- 英
- radioisotope RI
- 同
- 放射性同位体 、放射性核種 radionuclide RN
WordNet
- a radioactive isotope of an element; produced either naturally or artificially
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- 放射性同位元素
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/08/03 22:20:17」(JST)
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放射性同位体（ほうしゃせいどういたい、英: radioisotope、RI）[1][2]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[3]。
目次
- 1 概要
- 2 応用
- 3 脚注
- 4 関連項目
- 5 参考文献
- 6 外部リンク
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、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[4]、アルファ崩壊により原子番号と質量数の異なる核種へ[5]、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[6]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[7]。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[4]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[4]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[4]。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[4]。
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。
天然放射性元素には、ウラン238やトリウム232などの、半減期が地球の年齢と同等かそれ以上の核種が存在する。天然に存在する元素としては、ウランの原子番号92が一般に最大とされている。ウラン235は約7億年、ウラン238は44.6億年と半減期が長く、地球の歴史を持ちこたえて残存したが、原子番号93のネプツニウム以降は半減期の短い核種しかないためである。ゆえに、ネプツニウム以降の人工放射性元素は、超ウラン元素とも呼ばれる。（ただし、ネプツニウムとプルトニウム（原子番号94）はウラン238の崩壊生成物として、微量ながら自然界にも存在することがわかっている。アメリシウム（原子番号95）以上の原子番号の元素は自然界には存在しない）。ウランやプルトニウム、トリウムのような原子番号の大きな放射性同位体は、娘核種もまた放射性同位体となり、その娘核種も・・・という系列をなしており、これを崩壊系列と呼ぶ。崩壊系列は質量数を4で割った時の余りにより4種類に分別され、ウラン系列やアクチニウム系列などがある。
このように10億年以上の長い半減期を持っていて太陽系形成時から現代まで生き残っている核種を一次天然放射性核種という[4]。また、これらの崩壊によって生成された娘核種のなかで、ラドンのような放射能をもっている核種を二次天然放射性核種といい[4]、安定核種は放射性起源の核種といわれる[4]。またトリチウムや炭素14のように、宇宙線との核反応で生じているような核種を誘導天然放射性核種(induced natural radionuclide)という[4]。
応用
放射性同位体は様々な分野に応用される。これらは放射線自体を利用するものと、放射性によってそれを含む放射性物質を検出するものとに分けられる。
放射性同位体（密封線源）から出る放射線は、放射線療法によるがんなどの治療、突然変異誘発による作物育種、非破壊検査、火災報知機などに応用される。
放射性物質（非密封線源）は、物質自体はごく微量であっても確実に検出・定量することができる。この性質に基づく物質の検出への応用として、医療関係ではシンチグラフィなどによる検査・診断が挙げられる。化学では、分子の一部分を放射性同位体で標識（ラベル）することによって化学反応の詳細を調べる方法があり、特に生化学で盛んに用いられる。また生体高分子を標識してこれを検出する方法は、免疫学的検定やDNAの塩基配列決定などに応用される。
脚注
- ^ 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。
- ^ 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。
- ^ 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項目「放射性同位体」より
- ^ a b c d e f g h i 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
- ^ 原子番号2、質量4それぞれ減少し、ヘリウム4（4He）原子核を放出する
- ^ 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-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+崩壊という。なお、β+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。
- ^ 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。
関連項目
- 核物理学
- 核種
- 半減期
- 半減期順の放射性同位体の一覧
- 崩壊系列
- 放射年代測定
- 同位体
- 放射能
- 放射性物質
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- 超ウラン元素
- アクチノイド
- ポロニウムの同位体
- 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
- 『岩波理化学辞典』 長倉三郎ほか編、岩波書店、1998年。ISBN 4-00-080090-6。
外部リンク
- （社）日本アイソトープ協会
- 原子力百科事典 ATOMICA トップページ
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放射線（物理学と健康） |
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| 単位 |
放射線量の単位 - 放射能の単位
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| 測定 |
放射線・放射能計測機器
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| 放射線の種類 |
電磁放射線（X線 - ガンマ線）- 粒子放射線（アルファ線 - ベータ線 - 中性子線 - 陽子線）
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| 物質との相互作用 |
各放射線と物質との相互作用
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| 放射線と健康 |
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基本概念
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放射線生物学 - 放射線医学 - 放射線被曝 - 保健物理学
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放射線の利用
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放射線源 - 放射線療法（レントゲン（X線撮影）- ポジトロン断層法 (PET) - コンピュータ断層撮影（CTスキャン））- 後方散乱X線検査装置 - 食品照射 - 原子力電池
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法律・資格
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放射線管理区域 - 放射線管理手帳 - 放射線取扱主任者 - 技術士原子力・放射線部門 - 原子炉主任技術者 - 核燃料取扱主任者 - エックス線作業主任者 - ガンマ線透過写真撮影作業主任者 - 日本の原子力関連法規
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放射線と健康影響
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放射線の健康影響
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Category:放射線
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UpToDate Contents
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Japanese Journal
- 輸入注意事項第5号 「放射性同位元素の輸入に係る使用許可証、使用の届出又は販売若しくは賃貸の業を証明する書類の取扱いについて」の一部改正
- 『放射性同位元素等に関する一斉点検』における調査方法について
- 山本 安則,池田 宜央,阿部 雅則,日浅 陽一
- 日本消化器内視鏡学会雑誌 55(11), 3609-3616, 2013
- … 々の癌腫の発癌において重要な危険因子である．飽和脂肪酸は，食事中の中性脂肪が膵リパーゼなど消化酵素により脂肪酸の状態まで加水分解された後，主に上部空腸粘膜より吸収される．安定性・非放射性同位元素<SUP>13</SUP>C標識脂肪酸試薬を用いた<SUP>13</SUP>C呼気ガス診断は，小腸の脂肪酸吸収能を評価することができるが，従来からこの試験は経口投与で行われており，胃の排出時間の差がその …
- NAID 130003386598
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- 英
- radionuclide radioactive nuclide RN
- 関
- 放射性同位体、放射性同位元素、RI、核種
核分裂により生じる放射性核種
| 放射性核種
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T1/2
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放射線
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標的臓器
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| ヨウ素-131
|
131I
|
8 d
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β,γ
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甲状腺
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| セシウム-137
|
137Cs
|
30 y
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β,γ
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筋肉、全身
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| ストロンチウム-90
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90Sr
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29 y
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β
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骨
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| プルトニウム-239
|
239Pu
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2.4 x 10^4 y
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α
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骨、肝、肺
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[★]
- 英
- radiolabelled compound, radioisotope labeled compound, RI labeled compound
- 関
- 放射性同位元素
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放射性同位元素 ラジオアイソトープ RI
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放射性同位元素
- 関
- radioisotope、radionuclide
[★]
- 英
- radioisotope dilution analysis
- 関
- RI希釈法, RI dilution analysis
[★]
- 英
- colloidal radioisotope
- 関
- 放射性コロイド
[★]
- 英
- radiation、beam、radiate、emit、beam、radiative、radiant
- 関
- 照射、照射性、排出、ビーム、放散、放射状、放射線、放射線照射
[★]
- 英
- radioactive、hot、(pref.)radio
- 関
- アイソトープ、熱、ラジオ、熱い、熱感、ホット、放射活性
[★]
- 英
- element
- 関
- エレメント、基本、初等、成分、要素
[★]
- 英
- isotope
- 同
- 同位体、アイソトープ
- 関