Cos'è una particella alfa?

La particella alfa è un tipo di radiazione ionizzante.Con i suoi partner le particelle gamma e le particelle beta, le particelle alfa sono una delle forme di radiazione più prevalenti.Una particella alfa è essenzialmente un nucleo elio, che consiste in due neutroni e due protoni, senza elettroni, che gli danno una carica positiva netta.A causa della sua massa relativamente alta, le particelle alfa sono la forma più distruttiva di radiazioni ionizzanti, ma il compromesso è che la loro penetrazione è bassa.Un pezzo di carta ferma le particelle alfa, mentre le particelle beta più leggere richiedono una barriera di alluminio. Le particelle alfa vengono emesse da varie sostanze radioattive.A differenza del decadimento beta, il decadimento alfa (il processo in base al quale le particelle di alfa vengono emesse da un nucleo radioattivo) è mediata dalla forza forte.Secondo le leggi classiche newtoniane, l'attrazione del nucleo dovrebbe essere troppo forte per lasciare che le particelle di alfa lo lasciassero in qualsiasi circostanza.Tuttavia, il tunneling quantistico lo consente comunque.Il tunneling quantico è il teletrasporto istantaneo della particella in un luogo fuori dal nucleo.

Poiché le particelle alfa hanno una forza penetrante così bassa, vengono fermate dalla pelle umana, presentando poco pericolo a meno che la fonte non venga inghiottita.Questo è stato il triste destino dell'ex spping russo Alexander Litvinko, pensato di essere la prima persona a morire per avvelenamento da radiazione acuta a causa dell'ingestione del polonio alfa emettitore.Altri emettitori di alfa noti includono l'amerile (trovati nei rilevatori di fumo), il radio, il gas di radon e l'uranio.Se accoppiati insieme ad alcune altre sostanze radioattive, gli emettitori alfa possono agitare gli emettitori di neutroni per rilasciare i neutroni.L'emissione di neutroni è una parte fondamentale del reattore nucleare e del design delle armi nucleari.

Nelle indagini sugli effetti sulla salute del fumo, si è scoperto che le foglie di tabacco contengono piccole quantità di polonio, che emette particelle alfa.È teorizzato che ciò potrebbe essere parzialmente responsabile del cancro ai polmoni tra i fumatori.Nell'evoluzione, gli emettitori alfa svolgono un ruolo critico: la loro probabilità di causare una mutazione cromosomica è superiore a 100 volte maggiore rispetto ad altri tipi di radiazioni.Il più delle volte, questo produce mutanti meno adatti, ma se combinato con la selezione per migliaia o milioni di anni si traduce in progetti biologici adattivi.