Alfa Decay'ye Giriş

Alfa çürümesi, nükleer fizikte temel bir süreçtir, iki atomik atomik atomik atomik atomik atomik bir konfigürasyonu daha stabil bir yapılandırmaya dönüştürerek, bu çürük bir alfa çürütüğünün en yaygın olarak ağır, proton-zenkleus, mekanizmaları ve iki nötronun şeklini iki ve daha atomik sayıyı tamamen bozan bir dizisini azaltır.

Bir Alfa Parçacık Nedir?

Bir alfa parçacığı, iki protondan ve iki nötrondan oluşan bir kompozit subatomik parçacığıdır, güçlü nükleer kuvvetle birlikte bağlanır.Tu yaklaşık 4.0015 atomik kütle birimleri (Dörtücük) ve +2+[Döntücük) ile yüksek enerjilerde, yüksek enerjilerde, alfaların sadece% 10'u aşan hızlara kıyasla, yüksek enerjilerde ortalama olarak% 10'u kaybeder.

Alfa Decay'nin Mechanism

Alfa çürümesi bir nükleus bir alfa parçacığının emisyonuna enerjik olarak kararsız olduğunda meydana gelir. Süreç çürüme denklemi tarafından tanımlanabilir:

[FONT:0][DÜDÜDÜ:2)[Üye: 3)[Üye: 4) {0|4[Üye Olmayanlar İçin · 4|DÜye Olmayanlar · 4|DÜyeler)

X ebeveyn çekirdeği nerede, Y kızı nukletir, A kütle numarasıdır ve Z atomik sayıdır. Örneğin, [[0)238[Dönetici:0)U (uranium-238), kızı ve alfa parçacığının miktarını bozar:2 ). [Dörtücü-234) alfa emisyonu ile serbest bırakır.

Kuantum Tüneli ve Geiger-Nuttall Relation

Alfa çürümesinin en ilginç yönlerinden biri, alfa'nun kinetik enerjisinin elektrostatik rekat bariyerinin altında olması gerektiğidir. Klasik fizike göre, bariyer yüksekliğinin sabit bir şekilde sınırlı olması durumunda, alfa çürümesi engelsiz bir olasılıktır.

1911'de Hans Geiger ve John Nuttall ampirik olarak, Alfa yayıcı ve enerji (E) ile alfa parçacığının (E) arasındaki bir ilişki keşfetti:

[FONT=0)ln ⁇ = a + b ln E).

Bir ve b'nin çürüme serisine bağlı olduğu yerde süreklidir. Bu gözlem, şimdi kuantum mekanikleri ile yorumlanır, nüklepler yüksek enerjili alfa parçacıklarının çok daha hızlı çürütüğünü gösterir. alfa yayıcılarının yarısı çok geniş bir aralıkta - bu çeşitliliği tek bir fiziksel ilkeye bağlar: 0,0212

Q-Value ve Decay Energy

Bir alfa çürümesinin değeri ebeveyn ve kızı atomik kütleleri tarafından belirlenir ( elektronlar dahil, alfa da Z'yi 2'ye indirdiğinden, bu yüzden elektron sayım da azalır).In practice, Q-value hesaplanır:

[DÜŞÜNÜ:0)Q = [m[DÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜ SİAD: ÂHİRLER ÂNİN ÂHİRLER ÂN ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİR ÂHİRLER ÂN ÂHİRLER ÂHİR ÂŞMELER Â ÂHİRLER ÂŞİ ÂŞİ ÂHİRLER ÂN ÂHİRLER ÂN ÂN ÂHİRLER Â ÂHİRLER ÂN ÂN ÂHİR ÂN ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂH ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER ÂHİRLER Â ÂHİRLER Â

Enerjik olarak mümkün olmak için Q pozitif olmalıdır. Yukarıdaki en ağır nükleğe (Z > 82), Q, bu bölgede nükleon başına düşen enerji nedeniyle alfa çürümesi için olumludur. alfa parçacığı Q-değerin çoğunluğu alır; kız, sadece birkaç yüz keV ile geri tepleri geri döndürür.

Faktörler Alfa Decay

Birkaç intrinsic ve extrinsic faktörler, belirli bir nükleusun alfa çürümesi olup ne kadar hızlı ilerlediğini belirler.

Nükleer İstikrar ve Binme Enerji

Bir nükleusun istikrarı çekici güçlü nükleer güçler arasındaki denge tarafından yönetilir (tüm nükleonlar arasında hareket eder) ve reaktif elektrostatik kuvvetler (prodüktörler arasında hareket eder). ağır elementler için, Coulomb reaktif bir miktarlar olumlu, alfa çürümesi ve spontane bir sonuç olarak, alfa çürümesi için bağlayıcı enerji miktarı en az 56'ya ulaşır ve sonra da bir miktar enerji kümesine bölünür.

Sıvı Dur Modeli

Bu modele göre, alfa'nun yarı-canlıların büyüme ile azalttığı eğilimle, yüzey gerilimi ve Coulomb'un geri çekilmesiyle, olumlu Q-değerin üstesinden geldiğinde alfa çürümesi meydana gelir.[Dönemli:0).208.Pb with sihirli sayılar N = 126 ve Z = 82), alfa çürümesine karşı aşırı derecede stabildir.

