قليلا من سلسلة من المقالات حول
فيزياء نووية
النشاط الإشعاعي • الانشطار النووي • الاندماج النووي
الاضمحلال التقليدي تسوس ألفا تحلل بيتا أشعة غاما
الاضمحلال المتقدم ضعف بيتا الاضمحلال التقاط مزدوج للإلكترون التحول الداخلي الايزومير النووي الاضمحلال العنقودي الانشطار العفوي
عمليات الانبعاث انبعاث النيوترونات الاضمحلال البوزيتروني نسخة البروتون
إمساك اصطياد الإلكترون اصطياد نيوترون ص عملية التقاط النيوترونات البطيئة ص ر
عمليات عالية الطاقة رقاقة تجزئة الأشعة الكونية تفكك ضوئي
تاريخ تفاعلات الاندماج النجمي نشأة الانفجار النووي العظيم التركيب النووي في المستعر الأعظم
العالمين هنري بيكريل منزله ماري كوري بيير كوري إنريكو فيرمي
بوابة التكنولوجيا النووية
ص ن تي

تسوس ألفا إنها واحدة من أولى الظواهر المكتشفة عن هذه الظاهرة النشاط الإشعاعي. تم اكتشاف هذه الظاهرة الخاصة بالعناصر الثقيلة البولونيوم و اليورانيوم تنبعث منها أشعة ألفا. يتم تحويل هذه العناصر المشعة إلى عناصر مشعة أخرى تكون أخف منها في العدد الذري ، وتستمر هذه العناصر في إصدار أشعة ألفا ، وتفقد الوزن ، وتتغير من عنصر إلى عنصر ، حتى تصل إلى الرصاص ، وهو عنصر مستقر.

وهنا نصل إلى تحلل عنصر السماريوم Sm إلى عنصر النيوديميوم Nd:

$\ displaystyle _ 62 ^ 146 \ mathrm Sm \ to _ 60 ^ 142 \ mathrm Nd + _ 2 ^ 4 \ mathrm He +2 ، 45 \، \ mathrm MeV$

.

السماريوم ، الذي يبلغ وزنه الذري 146 ، يتحلل إلى نيوديميوم ، بوزن ذري 142 ، عن طريق إطلاق جسيم ألفا. جسيم ألفا له وزن ذري قدره 4. لذلك ، نجد أن الفرق في وزن السماريوم والنيودينوم = 146 – 142 = 4 ، وهو وزن جسيم ألفا. ومع ملاحظة العدد الذري بالنسبة للاثنين ، نجد الفرق = 62-60 = 2 ، أي عدد بروتونات 2 ، وهو بالضبط عدد البروتونات التي تركت نواة السماريوم مع جسيم ألفا. بالإضافة إلى ذلك ، نجد أن تحلل السماريوم أدى إلى إطلاق طاقة مقدارها 2.45 ميجا فولت. تظهر هذه الطاقة في شكل حركة كل من ذرة النيودينيوم وجسيم ألفا.

يعود سبب الاضمحلال إلى رغبة نواة السماريوم في الوصول إلى حالة أقل من الطاقة المخزنة فيها ، وقد حدث ذلك عن طريق إطلاق جسيم ألفا ، وكذلك الطاقة المرتبطة به. لكن نواة النيودينيوم الناتجة لا تزال في حالة مثيرة ، ومن أجل الوصول إلى استقرارها تسمى ارض الدولة بالنسبة لها ، تتخلص من تلك الطاقة الزائدة بإطلاقها لأشعة جاما من المعروف أن أشعة جاما ليس لها كتلة موجات كهرومغناطيسية .

ولإكمال ما حدث ، نجد أن السماريوم فقد في نفس الوقت إلكترونين من غلافه الذري (لأن نواته فقدت بروتونين) ، ووفقًا للقانون الاحتفاظ بالشحنة الكهربائية سيكتسب جسيم ألفا إلكترونين في وقت ما ، عندما يتوقف عن الحركة نتيجة اصطدامه بذرات الوسط الذي يطير فيه ، ويصبح متعادل كهربائيًا ، مكونًا ذرة. الهيليوم .

هذا مثال واحد على تحلل ألفا ، ونجد هذا كثيرًا في الطبيعة بين العناصر المشعة التالية اليورانيوم و والثوريوم في الجدول الدوري ، وكلها عناصر ذات وزن ذري مرتفع ، نواتها مليئة بالبروتونات التي تتنافر عن بعضها البعض ، وتنتهز الفرصة عندما يحين الوقت للتخلص من بعضها ، عن طريق اضمحلال ألفا. عندما يتحلل اليورانيوم والثوريوم ، ينتجان عنصرين أخف الراديوم و رادون . تتحلل هذه بدورها حتى تصل إلى الرصاص ، وهو عنصر مستقر. كمية الطاقة المنبعثة لهذا الاضمحلال تختلف من عنصر لآخر ، وعادة ما تكون 2 إلكترون فولت إلى 5 إلكترون فولت.

• يتميز تسوس ألفا بما يسمى نصف الحياة . يتم حساب هذا الوقت لبعض العناصر بالسنوات ، وبالنسبة للعناصر الأخرى ، قد يكون نصف عمرها أيامًا أو حتى بضع ثوانٍ. تعريف نصف العمر هذا هو الوقت الذي يتحلل فيه نصف ذرات ذلك العنصر. أي إذا كان لدينا 1 جرام من السماريوم ، فإن نصف عمره هو الوقت اللازم لتحلل 1/2 جرام منه. توجد جداول خاصة لذلك لجميع العناصر التي تعطينا نصف العمر الدقيق لكل عنصر.
• وحققت ميكانيكا الكم وبنجاح كبير ، تمكنت من حساب فترات نصف العمر للعناصر التي تتحلل بفعل إشعاع جسيمات ألفا بدقة كبيرة. الشيء الذي لم تستطع الميكانيكا الكلاسيكية. كانت السنوات من 1923 إلى 1930 بداية نجاحات الديناميكيات الجديدة المسماة ديناميكيات الكم ، والتي يُعزى تطورها إلى علماء مثل هايزنبرغ ألمانية، وشرودنغر النمساوي، وديراك.

أنظر أيضا[عدل]

• جسيم ألفا
• تحلل بيتا
• الاندماج النووي
• اصطياد الإلكترون
• جدول النظائر

مراجع[عدل]

• بوابة ميكانيكا الكم
• بوابة الكيمياء
• بوابة الفيزياء
• بوابة الكيمياء الفيزيائية

في كومنز صور وملفات عن: تسوس ألفا