Alfakiirgus

Alfakiirgus on ioniseeriv radioaktiivne kiirgus, mis tekib tuumareaktsioonide tulemusel ja koosneb alfaosakestest. Alfakiirgus on tulenevalt oma väikesest läbimisvõimest inimesele suhteliselt ohutu.

Alfakiirguse avastas Ernest Rutherford 1899. aastal ja kasutas seda aatomituuma olemasolu tõestamiseks.

Alfakiirguse tekkimine
Tavaliselt tekib alfakiirgus alfalagunemisel (näiteks uraani lagunemine tooriumiks), kuid ta võib tekkida ka kergete aatomituumade (näiteks vesinik-2 ja liitium-6) ühinemisel ehk tuumasünteesil.

U  →  Th  +  α (alfalagunemine)

H + Li = 2 α (tuumasüntees)

Alfalagunemisel eraldunud alfaosakese kineetiline energia on tüüpiliselt suurusjärgus 5 MeV (mis on umbes 0,13% alfaosakese koguenergiast) ja tema kiirus on tüüpiliselt umbes 15 000 km/h.

Alfakiirguse mõju ainele
Alfakiirguse läbimisvõime on ioniseeriva kiirguse tüüpide seas kõige väiksem. Et alfaosakese mass ja elektrilaeng on suhteliselt suured ning kiirus suhteliselt väike võrreldes teiste ioniseerivate kiirguste osakestega, siis on tõenäosus suur, et läbi aine liikuv alfaosake põrkub mõne aatomi vastu ja ioniseerib selle. Alfaosake võib neelduda pihtasaanud aatomi tuumas või hajuda aatomi elektronkattelt. Mõlemal juhul annab alfaosake osa või kogu oma kineetilise energia aatomile, mis läheb ergastatud seisundisse. Sinakas helendus, mis tekib alfakiirguse allika ümber, on tekitatud ioniseeritud aatomite poolt, mis lähevad ergastatud olekust tagasi põhiolekusse.

Varjestamine
Alfakiirguse varjestamiseks piisab paberilehest või paarisentimeetrisest õhukihist kiirgusallika ja varjestatava keha vahel.

Väline alfakiirgus inimesele ohtlik ei ole, sest isegi naha surnud rakkudest koosnev väliskiht pidurdab alfakiirguse efektiivselt. Küll aga võib alfakiirgus olla ohtlik, kui see toimub inimese sees (kui kehasse on sattunud alfalagunev keemiline element). Näiteks radooni sissehingamine on ohtlik just seetõttu, et radoon on alfalagunev radioaktiivne element ning võib sissehingatuna põhjustada vähki.

Vaata ka
Radioaktiivsus
Beetakiirgus
Gammakiirgus
Neutronkiirgus
Ioniseeriv kiirgus
Radioaktiivsus

Tuumafüüsika