生物物理学 · 12.05
放射性崩壊の種類
Types of radioactive decay
🧠 放射性崩壊radioactive decay 放射性崩壊(radioactive decay)radioactive decay(放射性崩壊) は、質量数mass number質量数(mass number)mass number(質量数)と原子番号 atomic number原子番号(atomic number) atomic number(原子番号)の変化を追えば分類でき、電荷・核子nucleon 核子(nucleon)nucleon(核子) 数・エネルギーの保存から娘核種 daughter radionuclide 娘核種(daughter radionuclide) daughter radionuclide(娘核種) を決定できる。12
主な崩壊の比較
| 崩壊 | 核内変化 | 主な放出 | ||
|---|---|---|---|---|
| α | α粒子alpha particle α粒子(alpha particle)alpha particle(α粒子) を放出 | −4 | −2 | ⁴He核 |
| β− | 0 | +1 | 、反ニュートリノ | |
| β+ | 0 | −1 | 、ニュートリノ | |
| 電子捕獲electron capture電子捕獲(electron capture)electron capture(電子捕獲) | 0 | −1 | ニュートリノ、特性X線characteristic X-rays 特性X線(characteristic X-rays)characteristic X-rays(特性X線) など | |
| γ | 励起核の脱励起 de-excitation脱励起(de-excitation) de-excitation(脱励起) | 0 | 0 | γ光子 |
娘核種を求める手順
親核のとから放出粒子の核子 nucleon 核子(nucleon) nucleon(核子) 数・電荷を差し引き、元素element 元素(element)element(元素) 周期表 periodic table 周期表(periodic table) periodic table(周期表) で新しいに対応する元素 element 元素(element) element(元素) を選ぶ。β崩壊ではニュートリノを含めることでエネルギー・運動量momentum運動量(momentum)momentum(運動量)・角運動angular movement 角運動(angular movement)angular movement(角運動) 量が保存される。
一つの核種で複数段階起こる場合
αまたはβ崩壊後の娘核が励起状態なら、続いてγ線 gamma radiation γ線(gamma radiation) gamma radiation(γ線) を放出することがある。したがって「崩壊の種類」と「検出された放射線の種類」は一対一とは限らない。
まとめ
- との変化でα、β、γ崩壊を区別できる。
- 保存則を使えば娘核種 daughter radionuclide 娘核種(daughter radionuclide) daughter radionuclide(娘核種) と必要な放出粒子を求められる。
- 一つの崩壊系列 decay chain 崩壊系列(decay chain) decay chain(崩壊系列) で粒子放出とγ脱励起 de-excitation 脱励起(de-excitation) de-excitation(脱励起) が連続することがある。
出典
- 1.Modes of Radioactive Decay(Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering・2009)放射性崩壊の種類を扱う直接的な資料閲覧 2026-08-21
- 2.Radioactivity(Nuclear Energy・2015)放射性崩壊の種類を扱う直接的な資料閲覧 2026-08-21