放射性核種について
放射性核種とは
放射線を出す核種を放射性核種といいます。
かつて元素が定義された時、元素は永久に変わらないものだと思われていました。しかし、元素の中には時間の経過で別のものに変化するものがあることがわかりました。たとえば、かつて元素は永久に変わらないと信じられていた頃、ラジウムは鉛の原子にヘリウムの原子が3つくっついているものと考えられていましたが、後にラジウムは3回ヘリウム(α線)を放出して鉛になることがわかりました。
さらに今まで不変のものと思われていた元素の中にも、別の元素に変わるものがあることが発見されました。詳しく調べてみると、同じ元素の中でも原子の重さが違うものがあり、原子の重さによって、あるものは不変で、あるものは時間が経つと別の元素に変わってしまうことがわかりました。たとえば天然に存在するカリウム(原子番号19)は、質量数39のK-39、質量数40のK-40、質量数41のK-41の3種類があり、このうちK-39とK41は放射能がないので安定核種とよび、K-40は放射能を持つので放射性核種といわれます。
放射性核種の特徴
放射性核種が放出する放射線にはα線、β線、γ線及びX線がありますが、これらのうち全てを出す放射性核種もあれば、一種類しか出さない核種もあります。
α線、β線、γ線が持つエネルギーは放射性核種により決まっています(複数の値をとるものもある。β線は最大値のみ)。そのため放射線のエネルギーを調べる事により、エネルギーの元になっている放射性核種を決定することができます。
また、放射性核種は一定の時間に一定の割合で別の核種に変わる(崩壊、壊変)という特徴があります。つまり放射性核種が最初の数の半分になるまでの時間と、さらに半分になるまでの時間は同じです。最初の数の半分になるまでの時間を「半減期」と呼び、この値は、放射性核種によって決まっています。
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