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-α壊変

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/05/14 23:16:38」(JST)

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アルファ崩壊（アルファほうかい、α崩壊、英: alpha decay）とは、放射線としてアルファ線（α線）を放出する放射性崩壊の一種である。アルファ崩壊が発生する原因は量子力学におけるトンネル効果である^[1]。

概要

アルファ崩壊は、ある原子核がアルファ粒子（陽子2つ、中性子2つの、ヘリウム4の原子核）を放出し、原子番号と中性子数が2減る（すなわち、質量数が4減る）ことをいう。

アルファ崩壊

例えば次のような崩壊の事を指す^[2]

これはより一般的には次のように記述される。

アルファ粒子はヘリウム4の原子核でもあり、質量数や中性子数の減少はヘリウム原子核分と等しい。アルファ崩壊は一つの原子が二つの原子へと分かれる核分裂反応ととらえることもできる。

なお、崩壊の際にアルファ粒子は原子核内で働く核力（強い力）を振り切り、上回るだけのエネルギーを持つわけではない。アルファ崩壊はトンネル効果によりアルファ粒子がエネルギーの壁を通り抜け、原子核から飛び出すことにより起きている。原子核外へは強い力が及ばず、さらに原子核とアルファ粒子の間には電磁気力による斥力が働いているため、一度外へ出たアルファ粒子はそのまま原子の外へ高速で飛び出すことになる。

重い原子核が分裂することであるアルファ崩壊によりアルファ線が放出されるが、アルファ崩壊を起こす元素は崩壊系列の中においても限られ、崩壊系列のひとつであるウラン系列においてはウラン238(半減期は45億年)、ウラン234(半減期は24万年)、トリウム230(半減期は7万7千年)、ラジウム226(半減期は1600年)、ラドン222(半減期は3.82日)、ポロニウム218(半減期は3.05分)、ポロニウム214(半減期は164マイクロ秒)、ポロニウム210(半減期は138.4日)である^[3]。半減期が短いほど高水準の放射性活性が短期間続き、半減期が長いほど低水準の放射性活性が長期間続く^[4]。アレクサンドル・リトビネンコ暗殺の死因はポロニウム210による体内被曝とされている^[5]。

脚注

^ Gamow(1928) 及び R. W. Gurney, E. U. Condon (1929), Quantum Mechanics and Radioactive Disintegration
^ Suchocki, John. Conceptual Chemistry, 2007. Page 119.
^ アリソン 2011 p.63
^ アリソン 2011 p.64
^ アリソン 2011 p.65

参考文献

ウェード・アリソン『放射能と理性-なぜ「100ミリシーベルト」なのか』徳間書店、2011年。ISBN 978-4-19-863218-2。
エンリコ・フェルミ『原子核物理学』小林稔、吉岡書店、1954年。
G. Gamow (1928), Zur Quantentheorie des Atomkernes
山田勝美『原子核はなぜ壊れるか放射性崩壊の鍵』丸善出版、1987年。

UpToDate Contents

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1. サラセミア症候群の分子病理 molecular pathology of the thalassemic syndromes
2. α-1アンチトリプシン欠乏の治療 treatment of alpha 1 antitrypsin deficiency
3. αサラセミアの病態生理 pathophysiology of alpha thalassemia
4. ステロイド5 -α-レダクターゼ2欠乏症 steroid 5 alpha reductase 2 deficiency
5. 原発性肝細胞癌の臨床的特徴および診断 clinical features and diagnosis of primary hepatocellular carcinoma

Japanese Journal

放射能とは何だろうか : 原子核の謎をめぐる旅(第12回)α崩壊

環境技術会誌 (158), 81-83, 2015-01
NAID 40020327005

28pTE-8 ^<253>Fm,^<251>Cfのα崩壊核分光によるN=151核の1/2^+[631]準位の同定(28pTE 軽イオン・超重核・高スピン・核モーメント,実験核物理領域)

日本物理学会講演概要集 69(1-1), 92, 2014-03-05
NAID 110009833894

酸化物燃料におけるヘリウムバブル形成機構についての一考察

日本原子力学会　年会・大会予稿集 2013s(0), 371, 2013
NAID 130004569107

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　　[★]

英: decay、breakdown、disruption、collapse、disintegration、collapse、disintegrate
関: 圧潰、壊変、虚脱、減衰、故障、混乱、破壊、破損、分解、分裂、破綻、コラプス

[1] Gamow(1928) 及び R. W. Gurney, E. U. Condon (1929), Quantum Mechanics and Radioactive Disintegration

[2] Suchocki, John. Conceptual Chemistry, 2007. Page 119.

[3] アリソン 2011 p.63

[4] アリソン 2011 p.64

[5] アリソン 2011 p.65

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