Alpha Decay

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Juni 1, 2017 Hadulf Gruber A 0 14

Alpha-Zerfall oder Verfall ist eine Variante des radioaktiven Zerfalls von denen ein Atomkern emittiert ein Alpha-Teilchen und wird ein Kern mit vier Einheiten weniger Massenzahl und zwei Einheiten von Atomzahl kleiner.

Es kann angenommen werden, spontane Emission von Heliumkerne 4 ab α-Teilchen aus den Kernen von schweren Atomen, durch einen Prozeß der spontanen Spaltung. Diese Art des Verfalls ist typisch nur sehr schwerer Atomkerne.

Tellur-106 ist der leichteste Isotop in dem Alpha-Zerfall in der Natur vorkommt. Künstlich, Beryllium 8 zerfällt in zwei Alpha-Teilchen in der Dreifach-Alpha-Prozess unerlässlich für die Erzeugung von Kohlenstoff-12 in den Innenräumen von Sternen.

Die Sequenz dieses Zerfalls Phänomen wird durch die folgende Gleichung dargestellt:

Mit Uran 238, zum Beispiel:

Die erste Gleichung ist nicht elektrisch ausgewogen. Jedoch wird in den meisten Fällen das resultierende Kern verliert schnell zwei Elektronen für den Alpha-Teilchen und wird Atom, elektrisch negativ ist.

Aus diesem Grund wird in den meisten Fällen, wenn es hohen Mineralstoffgehalt von einem oder mehreren radioaktiven Elementen in der Umgebung, durch Alpha-Zerfall, Taschen I gebildet.

Alle vorhandenen Helium auf der Erde wird durch Alpha-Zerfall radioaktiver Elemente verursacht. Weil es oft in Mineralvorkommen reich an Uran oder Thorium gefunden. Ebenso ist es als ein Nebenprodukt in Vertiefungen von Erdgas erhalten wird.

Das Gespenst der Auflösung selbst ist diskret: eine spektroskopische Untersuchung über identifizierbare Spitzen können mit ihren eigenen Energiezerfallsprozess gesehen werden.

Der Energiebereich, zu dem die Kerne emittieren Partikel ,, kann bis 2 MeV 9MeV begrenzt werden.

Zerfallsprozess aus einem Kern

Zur Zeit ist sie bekannt, dass Atomkerne ist annähernd kugelförmige Körper mit einem Durchmesser in der Größenordnung von Femtometer und seine Struktur ist das Ergebnis von zwei Arten von Wechselwirkungen: starke Kern und elektromagnetische.

Wegen des Kernkraft werden gebundenen Protonen mit Neutronen und den beiden Arten von Blutkörperchen.

Die starke Wechselwirkung ist sehr intensiv, aber ihr Anwendungsbereich sehr kurz. Dies schafft Konfigurationen von Protonen und Neutronen im Kern. Jede Art der Zuschlagstoffe mehr oder weniger stabil sind, abhängig von der Art und Anzahl Nukleonenzahl das enthält.

Die α Teilchenmasse MeV, ist einer der sehr stabil ist. Daher können als solche in der Struktur der schweren Kern existiert. Der typische Bewegungsenergie von Alphateilchen aus dem Zerfall resultiert, in der Größenordnung von 5 MeV. Geschwindigkeit von 15.000 km / s.

Sie können sich vorstellen, dieses Phänomen als ein α Teilchens in einem Quantentopfpotential von den anderen Nukleonen des Atoms, in dem die Coulomb-Potential über den Radius des Atoms ist dominant erzeugt gefangen.

Typischerweise wird, wenn die Energie E des Alpha-Teilchen größer als die potentielle Energie, V, der Potentialbarriere, wobei r der Kernradius, würde es zu entkommen. Aber in der Regel, das Teilchen nicht entweichen kann das Atom, da es die Coulomb-Barriere zu überwinden, und würde einfach im Kern springen.

Die Erklärung war die Bestätigung der Tunneleffekt durch die Quantenmechanik vorhergesagt und von George Gamow angehoben.

Toxizität

Wobei relativ schwer, positiv geladen ist, ist die mittlere freie Weglänge der Alpha-Teilchen sehr kurz, und nur wenige Gehminuten von der Quelle rasch ihre kinetische Energie verlieren. Die Folge davon ist, daß in einem kleinen Bereich große Energiemenge aufgebracht wird und im Falle innerer Kontamination erhöht das Risiko von Zellschäden.

Insgesamt externe Alphastrahlung ist nicht gefährlich: ein paar Zentimeter von Luft oder einer dünnen Schicht von toten Haut einer Person zu absorbieren die Partikel. Wiedergabe einer Quelle α ist in der Regel nicht schädlich ist, sondern je nach Organismus Einnahme, Inhalation oder Einbringen in den Körper Zahl aufgebaut.

Die wichtigste natürliche Quelle von Alpha-Strahlung, die uns in der Kruste beeinflusst, ist Radon, radioaktives Gas im Boden, Wasser, Luft und verschiedene Arten von Gesteinen bestehenden. Wie Sie dieses Gas einatmen, einige seiner Zerfallsprodukte werden gefangen in der Lunge.

Im Gegenzug, diese Produkte weiter zerfallenden und emittierenden Alpha-Teilchen, die Lungenzellen schädigen können.

Wahrscheinlich ist die Ursache des Todes von Marie-Curie--a 66 Jahre, Leukämie-hat zu hohen Dosen ionisierender Strahlung wurde bei längerer Exposition. Er arbeitete oft mit Radio, die in Radon zerfällt, und wiederum zerfällt in anderen radioaktiven Elementen emittiert Gamma- und Beta-Strahlen.

Po ist bekannt, dass alpha-emittierende Radioisotop für die Ermordung der russischen Dissidenten Alexander Litwinenko im Jahr 2006 verwendet.

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