Альфа-распад — это тип радиоактивного распада, при котором нестабильное атомное ядро испускает альфа-частицу и превращается в другое ядро. 2 Альфа-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов. 2

Процесс альфа-распада происходит так: 2

1. Внутри ядра нестабильного атома два протона и два нейтрона собираются вместе, образуя альфа-частицу. 2
2. Альфа-частица испускается из ядра благодаря квантовому туннелированию. 2 Несмотря на сильные ядерные силы, удерживающие её внутри ядра, частице удаётся преодолеть потенциальный барьер, окружающий ядро. 2
3. Поскольку альфа-частица содержит два протона и два нейтрона, потеря этой частицы приводит к уменьшению атомного номера на два и массового числа на четыре. 2 Это перемещает элемент на другую позицию в периодической таблице, обычно на два места левее, образуя новый элемент с другими физическими и химическими свойствами. 2
4. Испускание альфа-частицы сопровождается выделением энергии. 2 Эта энергия высвобождается из-за того, что масса оставшегося дочернего ядра и альфа-частицы вместе взятых меньше первоначальной массы родительского ядра. 2
5. Продуктом альфа-распада является новое, более стабильное ядро. 2 Это ядро всё ещё может быть радиоактивным. 2

Некоторые области использования альфа-распада в научных исследованиях и практике:

• Радиометрическое датирование. 1 Измеряя соотношение родительских и дочерних изотопов, образующихся в результате альфа-распада в определённых материалах, учёные могут оценить возраст горных пород и минералов. 1
• Анализ материалов. 1 Альфа-спектроскопия — метод, который используется для анализа материалов. 1 Он помогает определить, из чего состоят радиоактивные вещества, и количество отдельных элементов, которые присутствуют в каждом из них. 1
• Исследование космоса. 1 Космические зонды и спутники используют устройства, которые работают за счёт использования тепла, образующегося при распаде радиоактивных изотопов, таких как плутоний-238. 1 Вырабатываемое тепло преобразуется в электроэнергию. 1
• Измерение толщины материалов. 1 Инженеры используют альфа-частицы, чтобы определить, насколько сильно материал ослабевает по мере прохождения через него частиц. 1 Это ослабление помогает инженерам рассчитать толщину материала. 1