알파 붕괴

알파 붕괴는 원자 핵이 알파 입자 (헬륨 핵)를 생성하여 질량 수와 원자 수의 새로운 원자 핵으로 변환 또는 '붕괴'를 생성하는 방사능 붕괴 유형입니다. 2 개의 양성자와 2 개의 중성자로 구성된 헬륨 -4 원자의 핵은 알파 입자와 동일합니다. 

알파-입자 에너지가 분광 분석적으로 측정 될 때마다 헬륨 이온의 방출은 선명한 선 스펙트럼을 생성합니다. 균일 한 알파 방출기를위한 가장 강렬한 알파 그룹 또는 라인은 항상 딸의 지상 상태로 이어지는 것입니다. 약한 낮은 에너지 라인은 여기 상태로 이어지고 일반적으로 많은 라인이 보입니다.

알파 붕괴

알파 붕괴는 특정 불안정한 원자 핵이 자발적으로 알파 입자를 방출하여 과도한 에너지를 소비하는 방사성 붕해의 한 유형입니다. 알파 입자는 2 개의 양의 전하와 4 개의 단위의 질량을 가지므로, 양의 핵 전하 또는 원자 번호 2 단위가 낮고, 4 개의 대중 4 개 단위가 부모보다 낮은 핵을 형성합니다. 결과적으로, 폴로늄 -210 (질량 번호 210 및 원자 번호 84, 이는 84 개의 양성자가있는 핵) 알파 방출 (원자 번호 82)을 통해 리드 206으로 붕괴됩니다.

특정 핵으로부터 배출 된 알파 입자의 속도와 에너지는 알파 입자의 특성 범위 또는 거리를 결정하는 모 핵의 매개 변수입니다. 알파 입자는 빛의 약 10 분의 1의 속도로 방출 되었음에도 불구하고 그다지 침투하지 않습니다. 그들은 공기 중에 몇 센티미터의 범위를 가지고 있습니다 (약 4 백만에서 1 천만 전자 볼트의 에너지 범위에 해당)

주요 알파 이미 터는 비스무트보다 무거운 요소 (원자 번호 60)에서 루테 늄 (원자 번호 83)에 이르는 희귀 한 요소 (원자 번호 83). (원자 번호 71). 알파 부패 하프 리브는 약 1017 초에서 1 초에 이르기까지 1.

Ernest Rutherford는 자기장을 통한 방사선의 편향을 관찰함으로써 다른 유형의 방사선에서 알파 붕괴를 먼저 분리했습니다. 알파 입자는 전하가되기 때문에 양성 입자와 같은 방식으로 편향합니다.

가장 무거운 뉴 클라이드는 알파 붕괴를 겪을 가능성이 높습니다. 이론적으로 니켈 (요소 28)보다 다소 무거운 핵에서만 발생할 수 있으며, 여기서 핵 당 전체 결합 에너지는 더 이상 최대가 아니므로 핵종이 자발적인 핵분열 형 과정에 불안정하게 만듭니다. 이 붕괴 모드는 니켈보다 훨씬 무거운 핵화물에서만 감지되었으며, 가장 가벼운 알파 방출기는 가장 가벼운 텔 루륨 동위 원소입니다. 

가장 일반적인 유형의 클러스터 붕괴는 알파 붕괴이며, 부모 원자는 지정된 딸 핵 모음을 배출하고 다른 결정된 제품을 남겨 둡니다. 명백히 매우 높은 핵 결합 에너지와 알파 입자의 비교적 겸손한 질량으로 인해 가장 흔한 형태입니다. 다른 클러스터 붕괴와 마찬가지로 알파 붕괴는 본질적으로 양자 터널링 현상입니다. 베타 부패를 제외하고는 강한 핵력과 전자기 힘의 상호 작용에 의해 지배됩니다.

안전

특히 침투하지는 않지만 알파 붕괴를 겪는 화학 물질을 섭취하는 것은 방출 된 알파 입자가 작은 범위로 인해 조직 내부를 빠르게 손상시킬 수 있기 때문에 위험합니다. 막 및 살아있는 세포와의 상호 작용은 이러한 피해를 유발합니다.  그림은 다양한 유형의 방사선에 대한 다양한 수준의 침투를 나타내는 다이어그램을 보여줍니다.

알파 입자의 건강 결과는 노출 방법에 따라 다릅니다. 알파 이미 터가 흡입, 먹거나 혈류에 흡수 될 때마다 장기적인 건강 영향이있을 수 있습니다. 이러한 피해는 개인의 암 위험을 제기합니다. 알파 이미 터가 흡입되면 인간의 폐암을 일으키는 것으로 입증되었습니다. 인간의 알파 부패 관련 질병의 가장 흔한 원인 중 하나는 알파 이미 터 인 라돈의 흡입입니다.

응용 및 중요성

연기 감지기에서는 알파 붕괴를 겪는 방사성 물질이 사용됩니다. 연기 억제 내부에서 알파 입자가 방출됩니다. 결과적으로 검출기 내부의 공기가 이온화됩니다. 검출기의 연기 가이 알파 방사선을 흡수함에 따라 이온화가 바뀌고 연기가 있으면 경보가 트리거됩니다. 알파 입자는 또한 알파 입자 X- 선 분광법 (APX)이라는 기술에 사용됩니다. 암석과 토양의 원소 구성은이 방법을 사용하여 검사됩니다. 

결론

알파 붕괴는 특정 불안정한 원자 핵이 잉여 에너지를 분산시키기 위해 자발적으로 알파 입자를 방출하는 일종의 방사성 붕해입니다. 알파 입자 에너지가 분광 광으로 측정 될 때마다 헬륨 이온의 방출은 선명한 라인 스펙트럼을 생성합니다. 심지어 알파 방출기를위한 가장 강렬한 알파 그룹 또는 라인은 항상 딸의 지상 상태로 이어지는 사람입니다.