アルファ崩壊 Alpha Decay
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序章
アルファまたはアルファ崩壊は、原子核がアルファ粒子 (ヘリウム核) を放出し、4 つの質量数を失い、原子が 1 つ少ない別の原子核に変換または「崩壊」する、放射性崩壊の一種です。 2 数値が減少しました。アルファ粒子は、2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されるヘリウム 4 原子の原子核と同一です。電荷は +2 e、質量は 4 u です。たとえば、ウラン 238 は崩壊してトリウム 234 を形成します。 アルファ粒子は +2 e の電荷を持っていますが、核方程式は電子を考慮せずに核反応を記述するため、これは通常示されません。これは規則であり、核が必ずしも中性原子に存在することを意味するものではありません。 アルファ崩壊は通常、最も重い核種で発生します。理論的には、ニッケルよりわずかに重い原子核(元素 28)でのみ発生する可能性があり、核子あたりの全体的な結合エネルギーが最大値に達しないため、核種は自発的な核分裂型プロセスに対して不安定になります。実際には、この崩壊モードはニッケルよりもかなり重い核種でのみ観察されており、既知の最も軽いアルファ線放射体は、最も軽い同位体(質量番号 104 ~ 109)であるテルル(元素 52)です。例外はベリリウム 8 で、2 つのアルファ粒子に崩壊します。 アルファ崩壊はクラスター崩壊の最も一般的な形式であり、親原子が核子の定義された娘コレクションを放出し、別の定義された生成物を残します。これは、非常に高い核結合エネルギーと比較的低い質量のアルファ粒子を組み合わせるため、最も一般的な形式です。アルファ崩壊は、他のクラスター崩壊と同様、本質的には量子トンネルプロセスです。ベータ崩壊とは異なり、それは強力な核力と電磁力の両方の相互作用によって支配されます。 アルファ粒子の典型的な運動エネルギーは 5 MeV (または総エネルギーの 0.13%、110 TJ/kg) で、速度は約 15,000,000 m/s、または光速の 5% です。このプロセスの半減期は生成されるエネルギーに大きく依存するため、このエネルギーの変動は驚くほど小さいです。アルファ粒子は比較的大きな質量、+2 e の電荷、比較的遅い速度のため、他の原子と相互作用してエネルギーを失う可能性が非常に高く、その前進運動は数センチメートルの空気によって停止されます。多分 地球上で生産されるヘリウムの約 99% は、ウランまたはトリウムを含む鉱物の地下堆積物のアルファ崩壊の結果です。ヘリウムは天然ガス生産の副産物として地表にもたらされます。
学術論文
...The modified UDL formula is applied to get the half-lives of cluster and alpha decays of nuclei.....
...New approaches in radiolabeling are necessary because chemical radiolabeling techniques are rendered sub-optimal due to the presence of recoil energy generated by alpha decay, which causes chemical bonds to break.....
...Such memory effects have been previously reported in the alpha decay, which exhibits a non-Markovian behavior.....
...The largest disintegration energy produced from alpha decay by element 91Pa231 is 4.....
...From calculations, it is evident that for each Og isotope, the cluster emission with half-life comparable to alpha decay are indium and cadmium, which have nearly a proton magic number $(Z=50)$ and also the cluster emission with minimum half-lives among all splitting are $^{136}\mathrm{Xe}$ and $^{138}\mathrm{Ba}$, both having a magic neutron number $N=82$.....
...It is possible that researchers investigating Parkinson’s have already years ago understood the link with alpha decay and “flagged” it but because they thought that Parkinson patients had to suffer due to their full responsibility in depriving their own prostate whereas homosexuality shows how stimulating it creates well-known powerful orgasms went not beyond the allegory of alpha emitting nanoparticulates in their articles (which is why this is called “flagging” – “signaling”).....
...The role of range of folding function of Yukawa-plus-exponential potential is analyzed for alpha decay of heavy and superheavy nuclei.....
...The paper presents the results of theoretical calculations of the energy conversion of alpha particles formed as a result of the radioactive decay of 238Pu, investigates the effect of radioactive decay on the luminescent properties of crystals, and proposes a method for estimating the power density of luminescence excitation during alpha decay.....
