天然鈾及其子體核素衰變產(chǎn)生阿爾法粒子的原因是由于這些核素的不穩(wěn)定性。天然鈾主要包括鈾-238和鈾-235,它們通過(guò)放射性衰變鏈逐步轉(zhuǎn)變成更穩(wěn)定的核素。在這些衰變過(guò)程中,常常會(huì)釋放出阿爾法粒子。阿爾法粒子是由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成的氦原子核。由于阿爾法粒子帶有正電荷且質(zhì)量較大,它們?cè)谖镔|(zhì)中穿透能力較弱,但電離能力很強(qiáng)。
當(dāng)阿爾法粒子穿過(guò)生物組織時(shí),它們會(huì)與原子和分子發(fā)生相互作用,導(dǎo)致電離和激發(fā)。這種電離作用可能會(huì)破壞DNA分子或者其他關(guān)鍵生物分子,導(dǎo)致化學(xué)鍵斷裂或分子結(jié)構(gòu)改變。如果這種損傷發(fā)生在人體細(xì)胞的DNA中,可能會(huì)引起基因突變或染色體畸變。這種變異有可能導(dǎo)致細(xì)胞功能異常,甚至引發(fā)癌癥。
盡管阿爾法粒子在體外的穿透能力有限,但如果放射性物質(zhì)被吸入或攝入體內(nèi),它們會(huì)對(duì)周?chē)募?xì)胞造成嚴(yán)重的輻射損傷。因此,處理和儲(chǔ)存放射性物質(zhì)時(shí)必須采取嚴(yán)格的防護(hù)措施,以避免對(duì)人體健康的危害。