安定性の帯は何ですか?
*安定性の帯は、原子の核内の陽子(z)の数に対して中性子の数(n)の数をプロットするグラフ上の領域です。 このバンド内の原子は一般に安定しているため、自発的に崩壊しません。
*このバンドの外側の核を持つ原子は、中性子に対するプロトンの不安定な比率を持っています。この不安定性により、彼らは崩壊する傾向があります。
放射性減衰の種類:
安定性の帯域外の原子は、さまざまな種類の放射性崩壊を経験して、より安定した構成を実現することができます。最も一般的なものの一部は次のとおりです。
* アルファ減衰: 核はアルファ粒子を放出します。これは本質的にヘリウム核(2陽子と2つの中性子)です。これにより、原子番号(z)が2削減され、質量数(a)が4削減されます。
* ベータ崩壊: 核内の中性子はプロトンに変換され、電子(ベータ粒子)と抗ウトリーノを放出します。これにより、原子数(z)が1増加しますが、質量数(a)は同じままです。
* ガンマ崩壊: 核はガンマ線の形でエネルギーを放出します。これは、原子数(z)または質量数(a)を変更するのではなく、単に過剰なエネルギーを放出します。
放射性減衰の結果:
*放射性減衰を受ける原子は、より安定した核を持つ異なる原子に変換されます。
*このプロセスは、放射線の形でエネルギーを放出します。これは、高用量の生物に有害である可能性があります。
*この減衰は、しばしば一連の減衰イベントを通じて、安定した核が形成されるまで続きます。
例:
* 炭素-14: この同位体には6つのプロトンと8つの中性子があり、安定性の帯の外側に配置されています。ベータ崩壊を受け、窒素-14に変換されます。これは安定しています。
* ウラン-238: この同位体は非常に放射性が高く、一連のアルファとベータ崩壊が行われ、最終的には安定した同位体である鉛206に変換されます。
要約、 安定性の帯域外に核を持つ原子は放射性であり、より安定した構成を実現するために放射性崩壊を受けます。このプロセスには、粒子とエネルギーの放出が含まれ、元の原子を別の原子に変換します。