「放射性同位体」の版間の差分

記述を整理した。
(記述を整理した。)
{{出典の明記|date=2011年4月}}
'''放射性同位体'''(ほうしゃせいどういたい)とは構造が不安定なため時間とともに[[放射性崩壊]]していく[[核種]]([[原子核]])である。{{lang-en-short|radioisotope}}、RI)<ref>'''ラジオアイソトープ'''([[英語]]:radioisotope、またはradioactive isotope<ref name="r"> 長倉三郎ほか編、『[http://www.iwanami.co.jp/.BOOKS/08/6/0800900.html 岩波理化学辞典]』、岩波書店、1998年、項目「放射性同位体」より。ISBN 4-00-080090-6</ref>略称'''RI'''<ref name="r" />)isotope)や'''放射性核種'''(ほうしゃせいかくしゅ、[[英語]]:radionuclide)、'''放射性同位元素'''とも呼ばれる。意味としては正しくないが、放射線治療や核医学の現場では'''アイソトープ'''とも呼ばれることがある。<br />
</ref><ref>意味としては正しくないが、放射線治療や核医学の現場では'''アイソトープ'''とも呼ばれることがある。</ref>とは、ある元素の[[同位体]]で、その核種の不安定性から[[放射線]]を放出して[[放射性崩壊]]を起こす能力([[放射能]])を持つ元素を言う<ref>より正確には、[[安定同位体]]の存在する[[元素]]の放射性核種の事のみを言い、同位体が全て放射能をもつ場合放射性同位元素などというのだが、実質上同義語として用いられている[[#理化学辞典|理化学辞典]]項目「放射性同位体」より</ref>。
 
より正確には、[[安定同位体]]の存在する[[元素]]の放射性核種の事のみを言い、同位体が全て放射能をもつ場合放射性同位元素などというのだが、実質上同義語として用いられている<ref name="r" />。
== 概要 ==
同じ元素で[[中性子]]の数が違う核種の関係を[[同位体]]と呼ぶ。同位体は安定なものと不安定なものがあり、不安定なものは時間とともに放射性崩壊して[[放射線]]を発する。崩壊する確率は放射性同位体によって異なる[[崩壊定数]]に比例し、崩壊定数が大きいほど高い確率で崩壊する。これが'''放射性同位体'''である。放射性同位体の例としては、[[三重水素|水素3]]、[[炭素14]]、[[カリウム40]]、[[ヨウ素131]]、[[プルトニウム239]]などがあげられる。
放射性同位体の崩壊は核種の変位法則に従い<ref name="rikagaku" />、[[アルファ崩壊]]により[[原子番号]]と[[質量数]]の異なる核種へ<ref>原子番号2、質量4それぞれ減少し、[[ヘリウム4]](<sup>4</sup>He)原子核を放出する</ref>、または[[ベータ崩壊]]により同質量数で原子番号の異なる核種<ref>中性子1つが陽子1つに変化し、電子を放出して原子番号1増加する壊変をβ<sup>-</sup>崩壊、陽子1つが中性子一つに変化し、[[陽電子]]を放出して原子番号が1つ減少する壊変をβ<sup>+</sup>崩壊という。なお、β<sup>+</sup>壊変をする核種はすべて人工放射性同位体である。軌道電子を捕獲して、陽子が中性子へと変化する崩壊もある。</ref>へと放射性崩壊を起こす。[[ガンマ崩壊]]ではでは質量数も原子番号も不変である。一部の超ウラン元素等は自重に耐えられずに自発的に核分裂を起こして崩壊し、中性子を出すこともある。
 
元素の中には放射性同位体しか持たないものもある。このような元素を'''放射性元素'''と呼ぶ。放射性元素に該当する元素は、[[テクネチウム]]、[[プロメチウム]]、および[[ビスマス]](原子番号83)以上の原子番号を持つ全ての元素である<ref>ビスマス209の半減期はきわめて長く、[[2003年]]まで安定核種と考えられていた。</ref>。自然界に存在する元素を分離することで発見された放射性元素は天然放射性元素または天然放射性核種<ref name="rikagaku">長倉三郎ほか編 『理化学辞典第5版』、岩波書店、1998年、項目「放射性核種」参照。ISBN 4-00-080090-6 </ref>と呼ばれる。一方、[[粒子加速器]]や原子炉を利用して[[核種変換]]することで発見された放射性元素は[[人工放射性元素]]または人工放射性核種<ref name="rikagaku" />と呼ばれ、多くの元素の人工放射性核種が実験的に作られている<ref name="rikagaku" />。人工放射性核種の持つ放射能は人工放射能と呼ばれることもある<ref name="rikagaku" />。
 
一般に、[[半減期]]が地球の年齢より十分に短い核種は、地球誕生から現在までの間に、崩壊しているため自然界には存在しない。ただし、[[ラドン]]や[[ポロニウム]]のように半減期は短い核種でも、ウランやトリウムの[[崩壊生成物]]として生まれ続けている核種は、自然界に存在する。
 
== 脚注 ==
<references />
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== 関連項目 ==
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*[[物理学]]
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*[[核物理学]]
* [[核物理学]]
* [[半減期核種]]
* [[半減期順の放射性同位体の一覧]]
* [[半減期順の放射性同位体の一覧]]
*[[崩壊系列]]
* [[放射年代測定崩壊系列]]
* [[同位体放射年代測定]]
* [[放射能同位体]]
* [[放射性物質]]
* [[超ウラン元素放射性物質]]
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*[[アクチノイド]]
* [[超ウラン元14]]
* [[アクチノイド]]
* [[ポロニウムの同位体]]
*[[放射線療法|核医学]]
* [[放射線医学]]
* [[ラジオアイソトープ検査]]
* [[シンチグラフィ]]
* [[ポジトロン断層法]]
* [[放射免疫検定]]
* [[放射性同位元素等による放射線障害の防止に関する法律]]
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== 参考文献 ==
* {{cite book | 和書 | editor=長倉三郎ほか編 | title=岩波理化学辞典 | url=http://www.iwanami.co.jp/.BOOKS/08/6/0800900.html | publisher=岩波書店 | year=1998 | isbn=4-00-080090-6 | ref=理化学辞典 }}
== 外部リンク ==
* [http://www.jrias.or.jp/ (社)日本アイソトープ協会]
* [http://www.rist.or.jp/atomica/ 原子力百科事典 ATOMICA トップページ]
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** [http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=08-01-03-03 放射性同位元素]
** [http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=08-01-03-16 ラジオアイソトープ(RI)中性子源]
** [http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=08-04-03-04 RIの物理的作用・効果を利用した製品]
** [http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=08-04-03-05 RIの化学的作用の応用原理]
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{{放射線}}