Conceptos básicos
La probabilidad de que ocurra la desintegración alfa es mayor para los nucleidos con números másicos altos.
Por ejemplo, el radio-224, que tiene 224 nucleones (número másico/ protones y neutrones), un número atómico de 88 (número de protones) y, en consecuencia, contiene (224 - 88 =) 136 neutrones en el núcleo atómico. Durante la desintegración alfa, una partícula alfa que consiste en dos neutrones y dos protonesse emite desde el núcleo atómico del nucleido padre.
Por lo tanto, la partícula alfa se describe más a menudo como un núcleo de helio, ya que tiene los mismos números de carga nuclear que un átomo de helio. Solo faltan los electrones externos, lo que significa que la partícula alfa tiene una carga eléctrica positiva además de su energía cinética.
Atributos
La energía cinética transportada por la partícula alfa es siempre una línea de energía aguda y se da en la unidad [MeV].
En el caso del radio-224, una partícula alfa emitida lleva una energía de 5,788 MeV (94,73% de probabilidad de desintegración). El nucleido hijo es un radón-220 (86 protones + 134 neutrones).
Debido a su masa relativamente grande y su carga eléctrica, las partículas alfa tienen la propiedad de ser directamente ionizantes. Esto significa que el rango de partículas alfa es pequeño en relación con otros tipos de radiación, ya que las partículas alfa pueden interactuar más fácilmente con otros átomos precisamente debido a su tamaño, masa y carga eléctrica.
Interacción
El rango de partículas alfa depende de:
- la energía de la partícula
- la densidad del material que interactúa
En el aire, el rango de partículas alfa es de aproximadamente 1 cm por MeV.
En el agua, el rango se reduce nuevamente por un factor de 1 : 1000
Cuando las partículas alfa interactúan con la materia, siempre emiten toda su energía.
Finalmente, la partícula alfa se ralentiza hasta que es lo suficientemente lenta como para tomar electrones de átomos extraños para que se complete a un átomo de helio (con una capa de electrones completa).
Protección Radiológica
Estas propiedades hacen que las partículas alfa y, por lo tanto, los emisores alfa sean peligrosos para los humanos, los animales y el medio ambiente.
Sin embargo, el contacto externo (por ejemplo, a través de la piel) no se considera grave, ya que las partículas alfa son "interceptadas" en las capas superiores de la piel.
Sin embargo, la situación es diferente en el caso de la incorporación (es decir, la penetración en el organismo) de emisores alfa, que generalmente ocurre a través de la contaminación no reconocida de las superficies. La absorción de un emisor alfa puede causar un daño inmenso dentro del cuerpo, directamente a las células y al núcleo celular.
La tecnología SCINT de Berthold mide de forma fiable la contaminación en el lugar de trabajo y la contaminación del personal por emisores alfa, por lo que puede contribuir de forma óptima a reducir el riesgo de arrastre e incorporación y, en última instancia, la exposición a la radiación en su lugar de trabajo.
Fuentes y Referencias:
Fuente 1: Grupen, Claus (Springer) (2008), Grundkurs Strahlenschutz, 4. Auflage, Heidelberg.
Fuente 2: Knoll, Glenn F. (Wiley) (2010), Radiation Detection and Measurement, 4. Auflage, Hoboken (US).
Fuente 3: http://www.nucleide.org/DDEP_WG/DDEPdata.htm (aufg. 01.04.2021)