Алфа-распад
From Wikipedia, the free encyclopedia
Алфа-распад или α-распад — вид на радиоактивен распад во кој атомското јадро оддава алфа-честичка и на тој начин се преобразува или 'распаѓа' во атом чиј масен број е намален за четири, а атомскиот број е намален за два. Алфа-честичката е идентична со атомоското јадро на хелиум-4, кое се состои од два протони и два неутрони. На пример, ураниум-238 се распаѓа и создава ториум-234:[1]
или
И масениот број и атомскиот број се запазуваат: масениот број е 238 од левата страна и (234 + 4) на десната страна и атомскиот број е 92 на левата страна и (90 + 2) на десната страна. Алфа-честичките се со полнеж +2, но кога јадрената равенка ја опишува јадрената реакција без да ги земе предвид електроните, тврдење кое не потврдува дека јадрото, со сигурност се случува кај неутралните атоми, при што полнежот не е прикажан.
Алфа-распадот вообичаено се појавува во најтешките нуклиди. Теоретски може да се појави само во јадрото, и тоа за јадра потешки од никел (28 елемент), каде што севкупната енергија на сврзување по нуклеон не е веќе минимална, а нуклидите, пак, токму затоа се нестабилни во однос на спонтаните цепни процеси. Во практиката, оваа постапка на распад е набљудувана само кај нуклиди кои се значително потешки од никелот, при што алфа-оддавачот, кој бил најлесен, се изотопите (масени броеви 106–110) на телурот (52 елемент).
Алфа-распадот досега е најчестиот облик на групен распад, каде што изворниот атом испушта дефиниран ќерка-атом збир на нуклеони, оставајќи друг дефиниран производ задсебе. Тоа е најчестиот облик поради комбинираната сврзувачка енергија, која е екстремно висока, и поради релативно ниската маса на алфа-честичките. Како и другите групни-распади, алфа-распадот е основен процес на тунелски ефект. За разлика од бета-распадот, овој распад е предизвикан од взаемното дејство помеѓу јадрената сила и електромагнетимот.
Алфа-честичките имаат вообичаена кинетичка енергија од 5 MeV (или ≈ 0,13% од нивната вкупна енергија, 110 TJ/kg) и имаат брзина од околу 15.000.000 m/s, или 5% од брзината на светлината. Тука има изненадувачки мала промена на оваа енергија, поради големата зависност на полуживотот на овој процес од произведената енергија (Погледајте ги равенките на Гајгер-Натоловиот закон). Поради нивната релативно голема маса, полнежот од +2 и релативно ниската брзина, големи се шансите алфа-честичките да заемодејствуваат со други атоми и да ја предадат својата енергија, а продорноста е ограничена од неколку сантиметри воздух. Околу 99% од хелиумот, кој се произведува на Земјата е резултат од алфа-распадот на подземните резерви на минерали кои содржат ураниум или ториум. Хелиумот се носи до површината како дополнителен производ при производството на природниот гас.