Большая советсткая энциклопедия Альфа-частицы

Альфа-частицы

Альфа-частицы, a-частицы, ядра атомов гелия, испускаемые некоторыми радиоактивными элементами (см. Альфа-распад). А.-ч. являются также продуктами некоторых ядерных реакций, протекающих под действием нейтронов или заряженных частиц, например при бомбардировке азота (¹⁴N) протонами (р) (¹⁴N+p®¹¹C+a). А.-ч. состоит из двух протонов и двух нейтронов, прочно связанных между собой. Масса А.-ч. Равна 4,00273 атомных единиц массы или 6,644•10^-24 г, а её заряд равен 2 положительным элементарным единицам; спин и магнитный момент равны нулю. Энергия связи А.-ч. 28,11 Мэв (7,03 Мэв на нуклон).

Энергия А.-ч., испускаемых естественными радиоактивными элементами, лежит в пределах от 2 до 9 Мэв; такого же порядка энергия А.-ч., испускаемых в ядерных реакциях. С помощью ускорителей заряженных частиц можно получить А.-ч. с энергией порядка сотен Мэв.

При прохождении через вещество А.-ч. вызывают сильную ионизацию (см. Ионизирующие излучения). Между длиной пробега А.-ч. в воздухе и их начальной скоростью v существует приближённое соотношение R=av³; если R выражается в см, а v в см/сек, то (для пробегов 3—7 см) а = 9,7•10^-28. Длину пробега А.-ч. в других веществах легко вычислить, исходя из того, что тормозная способность вещества, отнесённая к одному атому, пропорциональна квадратному корню из атомной массы. Для плотных веществ длина пробега А.-ч. порядка сотых долей мм (например, в стекле R = 0,04 мм).

А.-ч. пользуются для осуществления различных ядерных реакций, в частности для получения нейтронов (⁹B+a®¹²C+a) и некоторых радиоактивных изотопов.

Лит. см. при ст. Альфа-распад.

Д. И. Воскобойник.

Действие на организм потока А.-ч. приводит к развитию всех признаков лучевого поражения, вплоть до гибели организма. Влияние А.-ч. сходно с биологическим действием ионизирующих излучений др. видов. Особенность действия А.-ч. — поражение тканей только в непосредственной близости от излучателя и высокая относительная биологическая эффективность (ОБЭ) — определяются малым размером пробега a-частиц в тканях (сотые доли мм) и большой плотностью, вызываемой ими ионизации. При внешнем облучении поражаются только открытые участки кожи и роговица; но большие дозы А.-ч. могут вызвать появление долго не заживающих язв. Гораздо опаснее внутреннее облучение в результате попадания a-излучателей в организм с воздухом или пищей. В этих случаях a-излучатели (среди них особенно опасен плутоний-239) накапливаются в лёгких, печени, почках, селезёнке и, обладая большим периодом полураспада и высокой канцерогенной активностью, обусловливают длительное облучение организма, приводящее к хронической лучевой болезни и возникновению злокачественных опухолей.

Лит.: Международная комиссия по защите от излучений. Рекомендации... [Сб. докладов], пер. с англ., М., 1958; Плутоний 239. [Сб. ст.], М., 1962; Бак 3., Александер П., Основы радиобиологии, пер. с англ., М., 1963.

А. А. Вайнсон.