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β崩壊


放射線とは

ウラン やラジウム など、天然に存在する原子核の中には不安定なものがあり、それらの原子核は自然に別の原子核に変わっていく

その際、放射線と呼ばれる大きなエネルギーを持つ電磁波を出す。

この現象を放射性崩壊と呼び、自然に放射線を出す性質を放射能という。

放射性崩壊には、 崩壊 崩壊、 崩壊 の3種類がある。この用語では、 崩壊について見ていくが、他の用語も見てまとめて押さえておこう。

崩壊

原子核に含まれる1つの中性子が、陽子と電子に変化し、その電子が出ていく現象を 崩壊という。

このとき、原子核中では、中性子が1個減り、陽子が1個増えるので、新しい原子核について

ことを押さえておこう。例えば、原子番号 のタリウム の原子核が 崩壊すると、原子番号 の鉛の原子核に変わり、 スクリーンショット 00041212 10.47.00.png となる。

崩壊の際に出される放射線を と呼ぶ。

電子が飛び出るので、 線は負の電荷を帯びている点も押さえておこう(正の電荷を帯びている 線とは、磁場からローレンツ力を逆向きに受けることになる)。

放射性崩壊まとめ

他の 崩壊 崩壊とのまとめ表は以下の通り。

okedic_物理.094.jpeg

また、放射性崩壊後の原子核も不安定である場合が多く、下の図のように安定な原子核になるまで 崩壊や 崩壊を繰り返し、新しい原子核に変わっていく。

下の図の横軸は質量数、縦軸は原子番号であり、

  • 左上から右下に変化する=質量数も原子番号も ずつ減るのが 崩壊
  • 下から上に変化する=質量数は変わらず原子番号が 増えるのが 崩壊

に対応している。

崩壊は、質量数も原子番号も変わらず、その原子核のまま自然にエネルギーの低い状態に移っているだけなので、この図の中では動きとしては現れていない。

Radioactive_decay_chains_diagram.png

(画像のクレジット)
User:Johantheghost - 投稿者自身による著作物, CC 表示-継承 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1402025による

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