アルファ線、ベータ線、ガンマ線の性質

私たちは皆、放射性物質を認識していますが、何がそれらを放射性にするのか疑問に思ったことはありませんか?放射性元素は、原子核からアルファ線、ベータ線、ガンマ線を放出して安定性を取り戻そうとする不安定な原子に他なりません。アルファ線、ベータ線、ガンマ線の特性を理解することは、安定性を達成しようとするときに放射性元素の内部に何が入るかについて多くのことを理解するのに役立ちます.反応から放出されるこれらの波は放射線と呼ばれ、その用途に幅広い用途があります。たとえば、X 線イメージングで使用される X 線は、ガンマ線と同様の特性を持っています。各光線について詳しく理解しましょう。

原子の崩壊

原子の崩壊は、不安定な原子が原子核から放射線を放出して安定性を取り戻そうとするときに発生します。このプロセスは自然に発生しますが、発電、放射線イメージングなど、さまざまな分野での幅広い用途のために誘発されることもあります。原子核の自然崩壊は、原子がより安定した原子核を形成するまでに経るプロセスです。このプロセス中に、次の 3 種類の主要な放射線が環境に放射されます。

• アルファ線
• ベータ線
• ガンマ線

これら 3 つの放射線はすべて異なる挙動を示しますが、透過して電離する大きな力を持っています。アルファ線、ベータ線、ガンマ線の特性について説明しましょう。

アルファ線の性質

アルファ線はプラスに帯電した線で、電離力は非常に強いですが、物質を透過する力は弱いです。アルファ線は非常にエネルギーが高く、本質的に活動的であり、短いスパンで多数の原子をイオン化することができます。アルファ粒子は、2 つの中性子と 1 つの陽子を持つアクティブなヘリウム原子です。透過力が低いため、これらの光線は皮膚を透過することはできませんが、電離能力が高いため脅威になります。アルファ線を放出する放射性物質は、通常、最大限の安全性を確保するためにゴム手袋で取り扱われ、切開部にさらされることはありません。アルファ波の運動エネルギーは約 5 MeV であり、5% に相当する速度で非常に高速で移動します。光速の。

ベータ線の性質

ベータ線は、ベータ粒子の非常にエネルギーの高いビームです。ベータ粒子は、核のコアから放出される励起された電子で構成されています。ベータ粒子が核内で中性子を放出すると、陽子と電子に分裂します。それらは非常に無視できる質量を持ち、本質的に負に帯電しています。

ベータ線は、放射性物質がベータ崩壊するときに放出され、人間の皮膚を貫通する可能性があるため、取り扱いが非常に危険です。ベータ線は透過力が強いため、アルファ線に比べて電離力が低くなります。ベータ線は負に帯電しているため、正のプレートの方向に偏向されます。ベータ線は、電場と磁場によって偏向することができます。

ガンマ線の性質

ガンマ線は、質量を持たない電磁スペクトルの高周波端からの波です。アルファ線やベータ線とは異なり、ガンマ線は粒子ではなく、非常に高いエネルギーを持つ電子放射線です。

ガンマ線は、放射性物質が放射性崩壊してガンマ線を放出するときに生成され、ガンマ線は光の速度で移動します。ガンマ線は電荷を持たず、電離力が最も低いですが、透過すると人間の皮膚、アルミニウム、さらには数センチメートルのコンクリートを突き破ります。

ガンマ線は電場や磁場によって偏向することはできず、電荷がないためにこれらの光線を偏向させることになると、電気プレートは役に立ちません。

アルファ線、ベータ線、ガンマ線の特性表

結論

核内で働く 3 つの基本的な力は、アルファ、ベータ、ガンマの崩壊を引き起こします。 3つのケースすべてにおいて、放射線放出は陽子/中性子比を調整することによって原子核の安定性を高めます。アルファ線の場合、原子核はヘリウム原子核と同じ「アルファ粒子」（陽子 2 個と中性子 2 個）を放出することによって安定性を見つけようとします。電子の放出により、中性子はベータ線の陽子に変換されますが、ガンマ線は単に原子核のエネルギー損失です。アルファ線、ベータ線、ガンマ線の性質を理解することは、放射性物質の波動関数と半減期の計算を問題なく理解するのに役立ちます。