1。核反応:
* 中性子キャプチャ: 原子は中性子を吸収し、原子質量を増加させますが、原子数(陽子の数)を変えません。これは、原子炉や星の一般的なプロセスです。
* ベータ崩壊: 原子内の中性子は、プロトン、電子(ベータ粒子)、および抗腸性ヌトリーノに崩壊します。これにより、原子数が1つずつ増加し、要素が変更されますが、質量数は同じままです。
* アルファ減衰: 不安定な核は、アルファ粒子(2つの陽子と2つの中性子で構成される)を発します。これにより、原子番号が2つ、質量数が4つ減少します。
2。宇宙線の相互作用:
* 宇宙線: 空間からの高エネルギー粒子は、大気中の原子と衝突し、同位体を生成する核反応を引き起こす可能性があります。
3。人工生産:
* 粒子加速器: 科学者は、粒子で原子を爆撃し、核反応を引き起こすことにより、粒子加速器に同位体を作成できます。
4。自然プロセス:
* 放射性減衰チェーン: 一部の同位体は、放射性元素の崩壊において中間産物として形成されます。
例:
* 炭素-14(¹⁴c): 大気中の窒素-14(¹⁴N)の中性子捕獲により形成されます。
* ウラン-235(²³⁵U): より重い元素の減衰から形成された自然に発生する同位体。
* Technetium-99m(⁹⁹mtc): モリブデン-98(⁹⁸MO)の中性子捕獲によって生成される人工同位体。
重要な注意: 同位体の安定性は、核内の陽子と中性子の数のバランスによって決定されます。陽子と中性子と不安定な比率を持つ同位体は、放射性であり、腐敗してより安定した状態に達する傾向があります。