...A modified generalized liquid drop model with the proximity 77 parametrization is used for studying the alpha decay of superheavy nuclei in the range $104\ensuremath{\le}Z\ensuremath{\le}118$.....
...During disposal of HLW, the glass will be subjected to irradiation, especially the heavy ion irradiation related to alpha decay is expected to affect the properties of the glasses over billions of years.....
...Therefore, by employing the new BPM, we could successfully observe the Fr beam and other ion beams distinctly by measuring the alpha decay of Fr isotopes.....
...In this paper we define the corresponding single particle unit for alpha decay as induced by four uncorrelated/non-interacting protons and neutrons.....
...In many cases models with proven high-quality fail to provide the projected alpha because of alpha decaying caused by transaction costs of high turnover.....
...However, not all investors can benefit from this as models may suffer from alpha decay as more and more investors use them, implying that the successful algorithms have limited shelf life.....
...Therefore, one can draw a conclusion that changes in the macroscopic properties (hardness and modulus) of borosilicate glass would happen in condition of alpha decay.....
...In particular, the list includes first observations of alpha decays of 151Eu , 180W (both to the ground state of the daughter nuclei), 190Pt (to excited state of the daughter nucleus), 209Bi (to the ground and excited states of the daughter nucleus).....
...We have predicted possible isotopes for Z = 116 by studying the competition between different decay modes such as binary, ternary, cluster radioactivity, and alpha decay.....
...The massive list of effects of the contamination with alpha emitting nanoparticulates and their alpha decay has already been demonstrated with amassive array of epidemiological data by the author.....
...The insights gained by this study regarding the Raman signature of the presence of substitutional impurities set the groundwork for future study of the more substantial lattice disruptions that characterize radiation damage due to alpha decay in zircon.....
...The six organizations reported sinusoidal annual variations of 1000 - 3000 ppm (peak-to-valley) in the decay rates of 8 radionuclides over a 20-year span, including beta decay (weak interaction) and alpha decay (strong interaction).....
...Also we checked the applicability of our model in the case of alpha decay and obtained exactly matching results.....
...as well as it will review on radioactive decay (nuclear decay) as well as help us learn about radioactivity and radiation, in addition to the types of decays, which are divided into beta decay, gamma decay, electron capture, positron decay, and alpha decay.....
...In addition, the alpha decay of 232U in gaseous UF6 will result in the decomposition of UF6 molecules.....
...Our results indicate that substitution of U by Th through alpha decay (U1-xThxO2) does not significantly affect the stability of the grain in a fuel matrix.....
...We have demonstrated sensitivity to $^{137}$Cs gammas and spontaneous fission neutrons from $^{244}$Cm, and acoustic alpha discrimination is demonstrated to be possible although the observed rate of alpha decays is very low.....
...The results acquired with this innovative work can be used in the interaction of charged particles with matter, applications related to alpha decay and shielding.....
...It is currently known that alpha decay can generate gaseous species, which can nucleate into bubbles, either through the production of helium or from ballistic collisions with the glass network that liberate oxygen.....
...We utilized our method to record the decay and growth of the 216Po and 212Pb isotopes (alpha decay) and of the 119m2Sb isomer ($t_{1/2} = 850\pm 90$t1/2=850±90 ms) and 119gSb isotope (isomer transition), obtaining half-lives consistent with literature values.....
...The probabilities for L-shell ionization following the alpha decay of 117294Ts, 113286Nh, 109278Mt, and 105270Db superheavy nuclei from the decay chain of tennessine, which was synthesized at the Joint Institute for Nuclear Research (JINR Dubna), and the alpha decay of the isotope 84210Po are calculated and analyzed.....
