemalże połowę promieniotwórczości naturalnej skorupy ziemskiej.
Zjawisko rozpadu α jest między innymi wykorzystywane w konstrukcji czujników dymu, w których rozpadające się jądra pierwiastka Ameryk-241, emitują cząstki α, które są pochłaniane przez dym.