放射線（ 原子 ）

放射性崩壊

不安定な原子核が，放射線という粒子や電磁波を出しながら，自然に他の原子核に変化すること．

• 放射能：自然に放射線を出す性質
• 放射性物質：放射能を持つ物質
  • ウラン $\ce{U}$
  • ラジウム $\ce{Ra}$
  • 炭素 $\ce{^{14}C}$

$\alpha$崩壊

$\alpha$線が放出されるため，質量数は４減り，原子番号は２減る

• $\alpha$線：高速のヘリウム原子核
  • 体積が大きいため透過力は弱く，紙一枚で遮断できる
  • 電離作用が最大

$\beta$崩壊

原子核内の中性子が陽子と電子に変化し，その電子は高速で飛び出してくること．

$\beta$崩壊が起こると，原子番号が１増え，質量数は変わらない．

（但し $\ce{ \bar{\nu} _{e} }$ は反電子ニュートリノ）

• $\beta$線：高速の電子の流れ
  • 軽い金属板で遮断できる
  • 電離作用がある

$\gamma$崩壊

$\alpha$崩壊・$\beta$崩壊をした直後の原子核は通常，励起状態とよばれる高エネルギー状態のため不安定であり，余分なエネルギーを電磁波として放出して基底状態（安定した状態）に変わろうとする．

$\gamma$崩壊が起きても，原子番号も質量数も変わらない．

• $\gamma$線：波長が非常に短く，高エネルギーの電磁波
  • 透過力が強く，遮断するには厚い鉛の板やコンクリートが必要
  • 電離作用は弱い

電離作用（イオン化作用）

• 放射線が原子や分子に当たった時に，強いエネルギーのため電子が弾き飛ばされる現象．
• 電子を失った元の原子は，正に帯電
• 弾き飛ばされた電子は，他の原子を負に帯電させる場合がある

単位