Альфа-излучение (α). испускание альфа-частиц

Основными радиоактивными выбросами являются альфа (α), бета (β) и гамма (γ). В этой статье мы поговорим о первом из этих трех излучений, о том, как оно было открыто, из чего оно состоит, как его излучение влияет на структуру материи, какова его проникающая способность и какой ущерб оно наносит существу человек.

• Открытие:

В 1900 году независимо и почти одновременно новозеландский физик Эрнест Резерфорд (1871-1937) и Французский химик Пьер Кюри (1859-1906) смог экспериментально идентифицировать альфа и бета.

Резерфорд провел знаменитый эксперимент, в котором он установил устройство, подобное тому, что показано на иллюстрации ниже:

Он поместил образец радиоактивного элемента в свинцовый блок с отверстием. Поскольку свинец блокирует радиоактивные выбросы, они не будут распространяться в окружающей среде, а будут направлены к единственному отверстию в свинце. Это устройство было помещено внутрь контейнера, подвергнутого вакуумному воздействию. К этому устройству были прикреплены две пластины, наэлектризованные противоположными зарядами, то есть был приложен электрический потенциал. На стене напротив свинцового блока помещалась фотопластинка или экран с сульфидом цинка, флуоресцентный материал, который фиксировал бы радиоактивные выбросы.

Одним из факторов, наблюдаемых в этом эксперименте, было то, что путь альфа-излучения был направлен к отрицательному полюсу пластины. Как известно, противоположные заряды притягиваются, следовательно, был сделан вывод, что альфа-излучения на самом деле являются положительными частицами.

• Конституция:

Со временем было обнаружено, что эти положительные частицы на самом делеобразован двумя протонами и двумя нейтронами (⁴₂α²⁺), то есть равно ядру гелия (⁴₂Он). Кроме того, это тяжелые частицы с большой массой, поскольку они отклонялись электромагнитным полем.

• Последствия испускания альфа-частиц для структуры атома:

Как мы знаем, излучение - это процесс, происходящий из ядра - отсюда и термин ядерные реакции. Следовательно, это связано с изменением заряда ядра (положительным), вызывающим изменения в веществе.

В случае испускания альфа-частицы (⁴₂α²⁺) атомный номер (число протонов) атома уменьшается на две единицы (потому что он потерял два протона), а его массовое число (число протонов и нейтронов в ядре) уменьшается на четыре единицы.

Посмотрите, как это происходит при испускании альфа-частицы из атома общего элемента (_Z^THEИКС):

_Z^THEX → ⁴₂α²⁺ + _Z-2^А-4Икс

Пример:

₉₂²³⁸U → ⁴₂α²⁺ + ₉₀²³⁴Чт

Альфа-излучение также обладает высокой ионизирующей способностью, способной захватить два электрона и стать атомом гелия:

⁴₂α²⁺ + 2 и^- → ⁴₂он

• Проникающая способность:

Скорость альфа-частиц невелика, первоначально от 3000 км / с до 30 000 км / с. Его средняя скорость составляет примерно 20 000 км / с, что составляет 5% от скорости света. Поскольку альфа-излучение медленное, оно имеет очень низкая проникающая способность, не проникает даже через лист бумаги, одежду или кожу.

На рисунке ниже показано сравнение его проникающей способности с другими бета- и гамма-излучениями:

• Ущерб людям:

Из-за их низкой проникающей способности альфа-частицы наносят вред человеку. небольшой. Когда они воздействуют на наше тело, они сдерживаются слоем мертвых клеток кожи и могут, самое большее, вызвать ожоги.

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет