5. 알파붕괴

(3) 알파선 발생

(3-1)L'introduction

주기율표상에서 원자번호가 커질수록 핵자 상호간 결합력이 떨어지는 성향으로 인해, 알파입자를 방출하면서 안정된 상태를 추구하는 과정이 알파붕괴(프: désintégration α, 영: α-decay). 물론 질량수가 어느정도 되어야 함(Z>74)

일반적인 N=A-Z개인 원자핵의 질량은

위 식으로 표현되는데, 원자핵이 알파붕괴를 한 후 질량수가 4만큼 감소(A-4), 원자번호가 2만큼 감소(Z-2)함을 적용하면,

형태로 나타난다.

 

(3-2) 알파선의 에너지(Énergie de désintégration α)

알파붕괴 전후의 질량은 서로 보존되지않고, 붕괴후 질량결손이 난 만큼 알파입자의 운동에너지로 변환됨.

알파붕괴로 생기는 에너지 Q는,

알파입자와 핵은 서로 반대방향으로 운동하므로, 

가 됨.  원자번호가 클수록,  핵은 거의 움직이지 않고 Q값 대부분이 알파입자의 에너지로 전환됨

알파붕괴는 Q값이 0보다 커야 할 수 있는 조건이 된다.