تماشای واپاشی اورانیوم در محفظه ابری؛ ویدیو پیشنهادی امروز دوشنبه 26 مرداد
قرار دادن نمونه‌ای از سنگ معدن اورانیوم در یک محفظه ابری، امکان مشاهده مستقیم آثار پرتوهای یون‌ساز را فراهم می‌کند؛ پدیده‌ای که در حالت عادی برای چشم انسان نامرئی است. در چنین آزمایشی، خطوط و رگه‌های باریکی در فضای محفظه ظاهر می‌شوند که مسیر حرکت ذرات پرانرژی را نشان می‌دهند. محفظه ابری در واقع خودِ ذره را نمی‌بیند، بلکه اثری را ثبت می‌کند که عبور آن بر مولکول‌های محیط باقی می‌گذارد.
مکانیزم تشکیل این خطوط به وضعیت بخار موجود در محفظه مربوط است. در یک محفظه ابری، بخار الکل در شرایطی قرار می‌گیرد که نزدیک به حالت فوق‌اشباع است. هنگامی که یک ذره باردار از این محیط عبور می‌کند، در امتداد مسیر خود مولکول‌های گاز را یونیزه می‌کند. این یون‌ها محل مناسبی برای شکل‌گیری قطرات بسیار ریز الکل ایجاد می‌کنند و تجمع این قطرات به صورت یک رد سفید یا درخشان دیده می‌شود.
در نمونه‌های حاوی اورانیوم طبیعی، بخش مهمی از این آثار می‌تواند به ذرات آلفا مربوط باشد. اورانیوم به طور طبیعی پرتوزاست و ایزوتوپ‌های اصلی آن شامل اورانیوم-238، اورانیوم-235 و اورانیوم-234 هستند. اورانیوم-238 نیمه‌عمری حدود 4.47 میلیارد سال دارد و در زنجیره واپاشی خود به عناصر دیگری مانند رادیوم و سپس رادون می‌رسد.
سنگ معدن اورانیوم تنها شامل خود اورانیوم نیست و می‌تواند حاوی محصولات واپاشی آن نیز باشد. در زنجیره اورانیوم-238، رادیوم-226 به رادون-222 تبدیل می‌شود و رادون نیز با نیمه‌عمری حدود 3.8 روز به عناصر پرتوزای دیگری واپاشی می‌کند. این محصولات زنجیره‌ای می‌توانند در پرتوزایی مشاهده‌شده از یک نمونه سنگ معدن نقش داشته باشند.
چرا ذرات اورانیوم محفظه را نمی‌شکنند؟ ذره آلفا در واقع هسته اتم هلیوم است و از 2 پروتون و 2 نوترون تشکیل شده است. این ذره بار الکتریکی +2 دارد و به دلیل برهم‌کنش شدید با ماده، انرژی خود را خیلی سریع از دست می‌دهد. برد آن در هوا معمولا فقط چند سانتی‌متر است و حتی یک ورق کاغذ می‌تواند جلوی آن را بگیرد. ذره آلفا پیش از آنکه بتواند به دیواره محفظه برسد، بخش عمده انرژی خود را در گاز داخل محفظه از دست داده است.
