「放射性同位体」の版間の差分

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{{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、{{lang-en-short|radioisotope}}、RI)<ref>'''ラジオアイソトープ'''([[英語]]:radioisotope、またはradioactive 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。<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>。
</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>。
 
== 概要 ==
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。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。
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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/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=08-01-03-022 <sup><small>{{Sup|60</small></sup>}}Co線源の利用状況]
** [http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=08-01-04-03 RI利用の概論]
** [http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=08-02-02-04 RI小線源によるがん治療]