1.3.2 α衰变

1.3.2 α衰变

α衰变是原子核发射一个α粒子,转变成另一种元素原子的过程。α衰变的半衰期随核素不同变化非常大,最短的可以小于1ms,最长的可以长于地球年龄。α粒子由两个质子和两个中子构成,是图示原子核。α衰变使原子核质量数减少4,核电荷数减少2。衰变过程中产生的α粒子动能一般分布在4~9MeV之间,典型动能为5MeV,速度约为15000000m/s,即5%光速。α衰变一般可以写作下式:

图示

其中,元素X被称为母核,元素Y被称为子核。设反应的衰变能为Ed,由能量守恒和动量守恒定律可以知道α粒子的动能Ek为:

图示

子核反冲动能EY为:(https://www.daowen.com)

图示

发生α衰变的粒子质量数A通常都很大,甚至大于200。由此可知,衰变产生的能量的约98%变成了α粒子的动能,反冲核的动能只有约2%。

α能谱图如图1.12所示。

图示

图1.12 α能谱图