Emissão alfa (α)

Os átomos são estáveis ​​quando o número de nêutrons no núcleo é aproximadamente igual ao número de prótons. Quando a diferença é muito grande, o átomo se torna instável.
Os núcleos pesados ​​de isótopos ricos em nêutrons com número atômico superior ao do ferro (N = 26) são montados em temperaturas muito altas (>10⁹ K) durante a explosão de estrelas massivas (supernovas).
No entanto, todos os núcleos da matéria buscam uma estabilidade energética parcimoniosa. Então, para retornar a um estado estável, eles devem transmutar expelindo energia na forma de massa ou radiação. Isso leva à desintegração espontânea do núcleo. Isso é chamado de radioatividade.
A radioatividade é, portanto, um fenômeno aleatório natural que ocorre no núcleo, nas profundezas do átomo e que dá origem a um novo núcleo mais estável.
Em 1908, Ernest Rutherford (1871-1937) identificou partículas alfa como núcleos de hélio-4 compostos de 2 prótons e 2 nêutrons. Assim, o núcleo estável resultante do decaimento radioativo tem dois nêutrons e dois prótons a menos que o núcleo instável do qual se originou.
A emissão de uma partícula alfa diz respeito principalmente a núcleos muito grandes, como rádio-226 (88 prótons e 138 nêutrons), tório-232 (90 prótons e 142 nêutrons), urânio-238 (92 prótons e 136 nêutrons), etc.
Esses núcleos são instáveis ​​porque a repulsão de Coulomb entre prótons, que aumenta com o quadrado do número de prótons, é mais forte do que a atração nuclear entre nucleons. É quando o núcleo expele um monte de quatro nucleons.

Para o material, é a maneira mais rápida e econômica de recuperar a estabilidade.
O rádio não tem isótopos estáveis. O principal isótopo de rádio descoberto por Pierre e Marie Curie em 21 de dezembro de 1898 pela extração de pechblenda (minério de urânio), é o rádio-226, cuja meia-vida ou meia-vida é de 1.600 anos (tempo necessário para metade dos núcleos inicialmente presentes para dar origem a outros núcleos).
O rádio tem propriedades naturais surpreendentes (radioluminescência, produção espontânea de calor, fonte radioativa,...). Além disso, torna a atmosfera condutora de eletricidade e descarrega capacitores remotamente, o que possibilitou o projeto do contador Geiger-Müller. O contador Geiger, desenvolvido em 1928, é usado para medir um grande número de radiações ionizantes (alfa, beta, gama e raios X).
O rádio foi utilizado até 1950, pelas suas propriedades de radioluminescência, em particular nas tintas destinadas à relojoaria. A partir da década de 1920, doenças ocupacionais foram identificadas entre os trabalhadores, que refinavam seus pincéis de tinta enriquecida com rádio, levando-os à boca. Essas doenças levaram a uma investigação epidemiológica inicial e ao fechamento gradual das fábricas.
Devido à sua grande massa e carga, as partículas alfa não são muito penetrantes. Em geral, eles podem ser interrompidos pela pele. No entanto, se ingeridos, tornam-se perigosos. Doses suficientemente altas podem causar câncer.

nota: Ionização é a ação de remover ou adicionar cargas eletromagnéticas a um átomo.