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