核反応について

質問

こんにちは。
シュライバー無機化学（第４版）を読んでいてわからないところがあります。
本誌では核反応について（Pは陽子、γは光子、αは4He核）
炭素12による陽子捕獲
12C ＋ 1P　→13N　＋γ
炭素13による陽子捕獲
13C ＋ 1P　→14N　＋γ
窒素14による陽子捕獲
14N ＋ 1P　→15O　＋γ
窒素15による陽子捕獲
15N ＋ 1P　→12C　＋4α
と記載されています。上３つは理解できるのですが、最後の反応はどのように理解すればよいのでしょうか。陽子捕獲なのに他と様相が違うためよくわからなくなってしまいました。
宜しくお願いします。

回答No.2

noname#160321 · ベストアンサー

>15N ＋ 1P　→12C　＋4α
ちょっと、分かり難いですね。４αを４つのα粒子かと一瞬思ってしまいました。(汗)
15Ｎは窒素中に0.368(7) (カッコ中は±0.007の意味)％(個数)で含まれている安定核です。当然7Ｐ8Ｎからできいています。
15Ｎと1Ｐの衝突でできる16Ｏは8Ｐ8Ｎで安定16Ｏと同じ構成を取っていますが、「励起状態にある」核種で安定種になるためにはその励起分のエネルギーを放出しなければなりません。
他の例のように電磁波を放出して安定化できれば良いのでしょうが、励起16Ｏの中には、
16Ｏ → 12Ｃ ＋ 4Ｈe
とα分解するものがある事が知られています。この辺りは核化学の専門家の世界なので、「何故そうか」と聞かれても、お答えしづらいところがあります。
m(_ _)m
↓英語で済みません。
(全文無料)
http://prola.aps.org/abstract/PRC/v47/i6/p2666_1
(PDF)をクリックすると↓
http://prola.aps.org/pdf/PRC/v47/i6/p2666_1
(これも全文無料)↓
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0370269305005137
(有料)↓
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed&uid=9968742&cmd=showdetailview&indexed=google
(リンクしないかも知れません、論文の表題と雑誌、ページしか書いてありません)

お礼

一部表記がわかりにくくなってしまい申し訳御座いません。シュライバーにはそこまで詳しい説明がなかったためわかりにくかったのですが、回答者様のご説明のおかげで理解できました。またリンクまで張って頂き本当に有難いです。参考にさせて頂きます。色々とどうも有難うございました。

回答No.1

sanori

おはようございます。
一応、この関係のことを大学で学んだものですけど、

１６Ｏは、大気の２割を占める、いわゆる普通の安定した核ですけど、
陽子を捕獲してできた直後の１６Ｏが不安定で、すぐに１２Ｃと４Ｈｅに分裂してしまうということでしょう。
また、分裂した片割れの４Ｈｅが非常に安定した核であるということも関係します。

原発では、
２３５Ｕ＋ｎ　→　２３６Ｕ（不安定）　→　何か　＋　何か
という核反応を利用しています。

ちなみに、
核分裂の発見は、より大きい原子番号の原子を人工的に作ろうとする実験の失敗から生まれたと聞いています。

お礼

貴重なご意見有難うございます。もやもやが晴れました。すぐに分裂するという解釈はなるほどです。