ალფა-დაშლა

ალფა-დაშლა (α-დაშლა) — ატომის ბირთვიდან ალფა-ნაწილაკის გამოტყორცნა თავისთავადი (სპონტანური) რადიოაქტიური დაშლის პროცესში. ამ დროს Z რიგითი ნომრის და A მასური რიცხვის მქონე რადიოაქტიური ბირთვიდან გამოიტყორცნება ჰელიუმის ${\ce {^4_2He}}$ ბირთვი (α-ნაწილაკი), რის შედეგადაც ჩნდება ახალი ბირთვი, რომლის რიგითი ნომერია Z-2 და მასური რიცხვი A-4 (მაგალითად, ${\ce {{^{238}_{92}U}\to {^{234}_{90}Th}+{^{4}_{2}He}}}$). ცნობილია ორასამდე ბუნებრივი და ხელოვნური α-რადიოაქტიური ბირთვი. მათი უმეტესობა ტყვიაზე მძიმეა (Z>82), მხოლოდ მცირე გამონაკლისია ტყვიაზე მსუბუქი (Z<82). ესენი ისეთი ბირთვებია, რომლებშიც ნეიტრონების ნაკლებობაა. α-რადიოაქტიური იზოტოპიდან გამოსხივებულ ნაწილაკებს უმთავრესად ერთი და იგივე ენერგია აქვთ. რაც ნაკლებია მოცემული იზოტოპის ნახევრად დაშლის პერიოდი (T_1/2), მით მეტია α-ნაწილაკის ენერგია. სხვადასხვა რადიოაქტიური ბირთვების α-ნაწილაკების ენერგია მერყეობს 2 მეგევ და 9 მეგევ შორის, ხოლო მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა ძლიან ფართო ინტერვალში იცვლება, მაგალითად (${\ce {^{212}_{84}Po}}$ — 6993300000000000000♠3×10⁻⁷ წამი; ${\ce {^{142}_{58}Ce}}$ — 7015500000000000000♠5×10¹⁵ წელი) α-ნაწილაკი ნივთიერებაში გასვლისას კარგავს ენერგიას, რომელიც უმთავრესად იონიზაციაზე იხარჯება. α-ნაწილაკის ენერგიის სრული დაკარგვა ატომებთან ან მოლეკულებთან მრავალჯერ (10⁴-10⁵) დაჯახების შედეგია, ამიტომ მოცემული ენერგიის ყველა α-ნაწილაკი ნივთიერებაში საშუალოდ ერთნაირ მანძილებს გადის. ამასთან მათი კვალი წრფივია, რაც α-ნაწილაკისა და ელექტრონის მასებს შორის დიდი განსხვავებით აიხსნება.

ბირთვიდან გამოტყორცნისას α-ნაწილაკზე ორი ძალა მოქმედებს: ბირთვული (მიზიდვის), რომლის გავლენა მხოლოდ ახლო მანძილზე ვრცელდება და რომელიც ცდილობს ნაწილაკი ბირთვში დატოვოს, და კულონურ-ელექტრული განზიდვის ძალა, რომელიც α-ნაწილაკისა და ბირთვის ერთნაირი ნიშნის მუხტითაა გამოწვეული.

სანამ α-ნაწილაკი ბირთვს დატოვებდეს, მანამდე იგი იქ უნდა ჩამოყალიბდეს. α-ნაწილაკმა ბირთვიდან გამოტყორცნისას უნდა გადალახოს გარკვეული ენერგეტიკული პოტენციური ბარიერი, რომელიც α-ნაწილაკისა და მისი გამოტყორცნის შემდეგ მიღებული ახალი ბირთვის ურთიერთქმედების ენერგიით განისაზღვრება. სხვანაირად ეს იმას ნიშნავს, რომ ბირთვიდან გამოსატყორცნ α-ნაწილაკს გარკვეულ სიდიდეზე მეტი ენერგია უნდა ჰქონდეს (მოცემული იზოტოპის ბირთვისათვის). კლასიკური მექანიკის თვალსაზრისით შეუძლებელია ბირთვიდან α-ნაწილაკის გამოტყორცნა, თუ ნაწილაკის ენერგია პოტენციური ბარიერის შესაბამის ენერგიაზე ნაკლებია. ამის მიხედვით ალფა-დაშლა შეუძლებელი იქნებოდა ცნობილი α-აქტიური ბირთვების უმრავლესობისათვის. კვანტური მექანიკის თვალსაზრისით კი არსებობს გარკვეული ალბათობა იმისა, რომ მაშინაც კი, როცა α-ნაწილაკის ენერგია ნაკლებია პოტენციური ბარიერის ენერგიაზე, შესაძლებელია α-ნაწილაკის „გამოჟონვა“ ბირთვიდან. ამ მოვლენას გვირაბული ეფექტი ეწოდება.

იხილეთ აგრეთვე

• ალფა-ნაწილაკი
• ბეტა-ნაწილაკი
• ბეტა-დაშლა
• გამა-გამოსხივება

ლიტერატურა

• ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 1, თბ., 1975. — გვ. 342-343.