আলফা ক্ষয়
আলফা ক্ষয় বা α-ক্ষয় হল এক ধরনের তেজস্ক্রিয় ক্ষয় যেখানে একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াস একটি আলফা কণা (হিলিয়াম নিউক্লিয়াস) নির্গত করে এবং তার ফলে অন্য 'পারমাণবিক নিউক্লিয়াস'এ 'ক্ষয়প্রাপ্ত' বা রূপান্তরিত হয়, ক্ষয়ের পর আণবিক ভর সংখ্যা চার কমে যায় এবং পারমাণবিক সংখ্যা দুই কমে যায়। একটি আলফা কণা একটি হিলিয়াম-৪ পরমাণুর নিউক্লিয়াসের সমান, যা দুটি প্রোটন এবং দুটি নিউট্রন নিয়ে গঠিত। এর বৈদ্যুতিক আধান দুটি ইলেকট্রনের বৈদ্যুতিক আধানের (২ই) সমান এবং ভর ৪ একক। উদাহরণস্বরূপ, ইউরেনিয়াম-২৩৮ ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে থোরিয়াম-২৩৪এ পরিবর্তিত হয়। আলফা কণাগুলির আধান ২ই (2e)। কিন্তু পারমাণবিক সমীকরণগুলি, রীতি অনুযায়ী, শুধু পারমাণবিক বিক্রিয়া বর্ণনা করে, তাই আধান সাধারণত দেখানো হয় না। আলফা কণার ক্ষয় সাধারণত ভারী নিউক্লাইডগুলিতেই ঘটে। তত্ত্বগতভাবে, নিকেল (উপাদান ২৮) এর চেয়ে কিছুটা ভারী নিউক্লিয়াসে এই ক্ষয় ঘটতে পারে। ভারি অস্থিতিশীল নিউক্লাইডগুলি স্বতঃস্ফূর্ত বিভাজন-প্রক্রিয়ার দিকে এগোয়। বাস্তবক্ষেত্রে দেখা গেছে, নিকেলের চেয়ে বেশ ভারী নিউক্লাইড গুলিতেই শুধুমাত্র এই পদ্ধতিতে ক্ষয় হয়। সবচেয়ে হালকা আলফা নির্গমনকারী পদার্থটি হল টেলুরিয়াম (উপাদান ৫২) এর সমস্থানিক (ভর সংখ্যা ১০৪-১০৯)। ব্যতিক্রমীভাবে, বেরিলিয়াম-৮ দুটি আলফা কণা নির্গত করে। আলফা কণার ক্ষয় এখন পর্যন্ত ঝাঁক বাঁধা ক্ষয়ের সবচেয়ে সাধারণ রূপ, যেখানে মূল পরমাণুটি নির্দিষ্ট সংখ্যায় নিউক্লিয়নের কিছু কণা নির্গত করে, এরপর পড়ে থাকে আর একটি নির্দিষ্ট পদার্থ। আলফা কণার ভর তুলনামূলকভাবে কম এবং নিউক্লিয়ার বন্ধন শক্তি অত্যন্ত বেশি হওয়ায় এইভাবে ক্ষয় সবচেয়ে বেশি হয়। ঝাঁক বাঁধা ক্ষয়ের মত, আলফা ক্ষয় মূলত একটি কোয়ান্টাম টানেলিং প্রক্রিয়া। এটি নিউক্লিয়ার বল এবং তড়িচ্চুম্বকীয় বল উভয়ের পারস্পরিক ক্রিয়ায় ঘটে, যা বিটা ক্ষয় থেকে আলাদা। আলফা কণার সাধারণ গতিশক্তি ৫এমইভি (মেগা ইলেকট্রন ভোল্ট) (অথবা তাদের মোট শক্তির ≈০.১৩%, ১১০ টেরাজুলস/কেজি) এবং এর প্রায় ১৫,০০০,০০০ মি/সেকেন্ড গতিবেগ রয়েছে, যা আলোর গতিবেগের এর ৫%। বস্তুর অর্ধজীবন এই উৎপাদিত শক্তির উপর নির্ভর করে, তাই এই শক্তির খুব একটা পার্থক্য হয় না (গাইগার–নিউটাল সূত্রের সমীকরণ দেখুন)। বৈদ্যুতিক আধান ২ই এবং তুলনামূলকভাবে ভর বেশি ও গতিবেগ কম হওয়ার কারণে, আলফা কণাগুলি সহজেই অন্যান্য পরমাণুর সাথে বিক্রিয়া করে শক্তি ক্ষয় করে। তাদের সম্মুখ গতি কয়েক সেন্টিমিটার বায়ু দ্বারা থামিয়ে দেওয়া যায়। পৃথিবীতে উৎপাদিত হিলিয়ামের প্রায় ৯৯% ভূগর্ভস্থ খনিজ এর ইউরেনিয়াম বা থোরিয়ামের আলফা ক্ষয়ের ফল। প্রাকৃতিক গ্যাস উৎপাদনের উপ-পণ্য হিসাবে হিলিয়াম পাওয়া যায়।