α崩壊

🧠 α崩壊 alpha decay 崩壊（alpha decay） alpha decay（崩壊） では、重い親核が2陽子・2中性子からなるα粒子を放出し、質量数を4、原子番号atomic number 原子番号（atomic number）atomic number（原子番号） を2減らす。¹²

核種の変化

α粒子はヘリウム helium ヘリウム（helium） helium（ヘリウム） 4原子核であり、崩壊式は

となる。核子数と電荷は両辺で保存される。α崩壊は主に重い不安定核で起こり、クーロン反発Coulomb repulsion クーロン反発（Coulomb repulsion）Coulomb repulsion（クーロン反発） の大きい核をより軽い配置へ移す。

離散エネルギーと反跳

二体崩壊なので、特定の娘核準位へ移るα粒子のエネルギーは離散的である。崩壊の$Q$値はα粒子と娘核の反跳 recoil 反跳（recoil） recoil（反跳） 運動エネルギー kinetic energy 運動エネルギー（kinetic energy） kinetic energy（運動エネルギー） へ分配され、質量が小さいα粒子が大部分を受け取る。α・β・γの違いはエネルギースペクトルで比較できる。

物質中の作用と被ばく

電荷$+2e$と大きな質量をもつため、α粒子は経路に沿って密な電離を生じる。高LET・短飛程 range (of radiation in matter)飛程（range (of radiation in matter)） range (of radiation in matter)（飛程）なので紙や皮膚表層で止まる一方、吸入・摂取・創傷から体内に入ると狭い範囲へ大きなエネルギーを与える。

⚠️ 外部から透過しにくいことは「常に安全」という意味ではない。α放出核種では体内取り込み経路を評価する。

まとめ

• α粒子は2陽子・2中性子からなる⁴He核である。
• α崩壊では$A$が4、$Z$が2減り、αエネルギーは離散的となる。
• 短飛程 range (of radiation in matter) 飛程（range (of radiation in matter)） range (of radiation in matter)（飛程） のため外部被ばくは限定的だが、内部被ばくでは高LETが問題になる。