Kas yra alfa dalelė?

Alfa dalelė yra jonizuojančiosios spinduliuotės rūšis. Su savo partneriais gama dalelės ir beta dalelės, alfa dalelės yra viena iš labiausiai paplitusių spinduliuotės formų. Kiekviena dalelė iš esmės yra helio branduolys, susidedantis iš dviejų neutronų ir dviejų protonų, be elektronų, todėl jai suteikiamas grynasis teigiamas krūvis. Dėl gana didelės masės šios dalelės yra žalingiausia jonizuojančiosios spinduliuotės forma, tačiau kompromisas yra tas, kad jų prasiskverbimas yra mažas. Popieriaus gabalas sustabdo alfa daleles, o lengvesnėms beta dalelėms reikia aliuminio barjero.

Alfa daleles išskiria įvairios radioaktyvios medžiagos. Skirtingai nuo beta skilimo, alfa skilimą skatina stipri jėga. Remiantis klasikiniais Niutono dėsniais, branduolio trauka turėtų būti per stipri, kad bet kokiomis aplinkybėmis alfa dalelės iš jo išeitų. Tačiau kvantinis tunelis vis tiek tai leidžia. Kvantinis tunelis yra momentinis dalelės teleportavimas į vietą, esančią už branduolio.

Kadangi alfa dalelės turi tokią mažą prasiskverbimo jėgą, jas sustabdo žmogaus oda, o tai nekelia pavojaus, nebent šaltinis būtų prarytas. Toks buvo liūdnas buvusio Rusijos šnipo Aleksandro Litvinenkos, kuris, kaip manoma, pirmasis žmogus, miręs nuo ūmaus apsinuodijimo radiacija, prarijęs alfa skleidėjo polonio, likimas. Kiti žinomi alfa skleidėjai yra americis (randamas dūmų detektoriuose), radis, radono dujos ir uranas. Kartu su tam tikromis kitomis radioaktyviosiomis medžiagomis alfa spinduliuotojai gali maišyti neutronų spinduliuotę, kad išleistų neutronus. Neutronų emisija yra svarbi branduolinio reaktoriaus ir branduolinių ginklų projektavimo dalis.

Tiriant rūkymo poveikį sveikatai, buvo nustatyta, kad tabako lapuose yra nedidelis kiekis polonio, kuris išskiria alfa daleles. Manoma, kad tai iš dalies gali būti atsakinga už rūkančiųjų plaučių vėžį. Evoliucijoje alfa spinduliuotojai atlieka labai svarbų vaidmenį – jų tikimybė sukelti chromosomų mutaciją yra daugiau nei 100 kartų didesnė nei naudojant kitų tipų spinduliuotę. Dažniausiai tai sukuria mažiau tinkamus mutantus, tačiau kartu su atranka per tūkstančius ar milijonus metų atsiranda prisitaikantis biologinis dizainas.