อนุภาคแอลฟา

อนุภาคแอลฟา (เขียนแทนด้วยอักษรกรีก แอลฟา α) คืออนุภาคที่ประกอบด้วยโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอน 2 ตัว เหมือนกับนิวเคลียสของอะตอมของธาตุฮีเลียม (He) จึงสามารถเขียนสัญลักษณ์ได้อีกอย่างหนึ่งเป็น ${\displaystyle He^{2+}\,\!}$ หรือ ${\displaystyle {}_{2}^{4}He^{2+}}$^[1] อนุภาคแอลฟาหนึ่งอนุภาคมีมวล 6.644656×10⁻²⁷ กิโลกรัม^[2] หรือเทียบเท่ากับพลังงาน 3.72738 จิกะอิเล็กตรอนโวลต์ (GeV) มีประจุเป็น +2e โดยที่ e คือความจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนซึ่งมีค่าเท่ากับ 1.602176462×10⁻¹⁹ คูลอมบ์

อนุภาคแอลฟามักเกิดจากการสลายของอะตอมของธาตุกัมมันตรังสี เช่นยูเรเนียม (U) หรือเรเดียม (Ra) ด้วยกระบวนการที่รู้จักกันในชื่อการสลายให้อนุภาคแอลฟา (alpha decay) เมื่ออนุภาคแอลฟาถูกปลดปล่อยออกจากนิวเคลียส มวลอะตอมของธาตุกัมมันตรังสีจะลดลงประมาณ 4.0015 u เนื่องจากการสูญเสียทั้งโปรตอนและนิวตรอน และเลขอะตอมจะลดลง 2 ทำให้อะตอมกลายเป็นธาตุใหม่ ดังตัวอย่างการสลายให้อนุภาคแอลฟาของยูเรเนียม จะได้ธาตุใหม่เป็นทอเรียม (Th)^[3]

${\displaystyle {}_{92}^{238}U\rightarrow {}_{90}^{234}Th+{}_{2}^{4}He^{2+}}$

สมบัติของแอลฟา

1. มีประจุไฟฟ้า +2
2. มีมวลประมาณ 4 amu
3. รังสีแอลฟาสามารถทำให้ตัวกลางที่รังสีผ่านแตกตัวเป็นไอออนได้ดี
4. รังสีแอลฟามีอำนาจทะลุทะลวงต่ำมาก สามารถวิ่งผ่านอากาศได้ประมาณ 3-5 เซนติเมตร เพราะเมื่อรังสีแอลฟาวิ่งผ่านตัวกลาง สามารถทำให้ตัวกลางนั้นแตกตัวเป็นไอออนได้ดี ทำให้เสียพลังงานอย่างรวดเร็ว^[4]

การใช้งาน

ประโยชน์ของรังสีแอลฟามีเช่น การนำรังสีแอลฟามาใช้สร้างเป็นเครื่องมือวัดควัน^[5]

อันตรายจากรังสีแอลฟา กรณีที่เรากินอาหารที่มีรังสีแอลฟาเข้าไปเมื่อรังสีแอลฟาเข้าสู่ร่างกายแล้ว จะไม่ทะลุทะลวงจึงเป็นอันตรายต่อเชลล์ในร่ายกาย ส่วนอันตรายจากการแผ่รังสีโดยตรงอาจไม่เป็นอันตรายมากเท่ากับรังสีชนิดอื่น

หลักการป้องกันรังสีอัลฟา

สามารถทำตามข้อกำหนดทั่วไปในการป้องกันรังสี ซึ่งมีอยู่ 3 ข้อดังต่อไปนี้

1. ใช้เวลาในการอยู่ใกล้รังสีให้น้อยที่สุด แต่ก็ต้องสามารถปฏิบัติงานได้ด้วย
2. ใช้วัตถุที่เหมาะสมในการกำบังรังสี
3. ควรอยู่ให้ห่างรังสีให้มากที่สุด แต่ต้องสามารถปฏิบัติงานได้

หมายเหตุ : การป้องกันรังสีแอลฟาใช้กระดาษที่หนาหน่อยก็กั้นรังสีแอลฟาได้ แต่ก็ต้องระวังเพราะรังสีทุกชนิดจะเป็นอันตรายหมดขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีที่ได้รับว่าน้อยหรือมาก

อ้างอิง

1. สุรศักดิ์ พงศ์พันธุ์สุข. "รังสีแอลฟา (alpha rays)". สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ.
2. "alpha particle mass". NIST.
3. "รังสีจากการสลายของไอโซโทป". มูลนิธิโครงการสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน.
4. "Alpha particles". ARPANSA.
5. Chief Jay Fleming. "Smoke Detector Technology Research". The World Fire Safety Foundation.

• เอกสารหลักสูตรการป้องกันอันตรายจากรังสี สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)