• ベストアンサー

崩壊エネルギー

核図表でCS134の崩壊時の放射線の表中にEnergy [keV] とEnd point [keV]という記述がありましたが、両者の違いがわかりません。 特に後者のEnd point [keV]というのは、どういったエネルギーなのでしょうか? 何分この分野にかんしては殆ど素人ですので、わかりやすくご説明していただけましたら幸いです。 また Qβ-、SnのQとSは日本語では何を意味するのでしょうか? よろしくお願いします

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • KappNets
  • ベストアンサー率27% (1557/5688)
回答No.1

私もこの分野の素人です。 セシウム134はß崩壊してバリウム134に変わります。 ß崩壊について基礎的なことは http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=08-01-01-06 そして http://o3exe.regensburg.jp/?eid=13 に解説されています。セシウムの崩壊に付いては http://www.jaea.go.jp/fukushima/pdf/gijutukaisetu/kaisetu06.pdf に解説されています。 ß線は実体としては電子(あるいは陽電子)ですが、崩壊当初、運動エネルギーを持っています。 [keV] (1 keV = 1,000 eV, 1 MeV = 1,000,000 eV) は運動する電子のエネルギーの単位です (1個の電子が 1V の電位差の間を移動する際に必要なエネルギーが 1 eV)。物質との相互作用で当初持っていたエネルギーをすべて失うと電子は静止するわけです。 ß崩壊の際にはガンマ線も放出します。光の一種ですが、可視光に比べるとめちゃ高いエネルギーを持っています。同じ光であるX線よりも高いエネルギーです。ß線よりも破壊力のある放射線です。 http://ja.wikipedia.org/wiki/ガンマ線 ß崩壊のエネルギー分布の最大値のことを end point energy (最大エネルギー) というようです。 Qß- や Sn は専門的な用語のようですので説明を省きます。とりあえず以上。

emipapa1226
質問者

お礼

エネルギー分布と核図表の崩壊エネルギーを照らし合わせて、β崩壊は連続スペクトルであり、放射線エネルギーがまばらに分布し、そのため固定のエネルギーを持たず、エンドポイントエネルギーはその原子の崩壊時に出される放射線の最大値ということがわかりました。丁寧なご説明と貼っていただいたリンクも大変参考になるものでした。ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (1)

  • Tann3
  • ベストアンサー率51% (708/1381)
回答No.2

 「壊変図式」(崩壊図式、Decay scheme)のことですか? http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A3%8A%E5%A4%89%E5%9B%B3%E5%BC%8F  「壊変図式」は、放射性核種の壊変(崩壊)の仕方を図式化したもので、崩壊する時のエネルギー(ベータ崩壊での電子のエネルギーなど)と、崩壊後の原子核が励起状態からガンマ線を放出して最終安定状態の原子核になる状態遷移を表す図です。  ここで、最終安定状態を「End point」と呼んでいるのではないでしょうか。「End point[keV]」は、励起状態から最終安定状態になるときに放出されるガンマ線のエネルギーだと思います。  Qβ-は、ベータ崩壊する場合の質量欠損のことです。崩壊前と崩壊後の質量の差で、その差が、E=mc2で崩壊する時のエネルギー総量となります。「Q」はエネルギーを表す記号としてよく使われます。  Snは、どんなところに使われているのでしょうか。これだけではよくわかりません。  

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 放射性元素の崩壊熱とは?

    核分裂で発生する熱は、アインシュタインの式から判る質量欠損による膨大なエネルギーであることは理解できます。 一方使用済み核燃料などで、原子核が放射線を出して崩壊し、安定な核種に変化する過程で出るエネルギー、すなわち崩壊熱なるものの源はなんでしょうか。核分裂による質量欠損ではないと思いますが。 また、地球内部でマントルを溶かしている熱はこの崩壊熱であると言われていますが、マントルの中に大量の放射性元素が含まれていると聞いたことはありません。火山から流れ出る溶岩が大量の 放射性元素を含んでいるということは聞いたことがありません。それなのになぜ地球内部の加熱 方式が崩壊熱と言えるのでしょうか。 もし崩壊熱の説が正しいとして、地球内部にこのような放射性元素が集中してたまっていないと、永続的にマントルを溶かしていることは不可能でしょう。一部は地球表面にウラン鉱石などで露出して いるとしても、そのような大量な放射性元素が地球内部に集積している理由はなんでしょうか。

  • ウランの核崩壊が進むと最後は何原子になりますか?

    ウランの核崩壊が進むと最後は何原子になりますか? ポロニウム以上の原子番号の物質は放射性を持つ。 放射性物質が半減期を迎えると質量が半分になる。 久しぶりに開いた物理の教科書にあった記述です。てっきり、核崩壊が進んでビスマスになったところで放射性を失うと思っていたのですが、それでは質量が半分にならないことに気がつきました。 すべてヘリウムになるのでしょうか…?

