En alfapartikkel er en partikkel som består av to protoner og to nøytroner. Begrepet er ofte brukt i kjernefysikk, og er en av de tre partiklene som vanligvis sendes ut under et radioaktivt forfall, dvs. alfa-, beta- og gammapartikler.
Alfapartikler fikk prominens i de første dagene av partikkelfysikken da forskere brukte dem som prosjektiler for å bombardere visse mål. Et av de mest berømte eksperimentene som benyttet seg av alfapartikler, var det av Ernest Rutherfords som førte til oppdagelsen av atomets struktur.
Ved å bruke alfapartikler som prosjektiler og gullfolier som mål, kunne Rutherford komme til den konklusjon at atomer var sammensatt av veldig tette, positivt ladede kjerner med de mye lettere negativt ladede elektronene som kretser rundt den. Hans konklusjon var basert på observasjonen at banene til alfapartiklene de fleste ganger ble avviket (som forventet), men i sjeldne tilfeller spratt som ping-pong-baller som ble kastet mot en vegg.
Alfa-partiklene gikk uhindret gjennom gullfoliene da de passerte gjennom det store, men tynt fylte området rundt kjernen. Men når de tilfeldigvis kolliderte hodet på eller i løpet av mye sjeldnere tilfeller, eller til og med kom nær den veldig tette og positivt ladede kjernen, ble de avbøyet i veldig brede vinkler.
Gjennom denne informasjonen var det ikke noe annet alternativ enn for Rutherford å konkludere med at atomet må ha en veldig tett kjerne som er veldig mye mindre sammenlignet med hele atomet.
Når det gjelder atomforhold, blir alfa-partikler ansett som veldig massive på grunn av eksistensen av de to protonene og de to nøytronene. Videre er de også positivt ladet på grunn av protonene. Som sådan kan de lett ødelegge for de fleste mål. Det vil si at de har høye ioniseringsegenskaper.
Alfa-partikler frigjøres under alfa-forfall prosesser som kan skje mest spesielt med ultratunge kjerner som uran, thorium, actinium og radium. Siden de ikke er så raske (hovedsakelig på grunn av massene deres) som betas og gammas, kan de ikke reise over store avstander og kan lett bli stoppet av et stykke papir eller menneskeskinn.
Imidlertid igjen, på grunn av de enorme massene, kan alfapartikler være veldig farlige når de på en eller annen måte kan komme inn i kroppen ved innånding eller inntak. Minus den muligheten, du trenger ikke å bekymre deg mye for denne tunge vekten til en partikkel.
Space Magazine har noe interessant relatert innhold som du kanskje vil lese. Vil du vite om hvordan muligheten rover ble sidelinjert av en ladet partikkel hit? Og her er en artikkel om alfastråling.
Det er mer om det på NASA. Her er et par kilder:
- MSL Science Corner: Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS)
- Mars Exploration Rover Mission: The Mission
Her er to episoder på Astronomy Cast som du kanskje også vil sjekke ut:
- Unngå hetedøden, kretser rundt galakser og farene ved romstråling
- Hidden Fusion, Speed of Neutrinos og Hawking Radiation
