Co jsou alfa paprsky? Jak se vyrábějí?
alfa „paprsky“ jsou ve skutečnosti vysokorychlostní částice. Časní vědci měli tendenci označovat jakoukoli formu energetického záření jako paprsky a termín se stále používá. Alfa částice se skládá ze dvou protonů a dvou neutronů, které jsou drženy pohromadě stejnou silnou jadernou silou, která váže jádro jakéhokoli atomu., Ve skutečnosti je alfa částice skutečně jádro-je to stejné jako jádro společného atomu helia – ale nemá kolem sebe žádné elektrony a cestuje velmi rychle. Alfa částice jsou typem ionizujícího záření.
abychom popsali produkci alfa částic, musíme definovat radioaktivní rozpad. Tento proces lze považovat za následující. Některé kombinace neutronů a protonů v jádru jsou stabilní. Například ve stabilním atomu bismutu je 83 protonů a 126 neutronů. Tomu se říká vizmut-209 (126 + 83 = 209). Vždy to bude bismut-209*., Ale kdybychom k tomuto atomu přidali ještě jeden neutron a udělali z něj bismut-210, bylo by to nyní nestabilní nebo radioaktivní. Atom se nakonec spontánně změní nebo „rozpadne“, aby se stal stabilnějším. Existují pouze určité způsoby, jak to udělat. Jedním ze způsobů je vyzařovat alfa částice. Při tomto přechodu vyplivne kus sebe (alfa částice) a stane se stabilnější. Alfa částice je záření vydávané během procesu „alfa rozpadu“. Protože ztratil dva protony a dva neutrony, Starý atom bismutu je nyní atomem thallia-206., Nyní je tento thallium stabilnější, ale je také radioaktivní. Znovu se rozpadne (ale ne alfa rozpadem), tentokrát se stane zcela stabilním atomem olova. Pouze relativně „těžké“ atomy – jako vizmut – mohou projít alfa rozpadem. Lehčí radioaktivní prvky procházejí jinými typy přechodů, aby se staly stabilními. Existuje spousta těchto radioaktivních materiálů přirozeně přítomných na Zemi, což je způsob, jakým byly tyto záření objeveny.
dalším způsobem, jak produkovat alfa částice, je „vynutit“ atom, aby emitoval jeden. To se provádí využitím určitých vlastností různých atomů., Zde je příklad. Pokud vezmeme nějaké pravidelné atomy boru-10 (pět protonů, pět neutronů) a vystavíme tento Bor poli pomalu se pohybujících neutronů, některé atomy boru absorbují neutron. Když se to stane, výsledek není to, co byste očekávali. Bór-10 se nestane jen stabilním borem-11. Pravděpodobnou možností je, že“ excitovaný “ atom boru bude emitovat alfa částice, čímž se v procesu stane stabilním lithiem. Existují další atomy, které se chovají tímto způsobem.
přestože alfa záření cestuje velmi rychle, může být snadno zablokováno nebo stíněno., Alfa částice mají elektrický náboj kvůli protonům. Jak se pohybují hmotou, neustále interagují s jinými nabitými částicemi, jako jsou elektrony. Tento proces přenáší pohyb (energii) alfa částice na elektrony, ve skutečnosti klepání elektrony volné v procesu. Toto je známé jako ionizace. Tyto interakce způsobují, že alfa částice ztratí svou energii a odpočívají. Představte si bílou kouli, když cestuje podél kulečníkového stolu, běží do jiných kulečníkových koulí a nakonec se zastaví., U alfa částic se to děje ve velmi krátké vzdálenosti, dokonce i ve vzduchu. Alfa částice ztratí veškerou svou energii jen za pár centimetrů cestování ve vzduchu. Jakmile je alfa částice zastavena, popadne první dva volné elektrony, které může najít, a stane se obyčejným starým atomem helia.
alfa záření není nebezpečné, pokud je zdroj externí k tělu. Alfa částice nepronikají dostatečně hluboko do těla, aby dosáhly živé tkáně. Pokud je zdroj alfa záření vnitřní k tělu, pak ionizace, kterou jsme zmínili dříve, může poškodit živou tkáň., Bezpečnostní postupy pro manipulaci s alfa-emitujícími materiály jsou tedy zaměřeny na prevenci inhalace nebo požití materiálu.
pro obrovský seznam informací o záření viz radiační informační síť.
Autor:
Keith Welch, Radialogical Ovládání Skupiny (Další odpovědi Keith Welch)
Citace a propojování informací,
Pro dotazy týkající se této stránky, kontaktujte prosím Steve Gagnon.