mik azok az alfa sugarak? Hogyan készülnek?
az alfa “sugarak” valójában nagy sebességű részecskék. A korai kutatók az energikus sugárzás bármely formáját sugarak formájában utalták, és a kifejezést még mindig használják. Az alfa-részecske két protonból és két neutronból áll, amelyeket ugyanaz az erős nukleáris erő tart össze, amely bármely atom magját megköti., Valójában egy alfa-részecske valójában egy mag-ugyanaz, mint egy közös hélium atom magja -, de nincs körülötte elektron, és nagyon gyorsan halad. Az alfa-részecskék egyfajta ionizáló sugárzás.
az alfa-részecskék termelésének leírásához meg kell határoznunk a radioaktív bomlást. Ezt a folyamatot a következőképpen lehet gondolni. A neutronok és protonok egyes kombinációi egy magban stabilak. Például egy stabil bizmutatomban 83 proton és 126 neutron található. Ezt bizmutnak hívják-209 (126 + 83 = 209). Mindig bizmut-209*lesz., De ha még egy neutronnal növelnénk ezt az atomot, és a bizmut-210-et hoznánk létre, akkor most instabil vagy radioaktív lenne. Az atom végül spontán módon megváltozik vagy” bomlik”, hogy stabilabbá váljon. Csak bizonyos módon lehet ezt megtenni. Az egyik módja egy alfa-részecske kibocsátása. Ebben az átmenetben kiköpi magát (az alfa-részecske), és stabilabbá válik. Az alfa-részecske az “alfa-bomlás”folyamata során kibocsátott sugárzás. Mivel két protont és két neutront veszített el, a régi bizmut atom ma a tallium-206 atomja., Ez a tallium stabilabb, de radioaktív is. Újra bomlik (de nem alfa-bomlással), ezúttal az ólom teljesen stabil atomjává válik. Csak a viszonylag “nehéz” atomok – mint a bizmut – haladhatnak át az alfa-bomláson. A könnyebb radioaktív elemek más típusú átmeneteken mennek keresztül, hogy stabilak legyenek. Rengeteg ilyen radioaktív anyag természetesen jelen van a Földön, így fedezték fel ezeket a sugárzásokat.
az alfa-részecskék előállításának másik módja az atom” kényszerítése ” egy atom kibocsátására. Ez a különböző atomok bizonyos tulajdonságainak kihasználásával történik., Íme egy példa. Ha beveszünk néhány szabályos bór-10 atomot (öt protont, öt neutront), és ezt a bórt lassan mozgó neutronok mezőjének tesszük ki, akkor a bór atomok egy része elnyel egy neutronot. Amikor ez megtörténik,Az eredmény nem az, amit elvár. A bór-10 nem csak stabil bór-11. Valószínű lehetőség, hogy az “izgatott” bór atom alfa-részecskét bocsát ki, stabil lítiummá válik a folyamat során. Vannak más atomok is, amelyek ilyen módon viselkednek.
bár az alfa-sugárzás nagyon gyorsan halad, könnyen blokkolható vagy árnyékolható., Az alfa részecskék elektromos töltéssel rendelkeznek a protonok miatt. Ahogy mozognak az anyagon, folyamatosan kölcsönhatásba lépnek más töltött részecskékkel, például elektronokkal. Ez a folyamat átadja az alfa-részecske mozgását (energiáját) az elektronoknak, valójában az elektronok szabadon kopogtatnak a folyamatban. Ezt ionizációnak nevezik. Ezek a kölcsönhatások miatt az alfa-részecske elveszíti energiáját, és nyugalmi állapotba kerül. Képzeljünk el egy cue labdát, ahogy halad végig a biliárdasztal, fut be más biliárdgolyók, majd végül megállás., Alfa-részecskékkel ez nagyon rövid távolságra történik, még a levegőben is. Az alfa-részecskék minden energiájukat csak néhány hüvelyk utazás közben szabadítják fel a levegőben. Amint egy alfa-részecske leáll, megragadja az első két szabad elektront, amit talál, és egy egyszerű régi hélium atommá válik.
az alfa-sugárzás nem veszélyes, ha a forrás a testen kívül van. Az alfa-részecskék nem jutnak elég mélyen a testbe, hogy elérjék az élő szövetet. Ha az alfa-sugárzás forrása a test belsejében van, akkor a korábban említett ionizáció károsíthatja az élő szövetet., Tehát az alfa-kibocsátó anyagok kezelésére vonatkozó biztonsági gyakorlatok az anyag belélegzésének vagy lenyelésének megelőzésére összpontosítanak.
a sugárzással kapcsolatos információk hatalmas felsorolásáért lásd a sugárzási információs hálózatot.
szerző:
Keith Welch, Radialogical Controls Group (Keith Welch Egyéb válaszai)
hivatkozás és linkelési információk
az oldallal kapcsolatos kérdésekért forduljon Steve Gagnon-hoz.