α衰变

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阿尔法衰变

α衰變,又名阿爾法衰變,是一種放射性衰變(核衰變);發生α衰變時,一顆α粒子會從原子核中射出(附註:α粒子,又名阿爾法粒子,即氦-4核,4
2
He
,即一顆由2顆質子和2顆中子組成的原子核); α衰變發生後,原子核的質量數會減少4個單位,其原子序也會減少了2個單位。

下面之反應式式(I)是α衰變的一個例子:

{}^2{}^{38}_{92}\hbox{U}\;\to\;{}^2{}^{34}_{90}\hbox{Th}\;+\;{}^4_2\hbox{He}

式(I)也可寫成式(II):


{}^{238}\hbox{U}\;\to\;^{234}\hbox{Th}\;+\;\alpha

α衰變是一種核分裂,當中涉及量子物理學中的穿隧效應,和β衰變不同的是α衰變是由強核力力場產生和控制。

一顆α粒子帶有5兆电子伏特動能(約等於一顆α粒子的總能量的0.13%),其移動速度是每秒15,000公里,即是只達到5%光速(光速是時速1,079,252,848.8公里);由於α粒子相對大的質量,其+2的電荷,以及相對慢的移動速度,它們實在太容易就會和其他原子核和粒子反應及失去其能量,α粒子在幾厘米厚度的空氣內就會被吸收。

地球上大多數的氦氣都是來自地下蘊藏的礦物,如的α衰變產生的。