التفكك بواسطة ألفا α-Decay

إن النوى الثقيلة (أثقل من الرصاص) تكون قيمة الترابط للنيوكلون فيها ضعيفة، لذلك فإنها تعتبر غير مستقرة فتلجأ إلى أن تتفكك إلى أنوية أخف وأكثر إستقرارا.

فمثلا: تتفكك نواة اليورانيوم ²³⁸₉₂U إلى نواة الثوريوم ²³⁴₉₀Th الأخف وينطلق نتيجة لذلك جسيم ألفا.

²³⁸₉₂U → ²³⁴₉₀^Th   +   ⁴₂H                                         

ومن الخواص المميزة لجسيمات ألفا هو أنها تتميز بطاقات محددة وقد وجد أن جسيمات ألفا الصادرة من نظير معين لها تقريبا نفس الطاقة إذا كان النظير ينتقل من الحالة المثارة Exited State إلى الحالة المستقرة Ground State مباشرة أو تكون جسيمات ألفا الصادرة من نظير معين لها أكثر من طاقة وذلك لإنتقال النظير من الحالة المستقرة إلى حالة غير مستقرة أخرى قبل الوصول لحالة الإستقرار حيث ينبعث فرق الطاقة في صورة أشعة جاما لكي تصل النواة إلى حالة الإستقرار.

وعند إنبعاث جسيمات ألفا يقل العدد الوزني للعنصر بأربعة ويقل العدد الذري إثنين، ويمكن حساب طاقة جسيمات ألفا المنيعثة كالتالي:

[M_p - M_d – M_α] x C₂ x 931 = E_r                                                 

حيث أن M_p الوزن الذري اللأم Parent ، و M_d الوزن الذري للإبنة Daughter ، و M_α  وزن جسيم ألفا المنبعث ، و   E_r الطاقة الكلية المنبعثة نتيجة للإنحلال (التفكك) وتساوي طاقة جسيمات ألفا + الطاقة المرتدة للذرة الإبنة (≈ 0.1 Mev) .