ما هي شحنة أشعة ألفا

شحنة أشعة ألفا

تُعرف جُسيمات ألفا بأنها عبارة عن جُسيمات موجبة الشحنة، ومُطابقة لنواة ذرة الهيليوم (4)، وتنبعث هذه الجسيمات تِلقائياً من بعض المواد المُشعّة، وتتكون من نيوترونين وبروتونين، وبالتالي فإن العدد الكتلي لها يكون 4، وشحنتها 2، وقد تم اكتشافها وتسميتها بواسطة العالم إرنست رذرفورد في العام 1899م، كما تم استخدام جُسيمات ألفا لاستكشاف بُنية الذرّات المكوّنة لرقائق معدنية رقيقة، وقد نتج عن ذلك أول مفهوم للذرّة كنظام كوكبي صغير يحتوي على جُسيمات سالبة الشحنة تدور حول نواة موجبة الشحنة.^[١]

بعد ذلك قام العالم باتريك بلاكيت بقذْف النيتروجين بجُزيئات ألفا، فنتجت ذرات الأُكسجين، وفي الوقت الحاضر يتم استخدام جسيمات ألفا كمقذوفات في الأبحاث النوويّة، عن طريق تجريد الهيليوم من إلكتروناته فيُصبح He ²، أي جسيمات ألفا، ثم يتم تسريع هذه الشحنات الموجبة إلى طاقات عالية.^[١]

التحلّل بأشعة ألفا

تُعرَف التفاعلات التي يتم من خلالها إطلاق جسيمات ألفا بالتحلّل بأشعة ألفا، ومن الأمثلة على الأنوِية التي تتحلل بأشعة ألفا اليورانيوم 238، وذلك كما في المعادلة الآتية:^[٢]

U₉₂²³⁸→He₂⁴ Th₉₀²³⁴

تتحول ذرة اليورانيوم إلى ذرة الثوريوم في هذا التحلّل النووي، ويتم إطلاق جُسيمات ألفا، ورمز جسيمات ألفا هو He₂⁴، والسبب أن الرقم السفلي 2، يعني أن جسيمات ألفا فقدت اثنين من البروتونات بواسطة ذرة اليورانيوم، وبالتالي فإن شحنة جُسيمات ألفا 2، أما الرقم العُلوي فيشير إلى العدد الكتلي، أو مجموع البروتونات والنيوترونات، وبما أن عدد البروتونات هو 2، والمجموع 4، فإن عدد النيوترونات 2 أيضاً، وتجدُر الإشارة أن جزيئات ألفا تحتوي دائماً على نفس التركيبة وهي بروتونان، ونيوترونان.^[٢]

خصائص أشعة ألفا

تُعتبر جُسيمات ألفا بطيئة، وثقيلة نِسبياً مقارنةً بالجسيمات الإشعاعية الأخرى، وتتحرك هذه الجسيمات بمعدل 5% إلى 7% من سرعة الضوء؛ أي ما يعادل 20 مليون متر في الثانية، ومن الجدير بالذكر أن جسيمات ألفا غير قادرة على اختراق الأماكن البعيدة جداً؛ وذلك بسبب قدرتها العالية على تأيين المواد، حيث تستطيع اختراق بضِع سنتيمترات في الهواء فقط، وأقل من عُشر ملليمتر من الأنسجة البيولوجية.^[٣]

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Alpha particle", www.britannica.com, Retrieved 18-5-2019. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "17.3: Types of Radioactivity: Alpha, Beta, and Gamma Decay", chem.libretexts.org, Retrieved 18-5-2019. Edited.
3. ↑ "Alpha particles", www.arpansa.gov.au, Retrieved 18-5-2019. Edited.