歴史
アルファ粒子は、1899 年にアーネスト・ラザフォードの放射能研究で最初に記載され、1907 年までに He2+ イオンであることが確認されました。 1928 年までに、ジョージ ガモフはトンネル アルファ崩壊の理論を考案しました。アルファ粒子は、魅力的な核ポテンシャル井戸によって原子核内に閉じ込められています。 そして反発的な電磁ポテンシャルバリア。古典的に脱出は禁止されているが、(当時)新たに発見された量子力学の原理によれば、障壁を「トンネル」して反対側に出て原子核から脱出する可能性は低い。ある(ゼロではない)と言われています。 。ガモフは原子核のモデルポテンシャルを解き、第一原理から崩壊半減期と放出エネルギーの関係を導き出しました。この関係は以前に経験的に発見されており、ガイガー・ネイターの法則として知られていました。
機構
用途
アルファ放射体であるアメリシウム 241 は煙探知器に使用されます。アルファ粒子は開いたイオン化室で空気をイオン化し、イオン化された空気に微弱な電流が流れます。火災からの煙粒子が燃焼室に入ることで電流が減少し、煙探知器が作動します。 ラジウム 223 もアルファ線放射体です。骨格転移(骨がん)の治療に使用されます。 アルファ崩壊は、宇宙探査機や人工心臓ペースメーカーで使用される放射性同位体熱電発電機に安全な電源を提供できます。アルファ崩壊は、他の形態の放射性崩壊よりも防御するのがはるかに簡単です。 静電気除去器は通常、アルファ線放出体であるポロニウム 210 を使用して空気をイオン化し、「蓄積された静電気」をより迅速に消散します。
毒性
高度に帯電した重いアルファ粒子は、平均自由行程が非常に短く、少量の物質中で数 MeV のエネルギーを失います。これにより、摂取、吸入、注射、または皮膚から導入された場合に内部汚染が発生した場合に、DNA 二本鎖が切断される可能性が高くなります。それ以外の場合、アルファ粒子は数センチメートルの空気、紙切れ、または表皮を構成する死んだ皮膚細胞の薄い層によって効果的に保護されているため、アルファ線源に触れても通常は無害です。ただし、多くのアルファ線源にはベータ線を放出する娘線もあり、両方ともガンマ線光子の放出を伴うことがよくあります。 相対生物学的効果 (RBE) は、同等の放射線被ばくに対して、特定の生物学的影響、特に癌や細胞死を誘発する放射線の能力を定量化します。アルファ線は高い線形エネルギー移動 (LET) 係数を持ち、アルファ粒子のオングストロームごとに約 1 つの分子/原子をイオン化します。政府のさまざまな規制により、アルファ線の RBE は 20 に設定されています。RBE は、中性子照射の場合は 10、ベータ線と電離光子の場合は 1 に設定されます。 ただし、親原子核の反動 (アルファ反動) は大量のエネルギーを与え、電離損傷も引き起こします (電離放射線を参照)。このエネルギーは、およそ、アルファの重量 (4 u) を親の重量 (通常は約 200 u) で割った値に、アルファの総エネルギーを乗じたものになります。いくつかの推定によると、反跳核はアルファ粒子よりもはるかに大きい原子の一部であり、非常に高密度の電離痕跡を生じさせ、これが内部放射線損傷のほとんどを説明できる可能性があります。原子は通常重金属であり、染色体上で優先的にクラスター化されます。一部の研究では、この結果、RBE は政府の規制で使用されている値ではなく 1,000 に近づいています。 公共の放射線量に自然に寄与する最大の要因は、土壌や岩石に含まれる天然の放射性ガスであるラドンです。ガスを吸入すると、ラドン粒子の一部が肺の内層に付着する可能性があります。これらの粒子は崩壊し続け、肺組織の細胞に損傷を与える可能性のあるアルファ粒子を放出します。キュリー夫人の再生不良性貧血による66歳での死は、高線量の電離放射線への長期被曝が原因と考えられているが、それがアルファ線によるものなのかX線によるものなのかは明らかではない。キュリーは、ベータ線とガンマ線を放出する他の放射性物質とともに、ラドンに崩壊するラジウムを広範囲に研究しました。しかし、キュリー夫人は第一次世界大戦中、遮蔽されていないX線管を使って作業しており、再埋葬中の彼女の骨格の分析では、比較的低レベルの放射性同位体負荷が示されている。田。 2006年にロシアの反体制派アレクサンドル・リトビネンコ氏が放射線中毒で殺害された事件は、アルファ線放出体ポロニウム210を使用して行われたと考えられている。
参考文献
エネルギーが増加したアルファ エミッター (付録 1)
外部リンク
核種 LIVEChart - IAEA とアルファ減衰フィルター アルファ減衰とドーターリコイルを示す 3 つのアニメーション例
こちらも参照
ベータ崩壊 ガンマ崩壊
Upon Alpha Decay
学術論文
...The main mode of action of MSLN-TTC is the induction of clustered DNA double-strand breaks upon alpha decay of thorium-227, resulting in cell death.....
