放射性崩壊について解説します。放射性崩壊の３種類
・α崩壊
・β崩壊
・γ崩壊
についてまず説明します。
α崩壊
不安定な原子核がα線を放出して安定した原子核に変化しようとする現象です。
上図に示すようにα崩壊によりα線を放出した原子核は質量数４、原子番号２の減少が起こります。
β崩壊
不安定な原子核がβ線(電子)を放出して安定した原子核に変化しようとする現象です。
β崩壊とは、原子核中に中性子が陽子より多く存在する場合に起きる現象です。β崩壊によりβ線を放出した原子核は質量数に変化は見られませんが原子番号が１つ増加します。中性子の多い原子核は安定な状態に変化しようとし、β線(電子)を放出します。そして、中性子を陽子に変化させるのです。そのため、原子番号が１つ増えます。
γ崩壊
α崩壊、β崩壊により不安定（励起状態）となった原子核が安定した状態（基底状態）に変化する現象です。γ崩壊後の原子核に質量数、原子番号の変化はありません。
不安定な原子核が安定な原子核に変化するまでに何回α崩壊・β崩壊が起きるか、過去問を元に解説します。
＜過去問＞
トリウムTh(原子番号90/質量数232)が鉛Pb(原子番号82/質量数208)に壊変するまでに起こる壊変の回数の正しい組み合わせはどれか。
α壊変の回数 β⁻壊変の回数
(1) ５ ３
(2) ５ ４
(3) ６ ３
(4) ６ ４
(5) ６ ５
[解説]
トリウムの原子核がα崩壊、β崩壊をしながら鉛の原子核に変化する式は以下のようになります。
ここから、以下２式を導きだせます。
質量数に着目：232=4Ｘ + 208
原子番号に着目：90=2X + (-1)y + 82
これを計算し、α崩壊は6回、β崩壊は4回起きることが分かります。
よって答えは(4)です。
関連としてγ壊変の反跳核エネルギーについても理解しましょう。↓
