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Wie entstehen Alphateilchen und wie gefährlich sind sie?- EUROfusion

Durch den Alpha-Zerfall eines radioaktiven Kerns entsteht ein Alphateilchen. Da der Kern instabil ist, wird ein Stück davon ausgestoßen, so dass der Kern einen stabileren Zustand erreicht.

Das ausgestoßene Stück ist das Alphateilchen, das aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht: Dies ist der Kern des Heliumatoms., Helium ist ein inertes und harmloses Gas, daher sind die Partikel an sich nicht gefährlich, nur aufgrund der hohen Geschwindigkeiten, mit denen sie aus den Kernen ausgestoßen werden, werden sie gefährlich. Bei diesen hohen Geschwindigkeiten haben sie genug Energie, um Bindungen in Materie aufzubrechen oder Atome zu ionisieren (Elektronen abzustoßen), was besonders für lebende Zellen schädlich ist.

Interessant an Alphateilchen ist, dass sie nicht weit durch Materie dringen (im Gegensatz zu Beta-oder Gammastrahlung). Sie werden durch Papier gestoppt!, Daher ist eine externe Quelle von Alphateilchen (oder Alpha-Strahlung, wie sie aus historischen Gründen genannt wird, obwohl wir jetzt wissen, dass sie Teilchen sind) für den Menschen kein großes Problem.

Natürlich lagern die Alphateilchen, obwohl sie nicht weit eindringen, ihre beträchtliche Energie in kurzer Entfernung ab (d. H. Das Stück Papier, das sie aufhält, absorbiert die gesamte Energie). Während unsere Epidermis, die äußere Schicht unserer Haut, im Grunde genommen tote Zellen ist und daher nicht durch Alpha-Partikel geschädigt wird, wäre die Einnahme eines Alpha-Emitters und damit der Zugang zu unseren inneren Organen ein Problem.,

In der Fusion werden Helium / alpha-Teilchen zusammen mit Neutronen durch die Fusionsreaktion erzeugt. Bei JET verwenden wir magnetische Eingrenzung, um die Fusionsreaktion einzudämmen – weil die Heliumkerne geladen sind, werden sie durch das Magnetfeld begrenzt und entweichen nicht. Am Ende des Experiments, wenn die Magnete ausgeschaltet sind, kollidieren diese Heliumkerne mit den Wänden (die dicker als Papier sind!), rekombinieren mit einigen Elektronen und kehren zu gewöhnlichem Heliumgas zurück.,

Beachten Sie, dass die Fusionsreaktion nur dann weitergeht, wenn das Experiment eingeschaltet ist – wenn das Experiment zu heiß oder kalt wird oder zu wenig Kraftstoff oder zu viel erhält, stoppt es. Es ist nicht wie ein spontan radioaktives Element (wie Americium-241 oder Polonium-210).