Shell Structure ve Magic Numbers

Nükleer kabuk teorisi, bazı “sihirli” atomik enerjiler veya nötronlar (2, 8, 20, 28 50, 82, 126) nükleleri kapalı, kapalı elektron kabuklar inert208[Dönemli)[Dönemli yüksek bağlayıcı enerjiler ve istikrara yol açıyor. alfa çürütme, kapalı bir kabuklu (veya dovly sihirli konfigürasyon) iki yarı değerli ve uzun yarı ömrüne sahip olacak.

Atom Numarası ve Kitle Numarası

Alfa çürümesi, 82'nin üzerinde (lead) atom sayısı arttıkça giderek daha fazla muhtemel hale gelir (örneğin, 89-103) ve transactinide elementler birincil çürük modu olarak alfa çürütmeye eğilimlidir. Çok ağır sentetik elementler için (Z 100), alfa yarı-canlılar da milisaniye veya daha az kalabilirler: bir izotopik zincir içinde, daha ağır alfa yarı-cantalları daha kısa sürede çürüktür.

Alfa Decay'nin Notable Örnekleri

Alfa çürüme birkaç doğal radyoaktif seride ortaya çıkıyor ve nükleer fizik araştırmalarında yaygın olarak kullanılıyor.

Uranium-238 Decay Zinciri

[FONT:0)238 [DÜDÜDÜ, 4.468 milyar yıl boyunca, en bol uranyum izotopudur. alfa çürümesi, birden fazla alfa ve beta emisyonu dahil olmak üzere bir dizi 14 adım (çok alfa ve beta) stabilize edilir.

[FONT:0)238 [DÜDÜT:2)[Üye: 3) →[Üye: 4) {0|2|0|2|0|0|238|[DÜye/Üye ait) + α90[DÜye ait)

Bu çürük zincir, eski kayalar ve meteorlardan gelen uranyum-lead dating için temeldir.

Thorium-232 Serisi

[FONT=0)232[DÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜ:0)[Üye: 0,2|0)[Üye Uygarlık:0)[DÜye/Üye)[DÜye Olmayanlar İçindekiler:)))))[DÜye Olmayanlar (DÜye Olmayanlar))))))))))))))

Radium ve Radon

[FONT:0)226[DÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ:0) [FONT:2] [DÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Polonium-210: Hızlı bir Alfa Decayer

[FONT=0)210[DÜDÜDÜDÜT:0) 0,210 [DÜDÜDÜDÜDÜSTRİYE:2) 3,3 5 AŞUÇA, her bir çürüme, yüksek özel faaliyet nedeniyle (GG)210[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSTRİYE) [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNCÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Bilim ve Teknolojide Alfa Decay'nin Önemi

Alfa çürümesinin çalışması, soyut nükleer fiziğin çok ötesine uzanır; birçok pratik ve teorik disiplinlere merkezidir.

Radyometrik Arkadaş

Alfama zincirleri, özellikle de uranyum ve thorium'un bu tür, jeolojik ve arkeolojik örneklerin radyometrik olarak aktarılmasını sağlar. [U-Pb) dating yöntemi, ortalama% 5,208)[D:0)[Dörtücükler için kullanılan yöntemlerden daha az sayıdaki ölçümler için kullanılan bir mineraller için kullanılan ortalamanın %4,5'i ölçerek, ortalamanın %4,5'i) nümertize etmek için kullanılan bir süre boyunca ortalamanın %4'ü oluşturur.

Tıbbi Uygulamaları

Alfa-eating isotopes giderek nükleer tıpta kullanılır, özellikle de hedeflenmiş alfa tedavisi (TAT) kısa menzil ve yüksek doz parçacıklarının kanser hücrelerini öldürmek için ideal hale getirir (Bıraktlı dokular)[Dörtücük-211).

Radyasyon Shielding ve Güvenlik

Alfa parçacıkları bir kağıt parçası veya insan derisinin dış tabakası tarafından durduruluyor, dış maruz kalma genellikle tehlikeli değildir. Ancak yüksek riskli maddeler (FDD:0218[Dönetici:214[Dönetici) akciğeri üzerindeki olumsuz etkilerden kaynaklanan ciddi sağlık riskleri (Dörtücük) kaynaklanmaktadır.

Nükleer Güç ve Yakıt Döngüsü

Alfa çürümesi nükleer atık yönetiminde rol oynar. Birçok fission ürünü uzun yarı hayattaki ürünler beta veya kumar yayıcıdır, ancak transuranium, plutonyum, americium, curium) harcanan nükleer yakıtın çoğu zaman alfa emisyonu ile çürütülmesi, depolama ve tasarruf stratejilerinde düşünülmelidir, örneğin transuranik elementlerin derin jeolojik kesintileri gibi.

Astrofizik ve Elements Of Elements

Alfa çürümesi, yıldızlardaki ağır elementlerin üretimi ile yakından bağlantılıdır. Yıldız nükleosynthesis sırasında, üç helium nüklemi karbona ve sonraki alfa-kapı reaksiyonları demirden daha ağır nükleksiyona kadar yapılır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Alfa çürümesi, nükleer malzemeler için güçlü araçlar sağlar ve araştırma ilerlemeleri için arama yapar - modern hedefli alfa terapisi ile ilgili kuantum tüneli, eski malzemelerin hikayesini bir araya getirerek, bu güçlerin kanser tedavisi için güçlü araçlar sağlar ve süperheavy elementlerinin yönetimini etkiler.