Alfastraling

Alfastraling is een van de meest voorkomende vormen van ioniserende straling, bestaande uit alfadeeltjes.Alphastraling komt vrij bij alfaverval van grotere kernen zoals uranium en plutonium. Een alphadeeltje bestaat uit twee protonen en twee neutronen, en is daarmee de kern van een helium-4-atoom (He2+).

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

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

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

AlfavervalBewerken

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.

Doordringend vermogenBewerken

Alfastraling kan al tegengehouden worden door een vel papier, en heeft daarmee een kleiner doordringend vermogen dan bètastraling, die tegengehouden kan worden door een dik boek, en ook dan gammastraling, die tegengehouden wordt door een betonnen muur.

GevaarBewerken

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 het edelgas radon. Als radium door alfaverval twee protonen verliest, wordt radon gevormd, een alfastraler. Doordat radon ingeademd kan worden, is het erg gevaarlijk. 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 een even grote dosis als 300 röntgenscans van de borst.[1].

Zie ookBewerken

NotenBewerken

  1. Winters TH, Franza JR (1982). Radioactivity in Cigarette Smoke. New England Journal of Medicine 306 (6): 364–365. DOI: 10.1056/NEJM198202113060613.
  Zie de categorie Alpha particles van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.