Alfastraling

Alfastraling (bovenste) wordt al tegengehouden door een stukje papier. Voor bètastraling is al een aluminium plaat nodig en gammastraling gaat zelfs door heel dikke materialen.

Alfastraling

Alfastraling is een van de meest voorkomende vormen van ioniserende straling. Deze straling bestaat uit deeltjes en komt vrij bij alfaverval van grotere kernen zoals uranium, plutonium. Zo'n alfadeeltje bestaat uit twee protonen en twee neutronen en is daarmee de kern van een helium-4-atoom (He²⁺).

Een voorbeeld van zo'n reactie is het verval van uranium-235 tot thorium-231:

$\mathrm {^{235}_{92}U\ \longrightarrow \ _{90}^{231}Th\ +\ _{2}^{4}He}$

Dit wordt vaak korter geschreven als een alfadeeltje (α):

$\mathrm {^{235}_{92}U\ \longrightarrow \ _{90}^{231}Th\ +\ \alpha }$

Alfaverval

Alfastraling ontstaat in het α-vervalproces, waarin een atoomkern een ⁴He-kern uitzendt; daarmee verliest de radio-isotoop twee protonen en twee neutronen. Dit wordt op kwantumniveau mogelijk gemaakt door het tunneleffect. Het massagetal wordt daarmee met vier verminderd en het atoomnummer met twee. Er wordt dus een compleet ander element gevormd.

Vergelijking

Alfastraling kan al tegengehouden worden door een vel papier, bètastraling kan tegengehouden worden door een dik boek en gammastraling door een betonnen muur.

Gevaar

Alfadeeltjes zijn gevaarlijk als ze inwerken op weefsel; ze brengen daarin chemische reacties teweeg. Alfadeeltjes zijn echter gemakkelijk tegen te houden: een blad papier is genoeg. Alfastralers zijn daarom eigenlijk alleen gevaarlijk als ze in het lichaam worden opgenomen, bijvoorbeeld wanneer men alfastralers via het voedsel of via injectie naar binnen krijgt (zie de vergiftiging van Aleksandr Litvinenko). Eenmaal in het lichaam kunnen zij in hun directe omgeving grote schade aanrichten omdat alle energie die vrijkomt bij hun verval zich in een klein gebied om de vervallende kern concentreert.

Een andere besmettingsweg is de blootstelling aan gasvormige alfastralers, zoals radon. Als radium door alfaverval twee protonen verliest, wordt radon, een edelgas, gevormd. Radon zelf is ook een alfastraler. Doordat radon ingeademd kan worden, is het veel gevaarlijker. De zeer krachtige alfastraling raakt de binnenkant van de longen en kan daar veel schade aanrichten. Bovendien zijn de eveneens radioactieve vervalproducten niet meer vluchtig en zij zetten zich daarom af in de longen.

Een ander voorbeeld van alfastralers die door inademing gevaarlijk worden is polonium-210, een radioactieve isotoop die in sigarettenrook zit. Het roken van anderhalf pakje sigaretten per dag geeft in een jaar evenveel dosis als 300 röntgenscans van de borst..

Zie ook

• Alfadeeltje
• Straling
• Bètastraling
• Gammastraling
• Radioactief verval

Noten

Mediabestanden

Zie de categorie Alpha particles van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.