¿Qué es una partícula alfa?

La partícula alfa es un tipo de radiación ionizante. Con sus socios, las partículas gamma y las partículas beta, las partículas alfa son una de las formas más frecuentes de radiación. Una partícula alfa es esencialmente un núcleo de helio, que consta de dos neutrones y dos protones, sin electrones, lo que le da una carga positiva neta. Debido a su masa relativamente alta, las partículas alfa son la forma más destructiva de radiación ionizante, pero la desventaja es que su penetración es baja. Un trozo de papel detiene las partículas alfa, mientras que las partículas beta más ligeras requieren una barrera de aluminio.

Las partículas alfa son emitidas por varias sustancias radiactivas. A diferencia de la desintegración beta, la desintegración alfa (el proceso mediante el cual las partículas alfa se emiten desde un núcleo radiactivo) está mediada por la fuerza fuerte. Según las leyes clásicas newtonianas, la atracción del núcleo debería ser demasiado fuerte para permitir que las partículas alfa lo dejen bajo ninguna circunstancia. Sin embargo, el túnel cuántico lo permite de todos modos. La tunelización cuántica es la teletransportación instantánea de la partícula a un lugar fuera del núcleo.

Debido a que las partículas alfa tienen una fuerza de penetración tan baja, la piel humana las detiene, presentando poco peligro a menos que se trague la fuente. Este fue el triste destino del ex espía ruso Alexander Litvinenko, considerado la primera persona en morir por envenenamiento agudo por radiación como resultado de la ingestión del polonio emisor alfa. Otros emisores alfa conocidos incluyen americio (que se encuentra en los detectores de humo), radio, gas radón y uranio. Cuando se combinan con ciertas otras sustancias radiactivas, los emisores alfa pueden agitar los emisores de neutrones para liberar los neutrones. La emisión de neutrones es una parte crítica del reactor nuclear y el diseño de armas nucleares.

En investigaciones sobre los efectos del tabaquismo en la salud, se descubrió que las hojas de tabaco contienen pequeñas cantidades de polonio, que emite partículas alfa. Se teoriza que esto podría ser parcialmente responsable del cáncer de pulmón entre los fumadores. En la evolución, los emisores alfa desempeñan un papel fundamental: su probabilidad de causar una mutación cromosómica es más de 100 veces mayor que con otros tipos de radiación. La mayoría de las veces, esto produce mutantes menos aptos, pero cuando se combina con la selección durante miles o millones de años da como resultado diseños biológicos adaptativos.