  • 原子核 運動エネルギー

    制止しているRa原子核がα崩壊をしてRn原子核になった Ra、α粒子、Rnの実力派をM0、m1、M1とする このとき発生するエネルギーをQとし、α粒子の運動エネルギーをQを用いて表せ 光速をcとする E=ΔMc^2よりQ=(M0-m1-M1)c^2なのはわかったのですが運動エネルギーをどうやって表すのかわかりません 教えてください!

  • 原子核の崩壊について(放射能と人体を読んで)

    落合栄一郎先生の「放射能と人体」2014年3月20日発刊 ブルーバックス を読みまして、どうしても理解出来ないところが有ります。 ・p102(5.1.1 ベクレル値、シーベルト値への疑問) 「Bqは毎秒何個の原子核が崩壊するのかを表し、多くの場合、毎秒放出される放射性粒子(光子も含む)の数に匹敵する。  ただし、すべての場合にそう家庭できるわけではない。  なぜなら、崩壊する各の80%はβ崩壊するが、残り20%はβ崩壊の直後にγ崩壊するといったケースがあるからである。」 の下りと、 ・p106(5.1.2 シーベルト値の不明確さ) 「ちなみに、cps値は必ずしもBqと同じではない。cps値は計器のカウントを生み出す効率に依存し、放射線の数と必ずしも一致しないこと、また、Cs-137のように原子核崩壊の80%がβ崩壊で、残り20%がβ崩壊に続くγ線放出というように、崩壊数と放射性粒子数が必ずしも一致するわけではないからである」 上記の様に、「80%がβ崩壊で、残り20%がβ崩壊後のγ線放出」 と言っています。 Cs-137は約90%以上がβ崩壊後、準安定同位体になって、γ崩壊するのだと思うのですが、この表記はどうの様なことを意味しているのか理解出来ず悩んでおります。 教えて頂けますと助かります。 よろしくお願い致します。

  • 反跳エネルギーの導出方法

    放射線についての質問です。分野は物理学としましたが化学の要素もあると思います。 次の問題で困っています。よろしくお願いいたします。 「次の核反応に伴う反跳エネルギーがそれぞれ下記のようになることを導出せよ。 (1) 536E^2/m :(n,γ)反応 (2) 536E(E+1.02)/m :(β+、β-壊変) ただし、Eは(1)ではγ線のエネルギー、(2)ではβ線のエネルギー(MeV単位)を表し、mは反跳原子の質量を表す。」 ・536という数字にはあまりこだわらなくてもよいようです。537としている本もあるようです。 ・(1)では放射線の粒子性、(2)では放射線の粒子性と波動性を用いるようです。 ・1.02というのは電子2個分の質量分のエネルギーと同じですが、関係あるのでしょうか。 以上です。よろしくお願いいたします。また、OKwaveのような質問サイトにはあまり慣れていないもので、何か至らない点がありましたら申し訳ありません。

  • エネルギーから見たβ線と陰極線の違いについて

    電子線とβ線の違い http://okwave.jp/qa/q1737461.html 電子線とβ線 http://okwave.jp/qa/q2706803.html β線と陰極線 http://okwave.jp/qa/q3160092.html 電子線とβ線の違いはなんですか? http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1421277039 放射線の一つであるβ線と、放電との違いは何でしょうか? http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1058567095 電子線とベータ線の違いは、どこで分かれているのですか? http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q106280280 同じ空中を飛ぶ電子のβ線と陰極線の違いについては上記の幾つかの質問が 出されて回答されています。 これを読むと、β線が原子核のβ崩壊により放出されるもの。陰極線が、熱 電子放出や光電効果などにより放出され、大体、電界により飛ぶ方向づけが されているものの違いは分かります。 陰極線は、真空管・蛍光燈やテレビなどのCRT(cathode ray tube)などで利 用され、日常生活でも普通に浴びているものと思われます。 例えば生物の体に与える影響と言う側面から見ると、この辺りの違いがよく わかりません。 一つ考えられるのは、β線などの粒子放射線は以下の式で表されるエネルギ ーを持った粒子と見ることができます。 E=hv (h:Planck's constant v:物質波として見た振動数) β線は、振動数が大きいため高いエネルギーを持っている。 陰極線は、そう言う振動数が非常に少ないものだと思っています。 こういう考え方で合っているのでしょうか。 β線は高エネルギーを持っている為、人の体に被曝するとDNA などを破壊し 放射線障害を起こします。陰極線でそんな話は聞いたことがありません。

