Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2013/05/21 10:13:00」(JST)

wiki ja

核種（かくしゅ、英: nuclide^[1]、(nuclear) speciesとも^[2]）は、陽子と中性子の数により決定される原子核の種類である^[2]。ほぼすべての原子核は、陽子と中性子から構成される^[3]^[4]。核種は原子核の同位体やその他の性質を区別するために利用される。

日本語では元素名の後ろに質量数を添えることで、核種を表す。例えば酸素16、炭素12など。英語では Helium-4 のように、元素名の後ろにハイフンを挿入して質量数を添えることで表す。

核種には放射能を持つものと放射能のない安定なものが存在する^[5]。たんに核種と言った場合双方を意味し、放射能を持つ核種の事だけを言いたい場合は放射性核種などと呼ばれる^[5]。

原子記号による表記法 [編集]

核種を区別するため、原子核の核子の数である質量数を元素記号の左上に、陽子の数である原子番号を原子記号の左下に添える^[2]。例えば炭素の最多の同位体である炭素12は質量数 "12" で陽子の数 "6" であるため、と表記される^[6]。原子番号6と原子記号は同じ情報であり、一方が判れば他方は決まるために、原子番号を省略して質量数だけを付けと表記されることもある。中性子数は、質量数と原子番号の差から求められるが、明示する場合や、初学者向けなどで丁寧に表記する場合には、中性子の数を右下に添えてのように表記される。

原子核には様々なエネルギー順位があり、安定でない状態では通常1秒にも満たない極めて短い半減期でガンマ崩壊するが、まれに半減期が長い状態も存在する。このエネルギー状態の異なる安定または準安定状態の事を核異性体といい^[7]、これらは別の核種であると明確に区別される^[8]。例えば臭素35は半減期18分でベータ崩壊するが、半減期4.4時間を持つ準安定状態の臭素35ｍも存在し、後者が核異性体であり前者とは別物と区別される^[8]。

半減期が短いものは通常そのまま表記されるが、寿命が長いものにmetastable（メタステーブル、準安定状態の）という意味から"m"という文字を質量数のあとに付けて表記し、テクネチウム99mを例にとればのように表記される。核異性体が3つ以上あるときは、寿命が短いものから順にm1、m2、m3が付けられる^[9]。

核種の分類について [編集]

核種は陽子と中性子の数などによって区別されるが、その特定の組み合わせによって様々な分類が存在する。

特定の元素にはさまざまな核種があるが、中性子の違いによりこれらは同位体と呼ばれる。英語圏では、核種（Nuclide）という呼び名が国際的に定着する（1950年代）以前は、漫然と同位体（Isotope）という言葉が使われていた。質量数の等しく原子番号の異なる核種は同重核（Isobar）と呼ばれていた。同中性子体（Isotone）は、中性子の数が等しく原子番号の異なる核種を示す言葉である。日本語圏では、現在でも核種という呼び名は定着しておらず、元素や同位体という言葉で表す核種もある^[10]。

以下はその分類手法と主な特徴などの表である。

名前	特徴	例	特記事項
同位体	原子番号が同じ	炭素12、炭素13	アイソトープとも呼ばれる。
同中性子体	中性子の数が同じ	炭素13、窒素14	同調体とも呼ばれる。
同重核	質量数が同じ	窒素17、酸素17、フッ素17	ベータ崩壊を参照
同余体	陽子と中性子の差が同じ	ウラン238、トリウム234	アルファ崩壊により不変
鏡映核、鏡像核(en:Mirror nuclei)	中性子と陽子の数を交換したもの	水素3（トリチウム）、ヘリウム3	2つの核種の質量数は等しい（同重核である）
核異性体	エネルギー状態が異なる	テクネチウム99とテクネチウム99m	長寿であるか、安定している

放射性核種の種類 [編集]

自然界には約300の核種の存在が知られており、そのうち約270種が放射能を持たない安定した核種で残り約30種類が放射性核種である^[2]。放射能をもつ核種である放射性核種の崩壊生成物は放射生成核種（Radiogenic）と呼ばれる。

天然の放射性核種には3つの種類がある。第1は、半減期（T_1/2）が少なくとも地球の年齢（約46億年）の10%に達するものである。これらは太陽系の形成以前の恒星にて生じた原子核合成の残りかすである。例えば、ウラン238（T_1/2=4.5×10⁹）は天然に存在するが、ウラン235は（T_1/2=0.7×10⁹）は138倍も稀少である。第2はラジウム226 (T_1/2=1602) であり、これはウラン235やトリウム232の放射性崩壊の連鎖により形成される。第3は炭素14といった核種で、より重い核種の宇宙線による核破砕反応により生じる。