...However, MSLN-TTC should also be effective independent of P-gp expression, as the major mode of action of MSLN-TTC is the induction of irreparable DNA double-strand breaks upon alpha decay by thorium-227, resulting in apoptotic cell death.....
Living Alpha Decay
学術論文
...In addition new precision half-lives of long-living alpha decays will be presented as well.....
...In addition new precision half-lives of long-living alpha decays will be presented as well.....
アルファディケイハーフ
学術論文
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Alpha Decay Mode
学術論文
...A new measurement of 190Pt alpha decay modes to the first and second excited level of 186Os has been done at the Gran Sasso Underground Laboratory (LNGS, Italy).....
...The competition between different decay modes such as binary fission, ternary fission, cluster and alpha decay modes finds an important role in the synthesis of superheavy nuclei.....
動画
辞書
定義と意味
Alpha
名詞
形容詞
Decay
名詞
動詞
クイズ
アルファ崩壊とベータ崩壊の違いは何ですか?
アルファ崩壊は、原子核がアルファ粒子 (ヘリウム原子核) を放出し、4 つの質量数を失い、原子が 1 つ少ない別の原子核に変形または「崩壊」する一種の放射性崩壊です。 2 数値が減少しました。アルファ粒子は、2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されるヘリウム 4 原子の原子核と同一です。電荷は +2 e、質量は 4 u です。たとえば、ウラン 238 は崩壊してトリウム 234 を形成します。
アルファ崩壊はどのようにして起こるのでしょうか?
アルファ崩壊は、原子核がアルファ粒子 (ヘリウム原子核) を放出し、4 つの質量数を失い、原子が 1 つ少ない別の原子核に変形または「崩壊」する一種の放射性崩壊です。 2 数値が減少しました。アルファ粒子は、2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されるヘリウム 4 原子の原子核と同一です。電荷は +2 e、質量は 4 u です。たとえば、ウラン 238 は崩壊してトリウム 234 を形成します。
アルファ崩壊の半減期はどれくらいですか?
アルファ崩壊は、原子核がアルファ粒子 (ヘリウム原子核) を放出し、4 つの質量数を失い、原子が 1 つ少ない別の原子核に変形または「崩壊」する一種の放射性崩壊です。 2 数値が減少しました。アルファ粒子は、2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されるヘリウム 4 原子の原子核と同一です。電荷は +2 e、質量は 4 u です。たとえば、ウラン 238 は崩壊してトリウム 234 を形成します。
地球上のヘリウム生産におけるアルファ崩壊の重要性は何ですか?
アルファ崩壊は、原子核がアルファ粒子 (ヘリウム原子核) を放出し、4 つの質量数を失い、原子が 1 つ少ない別の原子核に変形または「崩壊」する一種の放射性崩壊です。 2 数値が減少しました。アルファ粒子は、2 つの陽子と 2 つの中性子で構成されるヘリウム 4 原子の原子核と同一です。電荷は +2 e、質量は 4 u です。たとえば、ウラン 238 は崩壊してトリウム 234 を形成します。
アルファ崩壊がクラスター崩壊の最も一般的な形態であるのはなぜですか?
アルファ崩壊は、非常に高い核結合エネルギーと比較的低質量のアルファ粒子を組み合わせるため、クラスター崩壊の最も一般的な形態です。アルファ粒子の典型的な運動エネルギーは 5 MeV (または総エネルギーの 0.13%、110 TJ/kg) で、速度は約 15,000,000 m/s、または光速の 5% です。このプロセスの半減期は生成されるエネルギーに大きく依存するため、このエネルギーの変動は驚くほど小さいです。