核伝達の方法:
* 中性子爆撃: これは最も一般的な方法です。 標的原子に中性子が砲撃され、1つ以上の中性子を吸収します。これにより、原子質量が増加し、より重い同位体が生成されます。
* 例:
*¹⁴N +¹n→¹⁵N(窒素-14は中性子を吸収して窒素-15になります)
* 陽子爆撃: 中性子爆撃と同様ですが、代わりに陽子が使用されます。これにより、原子数が増加し、潜在的に異なる要素が作成されます。
* 例:
*¹⁴N +¹h→¹o(窒素-14はプロトンを吸収して酸素-15になります)
* アルファ粒子爆撃: アルファ粒子(ヘリウム核)を使用して、周期表に2つの場所の元素の同位体を作成できます。
* 例:
*²⁷al +⁴he→³⁰p +¹n(アルミニウム-27はアルファ粒子を吸収してリン-30になります)
* ベータ崩壊: これは、核内の中性子がプロトン、電子、および抗腸膜に崩壊する自然なプロセスです。これにより、原子番号が1つ増加し、1つの同位体を別の同位体に効果的に変換します。
* 例:
*¹⁴C→¹⁴N +⁰− −β +ν̅(炭素-14はベータ崩壊を受けて窒素-14になります)
* 電子キャプチャ: これは、原子の内側シェルからの電子が核によって捕獲され、プロトンと組み合わさって中性子を形成するプロセスです。これにより、原子番号が1つ減ります。
* 例:
*⁴⁰k +⁻¹e→⁴⁰ar +ν̅(カリウム-40は電子捕獲を受けてアルゴン-40になります)
キーポイント:
* 核反応: 核変換には、核の組成を変化させる核反応が含まれます。
* 放射能: 多くの核トランスマットには、放射性同位体が含まれます。
* 原子炉および粒子加速器: これらの施設は、核伝達に必要な条件を作成するために使用されます。
アプリケーションの例:
* 医療同位体の生産: 診断と治療に使用される多くの医療同位体は、核伝達を通じて生成されます。
* 放射性デート: 炭素-14の年代測定は、核変換のプロセスである炭素-14の放射性減衰に依存しています。
* 新しい要素の生産: 核変換は、新しい元素の合成に不可欠です。
核変換は核科学の強力なツールであり、研究者が新しい同位体を作成し、原子核の特性を研究することができます。