답변내용
알파 붕괴란 우라늄 원자핵처럼 많은 핵자(양성자 또는 중성자)로 이루어진 큰 원자핵이 알파 입자(양성자 둘과 중성자 둘로 이루어진 헬륨 원자핵)를 방출하면서 질량수가 작은 다른 원자핵으로 변하는 과정을 말합니다. 원자핵을 이루는 핵자들은 핵력의 포텐셜 장벽에 의해 갇혀있는데요. 종종 낮은 에너지의 핵자가 밖으로 탈출하는 일이 일어납니다. 이를 터널 효과라고 부르는데, 입자의 파동성 때문에 발생하는 양자역학적 현상입니다.
간단히 말하자면 벽 너머에 있는 사람이 말하는 목소리가 들리는 것과 비슷한 원리입니다. 목소리, 즉 음파는 파동이기 때문에 벽을 넘어서 전달될 수 있는데요. 파동성을 지니는 핵자가 포텐셜 장벽을 탈출하는 것도 이와 유사한 원리입니다.
베타 붕괴에는 음의 베타붕괴와 양의 베타 붕괴가 있습니다. 전자는 원자핵 안의 중성자가 양성자로 변하면서 전자와 반중성미자가 튀어나오는 현상을 말합니다. 이때 핵의 질량수는 변하지 않고 양성자수만 하나 늘어나므로, 원자번호는 1 증가하겠지요. 후자는 양성자가 에너지를 흡수하여 중성자로 바뀌면서 양성자와 중성미자가 튀어나오는 현상으로, 원자번호가 1 감소합니다. 이 베타 붕괴는 약한 상호작용에 의해 일어나는 현상입니다.
