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崩壊ほうかい生成せいせいぶつ

出典しゅってん: フリー百科ひゃっか事典じてん『ウィキペディア(Wikipedia)』

崩壊ほうかい生成せいせいぶつ(ほうかいせいせいぶつ、Decay product)とは、かく物理ぶつりがくにおいて子孫しそん核種かくしゅとしてもられる、放射ほうしゃせい崩壊ほうかいたのちの核種かくしゅのことである。

概要がいよう[編集へんしゅう]

崩壊ほうかい生成せいせいぶつは、放射ほうしゃせい崩壊ほうかい放射ほうしゃせい廃棄はいきぶつあつかいをかんがえるうえきわめて重要じゅうようである。 実際じっさい、ほとんどすべての崩壊ほうかい生成せいせいぶつ放射ほうしゃせい物質ぶっしつである。 このため、ほとんどの放射ほうしゃせい核種かくしゅたんなる崩壊ほうかい生成せいせいぶつであるだけでなく、崩壊ほうかい系列けいれつによって最終さいしゅうてきには安定あんていした核種かくしゅになる。たとえば、なまりにはいくつかの同位どういたいがあるが、そのなか崩壊ほうかい系列けいれつまる安定あんてい同位どういたいがある。

おおくの場合ばあい、こうした崩壊ほうかい系列けいれつなかあいだ段階だんかいにある生成せいせいぶつは、もと核種かくしゅよりも非常ひじょうつよ放射ほうしゃせいつために、はるかに危険きけんであることがある。 純粋じゅんすい金属きんぞくウラニウム危険きけんというほどたか放射ほうしゃせいびてはいないが、ウラン鉱石こうせきでありまた自然しぜん生成せいせいされる瀝青れきせいウランこうラジウム含有がんゆうしているため、とても危険きけんなものになっている。ラジウムそのもののたか放射ほうしゃせい大変たいへん危険きけんであるが、崩壊ほうかい系列けいれつつぎ段階だんかいしょうじるラドンさらつよ放射ほうしゃせい危険きけんである。 同様どうように、トリウム添加てんかしたガスランプのおおいは、当初とうしょ非常ひじょうにわずかな放射ほうしゃせいしかないが、すうヶ月かげつるとはるかにつよ放射ほうしゃせいつようになる。

放射ほうしゃせい物質ぶっしつ任意にんい原子げんしがいつ崩壊ほうかいするのかを予測よそくすることはできないが、どんな崩壊ほうかい生成せいせいぶつしょうじるかについては予測よそく可能かのうである。 このため、崩壊ほうかい生成せいせいぶつもと物質ぶっしつりょう種類しゅるいじょう有用ゆうようであり、かく関連かんれん施設しせつ内部ないぶ周辺しゅうへん放射能ほうしゃのう汚染おせんのレベルを計測けいそくしたり、埋蔵まいぞう文化財ぶんかざい海底かいてい遺物いぶつ古代こだい化石かせき放射ほうしゃ年代ねんだい測定そくていなどに使つかわれている。

崩壊ほうかい系列けいれつ[編集へんしゅう]

放射ほうしゃせい崩壊ほうかいしょうじる崩壊ほうかい生成せいせいぶつのほとんどすべてが放射ほうしゃせいである。このため、ほとんどの放射ほうしゃせい物質ぶっしつ直接ちょくせつ安定あんてい物質ぶっしつに壊変するのではなく、安定あんてい同位どういたいになるまで壊変をかえすのである。このような一連いちれんの壊変を崩壊ほうかい系列けいれつという。

通常つうじょう放射ほうしゃせい崩壊ほうかい崩壊ほうかいモードには3種類しゅるいしかない。すなわちアルファ崩壊ほうかいベータマイナス崩壊ほうかいベータプラス崩壊ほうかいである。これらのうち、アルファ崩壊ほうかいだけが質量しつりょうすうを4らす。このため、いかなる壊変がこっても質量しつりょうすうを4でったあまりはおなじであり、あらゆる核種かくしゅは4つに分類ぶんるいされている。ある崩壊ほうかい系列けいれつぞくする核種かくしゅは、おな系列けいれつのいずれかの核種かくしゅから生成せいせいしたことになる。

自然しぜん状態じょうたいでは4つのうちおもに3つの崩壊ほうかい系列けいれつられる。すなわちウラン系列けいれつトリウム系列けいれつアクチニウム系列けいれつである。いずれの系列けいれつもそれぞれことなるなまり安定あんてい同位どういたいになってわる。

このほか、硫黄いおう38など、もっとみじか系列けいれつおおくある。

ラドンとトロン[編集へんしゅう]

ウラン238、トリウム232の崩壊ほうかいにより、それぞれラドン222、ラドン220がまれる。どちらも放射ほうしゃせいまれガスであり、それぞれ「(狭義きょうぎの)ラドン」「トロン」という通称つうしょうばれる。天然てんねんのウラン鉱石こうせき(およびその崩壊ほうかい生成せいせいぶつであるラジウム鉱石こうせき)やトリウム鉱石こうせきは、えずラドンガスをしているのである。屋外おくがいであれば、ラドンガスは化学かがく反応はんのうをすることなく大気たいきちゅう拡散かくさんし、いずれは崩壊ほうかいして安定あんていかく変化へんかする。

しかし、家屋かおくした地面じめん、または、たとえばコンクリートほねざいとしてのすなアスファルト舗装ほそう路盤ろばん使つか砂利じゃりのような建材けんざいふくまれるウラン(およびラジウム)やトリウムが崩壊ほうかいすると、建物たてものなか空気くうきにラドンガスが蓄積ちくせきしていく。とく換気かんき頻度ひんどひく場所ばしょたとえば地下ちかしつ坑道こうどう、あるいはこう気密きみつ住宅じゅうたくではときとして問題もんだいになるほどの濃度のうどにまでいたることがある。

国際こくさい放射線ほうしゃせん防護ぼうご委員いいんかい(ICRP)の2007ねん勧告かんこくでは、すでてられた建造けんぞうぶつについては200Bq/m3える場合ばあい対策たいさくこうじるべきであると勧告かんこくしている。 また、新築しんちく場合ばあいにあっては100Bq/m3えないようにするべきであるとしている。

現在げんざい平均へいきんてき年間ねんかん被曝ひばく線量せんりょう2.4mSv/としのうちラドンガスによる被曝ひばくは1.2mSv/としめている。

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]