アルファ、ベータ、ガンマ粒子とは何ですか?

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著者: Peter Berry
作成日: 20 Aug. 2021
更新日: 1 J 2024
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アルファ/ベータ粒子とガンマ線は、不安定または放射性同位元素によって放出される放射線の最も一般的な3つの形態です。 3つすべては、20世紀初頭にニュージーランドで生まれたアーネストラザフォードという物理学者によって命名されました。 3種類の放射能はすべて、人間の健康にとって潜在的に危険ですが、それぞれの場合に異なる考慮事項が適用されます。

放射能

核内の陽子は正に帯電した粒子なので、互いに反発します。その反発を克服し、それらを結びつける力は、強い力または強い核力と呼ばれます-核内の中性子と陽子の間に作用する力ですが、非常に短い範囲でのみです。核の陽子に対する中性子の比率が高すぎる、または低すぎる場合、核は通常不安定であり、したがって放射性になります。

アルファ粒子

アルファ粒子は、電子のないヘリウム原子核であり、2つの陽子と2つの中性子です。ベータ粒子よりも質量がはるかに大きいため、距離ははるかに短くなります。通常、光速の約10分の1で移動します。核がアルファ粒子を放出すると、原子番号は2減少し、質量は4減少するため、別の要素になります。ティッシュペーパーのシートまたは皮膚の表面層は、アルファ粒子を止めるのに十分であるため、浸透力は比較的わずかです。アルファ粒子を放出する物質が人体に導入されている場合、それらはより危険です。その場合、それらは非常に危険になります。

ベータ粒子

ベータ粒子は電子です。核がベータ粒子を放出すると、その中性子の1つが陽子に変化するため、原子番号は1増加し、現在は別の要素になっています。ベータ粒子は光の速度の約90%で移動し、アルファ粒子の100倍の貫通力を持ちます。しかし、アルミニウムのシートはそれらを止め、人間の肉の中に約1センチだけ浸透します。

ガンマ線

ガンマ線は高周波の電磁放射であるため、光の速度で伝播します。ガンマ線の放出は、しばしばアルファまたはベータ粒子の放出に続きます。核がアルファまたはベータ粒子を放出すると、核は励起状態または高エネルギー状態のままになり、ガンマ線光子を放出することで低エネルギー状態に落ちる可能性があります。ガンマ線は、アルファ粒子またはベータ粒子よりもはるかに高い透過力を持っているため、実際、建物や身体を透過することができます。完全な保護を確保するには、通常、厚いコンクリートまたは鉛シールドが必要です。高周波ガンマ線は体内の分子をイオン化するのに十分なエネルギーを持っているため、細胞内のDNAなどの重要な高分子に損傷を与える可能性があります。