חלקיק אלפא הוא חלקיק המורכב משני פרוטונים ושני נויטרונים. המונח משמש בדרך כלל בפיזיקה גרעינית, והוא אחד משלושת החלקיקים הנפלטים בדרך כלל במהלך ריקבון רדיואקטיבי, כלומר חלקיקי אלפא, בטא וגמא.
חלקיקי אלפא זכו להתבלטות בימיה הראשונים של פיזיקת החלקיקים, כאשר המדענים השתמשו בהם כטילים להפגזת יעדים מסוימים. אחד הניסויים המפורסמים ביותר שעשו שימוש בחלקיקי אלפא היה זה של ניסויים של ארנסט רות'רפורד שהובילו לגילוי מבנה האטום.
באמצעות חלקיקי אלפא כקליעים ונייר זהב כמטרות, רות'רפורד הצליחה להגיע למסקנה שהאטומים מורכבים מליבות צפופות מאוד טעונות חיוביות, ואלקטרונים בהירים הרבה יותר טעונים לשלילה סובבים סביב זה. מסקנתו התבססה על התצפית כי מסלולי חלקיקי האלפא היו סוטים מעט (כצפוי) לרוב אך במקרים נדירים הוקפצו כמו כדורי פינג פונג שנזרקו על הקיר.
חלקיקי האלפא עברו דרך נייר הכסף ללא הפרעה כאשר הם עברו באזור הגדול אך המלא בדלילות סביב הגרעין. עם זאת, כאשר, במקרים נדירים בהרבה, הם התנגשו בראשם או אפילו התקרבו לגרעין הצפוף והטעון באופן חיובי, הם הוסטו בזוויות רחבות מאוד.
באמצעות מידע זה לא הייתה שום אפשרות אחרת אלא שרוטרפורד הגיע למסקנה כי האטום חייב להיות גרעין צפוף מאוד שהוא קטן בהרבה בהשוואה לאטום כולו.
מבחינת פרופורציות אטומיות, חלקיקי אלפא נחשבים למאסיביים מאוד בגלל קיומם של שני הפרוטונים ושני הנויטרונים. יתר על כן, הם גם טעונים באופן חיובי בגלל הפרוטונים. ככאלה, הם יכולים בקלות לגרום הרס לרוב היעדים. כלומר, יש להם תכונות יינון גבוהות.
חלקיקי אלפא משתחררים בתהליכי דעיכה של אלפא אשר עשויים לקרות בעיקר לגרעינים כבדים במיוחד כמו אורניום, תוריום, אקטיניום ורדיום. מכיוון שהם לא מהירים (בעיקר בגלל ההמונים שלהם) כמו בטות וגרמיות, הם לא יכולים לנסוע על פני מרחקים גדולים וניתן לעצור אותם בקלות על ידי פיסת נייר או עור אנושי.
עם זאת, שוב בגלל המוני העצום שלהם, חלקיקי אלפא יכולים להיות מסוכנים מאוד בכל פעם שהם יכולים איכשהו להיכנס לגוף באמצעות שאיפה או בליעה. מינוס אפשרות זו, אינך צריך לדאוג הרבה למשקל הכבד הזה של חלקיק.
למגזין החלל כמה תוכן קשור ומעניין שאולי תרצה לקרוא. רוצה לדעת על איך מכה החלקיקים הטעון של רובר ההזדמנות? והנה מאמר על קרינת אלפא.
יש יותר בנושא בנאס"א. להלן מספר מקורות:
- MSL פינת מדע: ספקטרומטר רנטגן של חלקיקי אלפא (APXS)
- משימת רובר לחקירת מאדים: המשימה
להלן שני פרקים באסטרונומיה קאסט שתרצה לבדוק גם אותם:
- הימנעות ממוות החום, מסביב לגלקסיות והסכנות בקרינת חלל
- פיוז'ן נסתר, מהירות הניוטרינו וקרינת הוקינג
