## 放射線とは

ウラン $\mathrm{U}$ やラジウム $\mathrm{Ra}$ 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、**$\alpha$ 崩壊、[$\beta$ 崩壊](https://okke.app/words/p/TzAieR3G05815)、[$\gamma$ 崩壊](https://okke.app/words/p/fevJ3bcaaZwrQ)** の3種類がある。この用語では、$\alpha$ 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。

## $\alpha$ 崩壊

原子核から、**陽子2個と中性子2個が $\alpha$ 粒子として出ていく**現象を $\alpha$ 崩壊という。

$\alpha$ 粒子は陽子2個と中性子2個をもつので、**ヘリウム（${}_2^4 \mathrm{He}$）の原子核**となっている。

このとき、陽子2個と中性子2個が出ることに注意すると、新しい原子核について

- **[質量数](https://okke.app/words/p/91M2Fx2v1Tod7)は $4$ 小さくなる**
- **[原子番号](https://okke.app/words/p/4V5LDsHu3UkWM)は $2$ 小さくなる**

ことを押さえておこう。例えば、原子番号 $92$ のウラン ${}_{92}^{238} \mathrm{U}$ の原子核が $\alpha$ 崩壊すると、原子番号 $90$ のトリウムの原子核に変わり、
![スクリーンショット 00041212 10.36.12.png](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/xetqLrHuRaCcV/a5cc47423f944a98a9ffd9ff443e18fd.png)
となる。

$\alpha$ 崩壊の際に出される放射線を **$\alpha$ 線**と呼ぶ。

$\alpha$ 粒子（${}_2^4 \mathrm{He}$ の原子核）は陽子2個と中性子2個からなるので、**$\alpha$ 線は正の電荷を帯びている**点も押さえておこう（負の電荷を帯びている $\beta$ 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 [$\beta$ 崩壊](https://okke.app/words/p/TzAieR3G05815)、[$\gamma$ 崩壊](https://okke.app/words/p/fevJ3bcaaZwrQ)とのまとめ表は以下の通り。

![okedic_物理.094.jpeg](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/xetqLrHuRaCcV/03b24a3793b2418981162d3fe7357669.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 $\alpha$ 崩壊や $\beta$ 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 $2$ ずつ減るのが $\alpha$ 崩壊
- 下から上に変化する＝質量数は変わらず原子番号が $1$ 増えるのが $\beta$ 崩壊

に対応している。

$\gamma$ 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](https://oke-files.s3.amazonaws.com/uploads/xetqLrHuRaCcV/c9741f70889c435dac5460362a458fdf.png)

（画像のクレジット）  
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α崩壊

放射線とは

崩壊

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