
알파 입자 2 개의 양성자, 2 개의 중성자 및 전자가없는 입자입니다. 본질적으로, 그것은 헬륨 -4 핵입니다. 알파 입자의 다른 이름은 알파 광선 또는 알파 방사선입니다. 알파 입자의 상징은 α, α, He, 또는
알파 입자 특성
알파 입자의 순 스핀은 0입니다. 그들의 운동 에너지는 더 큰 핵 (~ 7 meV)에서 더 높은 에너지와 더 작은 핵 (~ 3 meV)의 에너지가 낮습니다. 평균 운동 에너지는 약 5 meV이며, 속도는 약 4%의 빛 속도입니다. 전자가 없기 때문에 알파 입자는 순 전기 전하가 2+입니다. 그러나, 입자는 다른 물질로부터 전자를 쉽게 받아들이고 정기적으로 전기적으로 중성 헬륨 원자가된다 (
알파 입자는 이온화 방사선의 한 형태이며 살아있는 조직에 상당한 손상을 일으킬 수 있습니다. 그러나, 방사성 붕괴에 의해 생성 된 알파 입자는 예를 들어 베타 또는 감마 방사선보다 침투 깊이가 낮다. 일반적으로 알파 입자를 막기 위해 몇 센티미터의 공기, 종이 또는 몇 층의 피부 층이 있습니다.
그러나, 3 차 핵분열로부터 형성되는 알파 입자 (방사성 붕괴와 반대)는 훨씬 더 활력이 있고 약 3 배 더 침투한다. 우주 광선 인 알파 입자는 너무 활력이되어 인체 또는 몇 미터의 방사선 차폐를 통과 할 수 있습니다. 마찬가지로, 입자 가속기에서 생성 된 알파 입자는 매우 활력이 있으며 높은 침투를 나타냅니다.
알파 입자의 공급원
대부분의 경우, 알파 입자는 우라늄, 토륨, 액티늄, 라듐 및 트랜 uranic 요소와 같은 무거운 원자의 방사성 붕괴로부터 나옵니다. 알파 붕괴가 가능한 가장 작은 핵은 베릴륨 -8입니다. 알파 붕괴는 4 개의 핵 (2 개의 양성자 및 2 개의 중성자)만큼 모 핵의 질량 수를 감소시킨다. 원자 숫자는 2로 감소하기 때문에 알파 붕괴는 새로운 요소를 형성하는 형태의 형태입니다.
z x → z-2 y + 2 그는
이온화 헬륨 핵이 결과에도 불구하고 (
알파 입자의 다른 공급원은 제 3의 핵분열 (3 개의 하전 입자가 2 대신 핵분열로부터 발생할 때) 입자 가속기, 우주 광선 및 별 코어 내의 핵 반응이다. 일상 생활에서 알파 이미 터를 포함하는 제품에는 담배 연기 (폴로늄), 일부 연기 감지기 (아메리카주의), 심장 박동수 (플루토늄) 및 정적 제거기 (폴로늄)가 포함됩니다. 암석, 토양 및 물에는 다양한 양의 우라늄, 토륨 및 액티늄이 포함되어 있습니다.
알파 입자의 생물학적 효과
알파 붕괴로 인한 알파 입자는 주로 흡입, 섭취 또는 주사시 위험을 초래합니다. 이것은 피부의 외부 층이나 눈의 각막을 침투하기 때문입니다. 그들은 또한 열린 상처를 통해 들어갈 수 있습니다.
알파 입자가 신체에 들어가면, 그들은 매우 거대하고 반응하여 가장 파괴적인 방사선 형태입니다. 상당한 용량의 알파 방사선은 염색체 손상과 방사선 중독을 유발하여 암이나 사망을 유발할 수 있습니다. 평균적으로 알파 입자는 베타 입자 또는 감마 방사선보다 20 회 (섭취)와 1000 배 (흡입) 더 위험합니다.
알파 이미 터는 또한 종양의 치료에 사용된다. 예를 들어, 라듐 -223은 뼈 암 치료에 사용되는 것을 발견하고 Actinium-225는 전립선 암 치료에 사용됩니다. 암 치료에 사용되는 알파 이미 터는 반감기가 짧은 방사성 동위 원소 인 경향이 있습니다. 그들은 짧은 유효 범위에 의존하거나 그렇지 않으면 신체의 특정 조직으로 이동합니다.
항-알파 입자
다른 입자와 마찬가지로, 안티 알파 인 알파 입자의 반물질 버전이 있습니다. 국제 연구원 팀은 2011 년 Brookhaven National Laboratory의 Star Detector를 사용하여 안티 알파를 감지했습니다. 실험은 거의 빛의 속도로 움직이는 금 이온을 충돌시키는 것이 포함되었습니다. 당시 항-알파 또는 항체 반물질 헬륨 -4 핵은 가장 무거운 안티 라테 입자였습니다.
참조
- Agakishiev, H.; et al. (Star Collaboration) (2011). “항체 헬륨 -4 핵의 관찰”. 자연 . 473 (7347) :353–6. doi :10.1038/nature10079
- Christensen, D.M.; Iddins, C. J.; Sugarman, S. L. (2014). “방사선 부상과 질병 이온화”. 북미의 응급 의학 클리닉 . 32 (1) :245–65. doi :10.1016/j.emc.2013.10.002
- Firestone, Richard B. (1999). 동위 원소 표 . Coral M. Baglin (8th ed.). 뉴욕 :와일리. ISBN 0-471-35633-6.
- Krane, Kenneth S. (1988). 입문 핵 물리학. John Wiley &Sons. ISBN 978-0-471-80553-3.
- Little, John B.; 케네디, 앤 R.; McGandy, Robert B. (1985). "α 방사선에 의한 햄스터에서 실험 폐암의 유도에 대한 용량의 영향". 방사선 연구. 103 (2) :293–9. doi :10.2307/3576584