化学の紹介

Terms

• アルファ粒子ヘリウム核と同一の二つの陽子と二つの中性子からなる粒子。
• ベータ粒子ベータ崩壊中に放出される高エネルギー電子。,
• ガンマ線電磁エネルギーの高エネルギー波。
• 同位体元素の他の原子と同じ数の陽子を共有するが、中性子の数が異なる特定の化学元素の変種。

放射性崩壊は、不安定な原子核が放射された粒子または電磁波の形でエネルギーを放出することによってエネルギーを失うときに起こります。 同位体は、それらの核内の中性子の数が異なる同じ元素（それによって同じ数の陽子を有する）の原子である。, 特定の元素のいくつかの同位体は他のものよりも不安定であり、より安定した核配置を達成するためにエネルギーを放出する核反応を引き起こす。 このような同位体は放射性であり、”放射性同位体”と呼ばれる。”

崩壊のタイプ

放射性同位体が崩壊すると生成する放出された粒子と放射線の多くのタイプがあります。 ここで説明するタイプは、アルファ、ベータ、およびガンマ（物質を貫通する能力の増加に記載されています）です。 アルファ崩壊は、原子番号52より大きい重い元素、テルルでのみ見られます。, 他の二つのタイプの崩壊は、すべての要素に見られます。

アルファ、ベータ、ガンマ組成

アルファ粒子は正の電荷を持ち、ベータ粒子は負の電荷を持ち、ガンマ線は中性です。 アルファ粒子はベータ粒子よりも大きな質量を持つ。 研究者らは、アルファ粒子を非常に薄いガラス窓に通し、放電管に閉じ込めることによって、アルファ粒子がヘリウム（He）核と同等であることを発見し 他の実験では、古典的なベータ線と陰極線の間の類似性が示されました。, 同様に、ガンマ線とX線は、同様の高エネルギー電磁放射であることが判明した。

三つのタイプの放射線は、異なるレベルの貫通力を有する。 透過力とは、放射線粒子が原子から放出されるエネルギーを指す。 エネルギーが高いほど、放射性崩壊によって生成されたより多くの粒子または光が物質に浸透します。

アルファ崩壊

アルファ粒子（α\alpha）は、二つの陽子と二つの中性子で構成されています。 このタイプの放射線は、（二つの陽子の存在による）正電荷を有する。 アルファ粒子は、ヘリウム原子と同じ構造を持ち、二つの電子を欠いているため、全体の電荷は+2であるため、化学記号He2+を使用して表されることがある。, 巨大なサイズに比べてベータ粒子のためのインスタンス)とアルファ粒子は非常に低浸透。 浸透力は、粒子が別の材料を通過することができる方法を簡単に説明します。 アルファ粒子は低い浸透力を有するので、例えば、ヒトの皮膚の外層は、これらの粒子を遮断することができる。

放射性同位体の核には陽子が多すぎるため、アルファ崩壊が起こります。 陽子が多すぎる核は、これらのような電荷の間に反発を引き起こします。 この反発を減らすために、核はα粒子を放出する。, これの例は、アメリシウム（Am）からネプツニウム（Np）への崩壊に見ることができる。

ベータ崩壊

中性子が多すぎる放射性核では、中性子はベータ粒子と呼ばれる電子に変換することができます。 ベータ粒子（β）は、アルファ粒子よりも高い浸透力を有する（紙などのより厚い材料を通過することができる）。

ベータ崩壊の間、原子中の中性子の数は一つだけ減少し、陽子の数は一つだけ増加する。 効果的に、中性子は、ベータ粒子を放出する過程で、崩壊する核内で陽子に変換された。, 崩壊前後の陽子の数が異なるため、原子は異なる元素に変化しています。

ガンマ崩壊

いくつかの崩壊反応は、ガンマ線と呼ばれる電磁波の形でエネルギーを放出する。 ガンマ線（γ）は、可視光と同じように電磁スペクトルの一部です。 しかし、可視光とは異なり、人間はガンマ線を見ることができません。 ガンマ線には質量も電荷もありません。 このタイプの放射線は、金属を含む最も一般的な物質に浸透することができます。, この放射線を吸収することができる唯一の物質は、厚い鉛とコンクリートです。

放射性同位体の核のエネルギーが高すぎる場合、ガンマ崩壊反応が起こり、結果として生じる原子番号と原子質量は反応の過程で変化しない。