核実験や原子炉などで人工的に生成可能である核種は2000種類以上知られており、理論上存在が予想されているものを含めるとその数は約6000種類にも上る^[2]。

脚注 [編集]

[ヘルプ]

^ ラテン語のnucleus（中心部分、中核）から。
^ ^a ^b ^c ^d ^e 小田稔ほか編、『理化学英和辞典』、研究社、1998年、項目「nuclide」より。ISBN 978-4-7674-3456-8
^ 軽水素の原子核は1個の陽子のみで中性子は含まない。
^ 陽子と中性子は、原子核の構成要素であることから、核子とも呼ばれる。
^ ^a ^b 吉村壽次ほか編、『化学辞典第2版』、森北出版、2009年、項目「核種」より。ISBN 978-4-627-24012-4
^ 昔は質量数は右上に添えられていた。
^ 長倉三郎ほか編、『岩波理化学辞典』、岩波書店、1998年、項目「異性核」より。ISBN 4-00-080090-6
^ ^a ^b 吉村壽次ほか編、『化学辞典第2版』、森北出版、2009年、項目「異核性」より。ISBN 978-4-627-24012-4
^ 安斎育郎著『放射線と放射能』ナツメ社 2007年2月14日初版発行 ISBN 9784816342554
^ 核種の合成を元素合成と呼ぶ、放射性核種を放射性同位体と呼ぶ、など。

外部リンク [編集]

核種の一覧（国立核種資料センター）
核種の詳細（韓国原子力エネルギー研究所）
詳細！周期系（ウェブ元素.com）
普遍的な核種の一覧（核工学郷）

この項目は、物理学に関連した書きかけの項目です。この記事を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（プロジェクト:物理学／Portal:物理学）。

この項目は、化学に関連した書きかけの項目です。この記事を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（プロジェクト:化学／Portal:化学）。

UpToDate Contents

全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.

1. 非ST上昇型急性冠症候群が疑われる患者の評価のための緊急安静時放射性核種心筋血流イメージング acute rest radionuclide myocardial perfusion imaging for the evaluation of suspected non st elevation acute coronary syndrome
2. 左室収縮機能測定のための非侵襲的方法 noninvasive methods for measurement of left ventricular systolic function
3. 冠血行再建術後の負荷試験の役割 role of stress testing after coronary revascularization
4. 最適な心臓負荷試験の選択 selecting the optimal cardiac stress test
5. 冠動脈疾患の核イメージングによる心筋生存能の評価 assessment of myocardial viability by nuclear imaging in coronary heart disease

Japanese Journal

Discovery NM530cの技術的特性の検討 (特集心臓SPECT撮像装置のトレンド)

高橋康幸,宮川正男,西山香子 [他]
臨床放射線 60(4), 495-502, 2015-04
NAID 40020446533

東京都新宿区における福島第一原子力発電所事故後の空間線量率とガンマ線スペクトルの経時変化

小西浩之,冨士栄聡子,生嶋清美 [他],保坂三継,中江大
RADIOISOTOPES 64(3), 185-195, 2015
… モニタリングポスト測定データの波高分布をもとに東京における福島原発事故の影響を調査した結果，原発から新宿まで到達した人工放射性核種の経時変化が明らかになった。 … 2011年3月15日～16日の空間放射線量の急激な増加では気体状の多くの放射性核種が通過し，131Iなどいくつかの核種がわずかに乾性沈着した。 …
NAID 130005061423

チャコールフィルタ廃棄物の放射能濃度測定予備調査結果

角掛雅裕,土井幸一,井上元 [他],草間経二
RADIOISOTOPES 64(2), 133-140, 2015
… 全てのサンプルの測定結果は，取り扱うγ線放出核種に関して検出下限値以下であった。 …
NAID 130004803071

Related Pictures

放射線、放射能、放射性物質 | STOP！浜岡原発ブログ核種の画像 - 原寸画像検索個別「核種一覧」の写真、画像 - 本取り込み - takami446's fotolife 放射性鉱物とは Alps04 多核種除去設備(ALPS)（東電のHPより）騙されてはいけない核磁気共鳴法｜受託分析サービス｜東芝ナノアナリシス株式会社

★リンクテーブル★

リンク元	「放射性壊変」
拡張検索	「放射性核種」「陽電子放出核種」「γ線放出核種」「二核種同時収集法」「放射性核種イメージング」
関連記事	「種」

「放射性壊変」

　　[★]

英: radioactive disintegration
関: 核種
関: 放射性物質

「放射性核種」

　　[★]

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		T1/2	放射線	標的臓器
ヨウ素-131	131I	8 d	β,γ	甲状腺
セシウム-137	137Cs	30 y	β,γ	筋肉、全身
ストロンチウム-90	90Sr	29 y	β	骨
プルトニウム-239	239Pu	2.4 x 10^4 y	α	骨、肝、肺