最終更新日: 2022 年 7 月 11 日

アルファ放射能

画像の説明: ラジウム 226 の崩壊。 226 個の核子 (陽子 88 個と中性子 138 個) からなるこの大きな原子核は、陽子 2 個と中性子 2 個で構成されるアルファ粒子を放出します。その後、それ自体が放射性であり、陽子2個と中性子2個少ないラドン222原子核に変化する。崩壊により 460 万電子ボルト (MeV) のエネルギーが放出されます。クレジット：国立原子核物理学研究所 (IN2P3)。

原子核が不安定になると

原子核の中の中性子の数が陽子の数とほぼ等しい場合、原子は安定します。差が大きすぎると原子は不安定になります。
鉄よりも大きい原子番号を持つ中性子豊富な同位体の重い原子核 (N = 26) は、大質量星 (超新星) の爆発中に非常に高温 (>109 K) で組み立てられます。
しかし、物質の核はすべて、エネルギーの節約を求めます。したがって、安定した状態に戻るには、質量または放射線の形でエネルギーを放出して変換する必要があります。これは核の自然崩壊につながります。これを放射能といいます。
したがって、放射能は、原子の奥深くにある原子核で発生し、より安定した新しい原子核を生成する自然のランダム現象です。
1908 年、アーネストラザフォード (1871-1937) は、アルファ粒子を 2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されるヘリウム 4 原子核であると特定しました。したがって、放射性崩壊によって生じる安定な原子核は、元の不安定な原子核よりも中性子が 2 つと陽子が 2 つ少ないことになります。
アルファ粒子の放出は主に、ラジウム 226 (陽子 88 個と中性子 138 個)、トリウム 232 (陽子 90 個と中性子 142 個)、ウラン 238 (陽子 92 個と中性子 136 個) などの非常に大きな原子核に関係します。
このような原子核は、陽子間のクーロン反発力（陽子の数の二乗に比例して増加）が核子間の核引力よりも強いため、不安定です。これは、原子核が 4 つの核子を束ねて放出するときです。

原子核が安定を取り戻すとき

材料にとって、これは安定性を取り戻すための最も迅速かつ最も経済的な方法です。
ラジウムには安定同位体がありません。 1898年12月21日にピエール・キュリーとマリー・キュリーがピッチブレンド（ウラン鉱石）の抽出によって発見したラジウムの主要同位体はラジウム226で、その放射期間または半減期は1,600年（最初に存在する核の半分が他の核を生み出すのに必要な時間）である。
ラジウムは驚くべき自然特性（放射発光、自然発生熱、放射線源など）を持っています。さらに、大気を導電性にして、離れた場所のコンデンサを放電することで、ガイガーミュラーカウンターの設計が可能になりました。 1928 年に開発されたガイガーカウンターは、多数の電離放射線 (アルファ線、ベータ線、ガンマ線、X 線) の測定に使用されます。
ラジウムは、その放射発光特性により、特に時計製造用の塗料に 1950 年まで使用されていました。 1920年代以降、ラジウムが豊富に含まれた絵筆を口に入れて磨いていた労働者の間で職業病が確認された。これらの病気により、初期の疫学調査が行われ、工場は段階的に閉鎖されました。
アルファ粒子は質量と電荷が大きいため、浸透力が劣ります。一般に、それらは皮膚によって止めることができます。ただし、摂取すると危険になります。十分に高い用量は癌を引き起こす可能性があります。

アルファ放射能

原子核が不安定になると

原子核が安定を取り戻すとき

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