En alfapartikel er en partikel, der består af to protoner og to neutroner. Udtrykket er almindeligt anvendt i nukleær fysik og er en af de tre partikler, der almindeligvis udsendes under et radioaktivt henfald, dvs. alfa-, beta- og gammapartikler.
Alfapartikler fik prominens i de tidlige dage af partikelfysik, da forskere brugte dem som projektiler til at bombardere visse mål. En af de mest berømte eksperimenter, der gjorde brug af alfapartikler, var den af Ernest Rutherfords, der førte til opdagelsen af atomets struktur.
Ved at bruge alfapartikler som projektiler og guldfolier som mål, var Rutherford i stand til at komme til den konklusion, at atomer var sammensat af meget tætte positivt ladede kerner med de meget lettere negativt ladede elektroner, der kredsede omkring det. Hans konklusion var baseret på iagttagelsen, at alfa-partiklernes bane var lidt afvigede (som forventet) på de fleste tidspunkter, men i sjældne tilfælde sprang som ping-pong-kugler kastet mod en væg.
Alfapartiklerne gik uhindret gennem guldfolierne, da de passerede gennem det store, men tyndt fyldte område omkring kernen. Men når de under meget sjældnere tilfælde kolliderede med hovedet eller endda kom tæt på den meget tætte og positivt ladede kerne, blev de afbøjet i meget brede vinkler.
Gennem denne information var der ingen anden mulighed, men for Rutherford at konkludere, at atomet skal have en meget tæt kerne, som er meget mindre sammenlignet med hele atomet.
Med hensyn til atomiske proportioner betragtes alfapartikler som meget massive på grund af eksistensen af de to protoner og to neutroner. Desuden er de også positivt ladet på grund af protonerne. Som sådan kan de let ødelægge de fleste mål. Det vil sige, de har høje ioniseringsegenskaber.
Alfapartikler frigøres under alfa-henfaldsprocesser, som især kan ske for ultratunge kerner som uran, thorium, actinium og radium. Da de ikke er så hurtige (primært på grund af deres masse) som betas og gammas, kan de ikke rejse over store afstande og kan let stoppes af et stykke papir eller menneskelig hud.
På grund af deres enorme masser kan alfapartikler imidlertid være meget farlige, når de på en eller anden måde kan komme ind i kroppen ved indånding eller indtagelse. Minus den mulighed, du behøver ikke at bekymre dig meget om denne tungvægt af en partikel.
Space Magazine har noget interessant relateret indhold, som du måske ønsker at læse. Vil du vide, hvordan Opportunity rover blev sidelinet af et ladet partikelhit? Og her er en artikel om alfastråling.
Der er mere om det på NASA. Her er et par kilder der:
- MSL Science Corner: Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS)
- Mars Exploration Rover Mission: The Mission
Her er to episoder på Astronomy Cast, som du måske også vil tjekke ud:
- Undgå varmedøden, kredsende galakser og farerne ved rumstråling
- Skjult fusion, hastigheden af neutrinos og Hawking-stråling