  • 太陽に於ける核融合とβ+崩壊とは関係があるか

    (*) http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%B4%A9%E5%A3%8A  を教材とします。 この質問ではβ-崩壊をn→p+e~+ν~、β+崩壊をp→n+e*+ν*と表すことにします(表記を変更するのは回答者のご自由とします)。 問1 β+崩壊のp→n+e*+ν*は、どう理解するのでしょう。陽子から+電荷とニュートリノを除いたら質量が益々小になるのではないですか。それなのに何故質量が大なる中性子になれるのでしょう。E=mC^2によって外部からエネルギーを与えて質量に変換するのですか。 補遺(*)ではβ+崩壊の説明文で    >>陽電子とニュートリノを放出し、陽子1個を中性子1個に転じる現象。陽電子崩壊とも呼ぶ。      と、いっていて「陽電子」を用いていますが、ここでは  http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2409044  の質疑から「陽電子」という単語を避け「+電荷」としました。     なお、この判断は全く質問人の一存で、どなたの意向でもありません。 問1でノーのとき、問2は無視して下さい。 問2 太陽で核融合が起きているということはβ+崩壊も起きているということですか。β+崩壊によって生成した中性子を用いてヘリウム原子核を融合し、その際生じる質量損失が放射エネルギーとなって人類が恩恵を受けているということでしょうか。 お願い 当方は大目に見ても高校生の知識しかありません。また、考えたり調べたりしないと回答を読解できないことがありますので、お礼には幾晩も要する可能性があります。 よろしくお願いします。

  • ベータ崩壊した原子核の電子

    放射性元素がベータ崩壊すると、中性子からベータ線として電子が一つ飛び出して、中性子が陽子に変わるので、原子番号が変わって、たとえば炭素14が窒素になると、ここまではいろいろな説明にかいてありますが、さて、ここで、陽子が一つ増えた分に対応して、原子核の周囲を回っている電子が一つ必要になると思いますが、どうなるのでしょうか。電子が一つ足りないままですか、どこかから取り込むのでしょうか。 この質問は、「学問カテゴリーの化学」に投稿しましたが、分野を絞りすぎたと思いますので、、再度「学問カテゴリーの科学」に投稿させていただきます。

  • 原子核内における核子の運動エネルギー

    下記質問において、No.5(shiaraさん)の回答についてです。 質量欠損って何がなくなったの? http://okwave.jp/qa/q6607947.html shiaraさん、すみません、他の方が参照しやすいように全文掲載させてもらいます。 ____________________________________________________________________ 原子核は、陽子と中性子が集まって出来ています。これらはしっかり結びついていてまったく動かない、というものではありません。核力のポテンシャルは井戸型をしていて、陽子と中性子は、井戸型ポテンシャルの中で自由に動き回っていると考えられます。したがって、陽子と中性子は、運動エネルギーを持っています。これを原子核の外から見ると、原子核の質量は、陽子と中性子の質量の他に、陽子と中性子の持っている運動エネルギーから来る余分な質量を持っています。この余分な質量と運動エネルギーの関係は、よく知られているE=mc^2となります。 核分裂によって原子核が2つに分裂すると、それまで陽子と中性子が持っていた運動エネルギーの一部が、原子核全体の運動エネルギーに変わります。原子核全体としての運動エネルギーが増えるということは、温度が上昇するということです。これが原子炉で発生する熱となります。核分裂した後の原子核は、その原子核を作っている陽子と中性子の運動エネルギーが減っているため、原子核としての質量が減ることになります。これが質量欠損です。 ____________________________________________________________________ [質問1] 分裂前の原子に対して分裂後生成された原子では、原子核内の陽子と中性子の運動エネルギーが減るのは何故でしょうか? 核分裂生成物は結合エネルギーが強いため、陽子と中性子が動きづらくなるからと解釈してもいいのでしょうか? [質問2] 下記Wikipediaに、「自由な陽子と中性子を融合させると、その結合エネルギーに相当する約2.2MeVのガンマ線を放出することが知られている。」と記述されています。 これは、結合エネルギーの束縛により減った陽子と中性子の運動エネルギーが、2.2MeVのガンマ線として放出されたと理解してもいいのでしょうか? 質量欠損 - Wikipedia http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F%E6%AC%A0%E6%90%8D

  • 原子力発電所の燃料から出る放射線

     素人質問ですので,専門家の方々には笑われてしまいそうですが,よろしくお願いいたします。  最近,原子力発電所の燃料(ウランペレット)は,放射能が弱い。しかし,原子炉の中で核分裂した後の燃料は放射能が強いと聞きました。  そこで質問です。 1 ウランペレットはU235(半減期7億年)とU238(半減期45億年)が混ざっているわけですが,これらは,半減期が長いので放射能が弱いと考えて良いですか。 2 核分裂生成物のうち放射能が強い核種というのはどのようなものですか。どうして放射能が強いのですか。 3 そもそもウランから出る放射線は,U235&238がアルファ崩壊することによるアルファ線,アルファ崩壊後に生成したトリウムのベータ崩壊によるベータ線,それら様々な核種が安定になるときに余分なエネルギー分をガンマー線として放出すると考えておるのですが,これであっているのでしょうか。  要領を得ない部分もあるかとは思いますが,よろしくお願いいたします。