α崩壊(アルファ崩壊)
不安定な原子核は、時間の経過とともに放射線を出して他の原子核へと変化する。
これを「原子核崩壊」または｢原子核壊変｣といい、原子核崩壊を起こす原子核を「放射性同位元素」または｢放射性核種｣という。
原子核崩壊は自然に発生する。
崩壊していくスピードは環境に依存せず、人為的にコントロールすることもできない。
原子核崩壊には２つのパターンがあり、これ以外のパターンで崩壊することはない。
これら原子核崩壊はすべて放射線を伴う。
| 崩壊の種類 | 放射線 | 実体 | 原子番号 | 質量数 | ||
| α崩壊 | α線 | Heの原子核 | ２つ減る | ４減る | ||
| β崩壊 | β-崩壊 | β線 | β-線 | 電子 | １つ増える | 変化しない |
| β+崩壊 | β+線 | 陽電子 | １つ減る | 変化しない | ||
α崩壊とは、α線を放射する原子核崩壊をいう。
陽子2個、中性子2個から構成される核子のカタマリ(Heの原子核)をα粒子といい、α粒子が高速で放射されたものをα線という。
原子核崩壊によって放射される核子は、常にHe(ヘリウム)の原子核の形である。Li(リチウム)やO(酸素)、Ne(ネオン)など他の原子核を吐き出す原子核崩壊はない。
これはHe(ヘリウム)の原子核が非常に安定していることを意味している。
α崩壊により、陽子が2個失われるので、残った原子核の原子番号は二つ減ることになる。
原子番号が異なれば、それはもう別の原子だ。
つまりα崩壊とは、原子番号が２つ、質量数が４つ小さい原子に変化する現象なのである。
α崩壊を起こす核種は質量数200以上の同位体である。(144Nd、147Sm、190Ptなどの例外もあるが)
質量数が200以上になると、原子核のサイズが、核力の作用する範囲を超えてしまう。
すると、陽子間の電気的な反発力が核力を上回るため、原子核を維持することができず、α崩壊に至るのである。
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2005/06/01
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