Decaimento Alfa

A emissão de uma partícla alfa, ou o núcleo de 4He é um processo chamado decaimento radiativo. Como partículas alfas contêm 2 prótons e 2 nêutrons, elas devem ser provenientes do núcleo do átomo. Após o decaimento de uma partícula alfa, o núcleo residual terá uma massa e uma carga diferente daquelas do núcleo original. A mudança na carga nuclear (diminuição em duas unidades) significa que o elemento inicial foi mudado em um outro, no que é chamado transmutação. O velho sonho dos alquimistas, a transmutação, pode então ser realizada nesses processos de decaimento radiativo ou por reações nucleares. O número de massa A da partícula alfa é 4 e portanto o número de massa A do núcleo decaindo será reduzido de 4 unidades, assim como o número atômico é reduzido de 2 unidades. Isso pode ser escrito em uma equação, similar a uma reação química. Por exemplo, para o decaimento de um isótopo do elemento seaborgio, o 263Sg:


263Sg ----> 259Rf + 4He

 

O número atômico do núcleo muda de 106 para 104, produzindo o rutherfordio, com massa atômica 263-4 = 259. O decaimento alfa ocorre tipicamente em núcleos muito pesados, onde a repulsão eletrostática entre os prótons no núcleo é muito grande. Energia é liberada no decaimento alfa de um núcleo. Medidas cuidadosas mostram que a soma das massas do núcleo filho e a da partícula alfa é ligeiramente menor que a massa do núcleo pai. A famosa relação de Einstein, E=m*c2, que diz que a massa é equivalente a uma quantidade de energia explica o ocorrido, dizendo que a massa que desaparece no processo é convertida na energia cinética dos produtos da reação.