Rozpad alfa: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
m Dodaję nagłówek przed Szablon:Przypisy |
poprawa literówek w opcjach pliku (Specjalna:LintErrors/bogus-image-options) |
||
Linia 1: | Linia 1: | ||
{{Procesy jądrowe}} |
{{Procesy jądrowe}} |
||
[[Plik:Alpha Decay.svg |
[[Plik:Alpha Decay.svg|thumb|Emisja cząstki alfa przez [[jądro atomowe]]]] |
||
'''Rozpad alfa''' (przemiana α) – [[reakcja jądrowa]] rozpadu, w której emitowana jest [[cząstka alfa|cząstka α]] (jądro [[hel (pierwiastek)|helu]] <math>^{4}_{2}\hbox{He}^{2+}</math>). Strumień cząstek alfa emitowanych przez rozpadające się [[jądro atomowe|jądra atomowe]] nazywa się [[promieniowanie alfa|promieniowaniem alfa]]. |
'''Rozpad alfa''' (przemiana α) – [[reakcja jądrowa]] rozpadu, w której emitowana jest [[cząstka alfa|cząstka α]] (jądro [[hel (pierwiastek)|helu]] <math>^{4}_{2}\hbox{He}^{2+}</math>). Strumień cząstek alfa emitowanych przez rozpadające się [[jądro atomowe|jądra atomowe]] nazywa się [[promieniowanie alfa|promieniowaniem alfa]]. |
||
Wersja z 00:53, 7 mar 2018
Rozpad alfa (przemiana α) – reakcja jądrowa rozpadu, w której emitowana jest cząstka α (jądro helu ). Strumień cząstek alfa emitowanych przez rozpadające się jądra atomowe nazywa się promieniowaniem alfa.
Reakcja rozpadu jądra atomu uranu-238 (238U):
- 23892U → 23490Th + 42He2+
lub:
- 23892U → 23490Th + α
Inne przykłady:
- 23290Th → 22888Ra + 42He2+
- 22688Ra → 22286Rn + 42He2+
Ogólnie:
W wyniku rozpadu alfa powstające jądro ma mniejszą o 2 liczbę atomową a liczbę masową mniejszą o 4 w porównaniu z rozpadającym się jądrem.
Spośród izotopów spotykanych w naturze wiele jąder należących do łańcuchów uranowego oraz torowego jest emiterami cząstek α. Natomiast spośród promieniotwórczych jąder atomowych (także wytworzonych syntetycznie) rozpadowi α ulegają głównie jądra cięższe – powyżej masy 200u, ale także wśród pierwiastków ziem rzadkich oraz bardzo egzotycznych izotopów cyny, telluru i ksenonu (okolice masy 100u).
Emitowane cząstki mają zazwyczaj energię kinetyczną około 5 MeV, co odpowiada prędkości 15 000 km/s[1]. W rozpadzie α, cząstka α formuje się już w jądrze i jest równocześnie odpychana siłami elektrostatycznymi i 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 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 niemal 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 pochłaniane przez dym.[1]
Zobacz też
Przypisy
- ↑ a b Jerzy W. Mietelski , Współczesne metody badań radioaktywności otoczenia człowieka, 2014, ISBN 978-83-7464-754-0 .