АЛЬФА-РАСПАД
Самопроизвольно испускание ядром ɑ-частиц (ядра нуклида 4He) и это происходит по схеме:
где X – индекс материнского ядра, Y – дочернего.
Характерная энергия ɑ-частиц несколько МэВ, характерный пробег на воздухе несколько сантиметров.
Дочернее ядро может возникать не только в основном, но и в возбужденных состояниях (на рисунке 1 показан только один возбужденный уровень).
Наиболее интенсивной является группа ɑ-частиц с переходом в основное состояние.
Распад через возбужденные уровни, сопровождаются испусканием γ-квантов.
ɑ-частица возникает только в момент радиоактивного распада ядра.
ɑ-частица преодолевает потенциальный барьер, высота которого превосходит его энергию.
Внутри барьера – действуют ядреные силы. Вне – кулоновское отталкивание. Преодоление барьера происходит благодаря туннельному эффекту.
___________________________________________________________________
АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ОТВЕТ НА ТОТ ЖЕ ВОПРОС
___________________________________________________________________
А́льфа-распа́д — вид радиоактивного распада ядра, в результате которого происходит испускание дважды магического ядра гелия 4He - альфа-частицы[1]. При этом массовое число ядра уменьшается на 4, а атомный номер — на 2. Альфа-распад наблюдается только у тяжёлых ядер (атомный номер должен быть больше 82, массовое число должно быть больше 200). Альфа-частица испытывает туннельный переход через кулоновский барьер в ядре, поэтому альфа-распад является существенно квантовым процессом. Поскольку вероятность туннельного эффекта зависит от высоты барьера экспоненциально, период полураспада альфа-активных ядер экспоненциально растёт с уменьшением энергии альфа-частицы (этот факт составляет содержание закона Гейгера-Нэттола). При энергии альфа-частицы меньше 2 МэВ время жизни альфа-активных ядер существенно превышает время существования Вселенной. Поэтому, хотя большинство природных изотопов тяжелее церия в принципе способны распадаться по этому каналу, лишь для немногих из них такой распад действительно зафиксирован.
Скорость вылета альфа-частицы составляет от 9400 км/с (изотоп неодима 144Nd) до 23700 км/с у изотопа полония 212mPo). В общем виде формула альфа-распада выглядит следующем образом:
Пример альфа-распада для изотопа 238U:
Альфа-распад может рассматриваться как предельный случай кластерного распада.
Впервые альфа-распад был идентифицирован британским физиком Эрнестом Резерфордом в 1899 году.
