RADIOLOGY GLOSSARY
α壊変(Alpha Decay)
IN ONE LINE
一言でいうと
原子核がα粒子であるヘリウム4原子核を放出する壊変です。娘核の質量数は4、原子番号は2減り、励起状態を生む場合もあります。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
陽子2個と中性子2個を一組として放出します。電子を持つ普通のヘリウム原子が、そのまま飛び出すという意味ではありません。
身近なイメージ
²³⁸Uのα壊変では娘核は²³⁴Thです。遮蔽を通りにくいことと、体内での局所的な影響が小さいことは同義ではありません。
そもそもα壊変とは?
α粒子は⁴Heの原子核です。
娘核の励起と反跳にもエネルギーが分配されます。
定義・しくみ
親核から陽子2個・中性子2個のα粒子を放出し、質量数A−4、原子番号Z−2の娘核へ移る核変換です。離散的な核準位への遷移は特定の粒子エネルギーを持ちます。放出エネルギーの全てがα粒子だけへ渡るわけではありません。
CORE FORMULA
基本公式
ᴬ_ZX→ᴬ⁻⁴_Z⁻²Y+⁴₂He
FORMULA NOTES
公式の補足
添字は原子番号、上付きは質量数です。
Q値は粒子と娘核の反跳などへ分配されます。
具体例で確認
教材用に²³⁸UのA=238、Z=92からα粒子を放出します。
A娘=238−4=234;Z娘=92−2=90
娘は²³⁴Thです。娘の状態とその後の壊変は別に確認します。
専門的にもう一歩
重い核のα放出はトンネル効果に関係し、飛程はエネルギーと媒体に依存します。大きなエネルギーを短い経路へ与えるため内部被ばくの評価が重要です。核医学治療での作用範囲、娘核の移動、反跳や放射性不純物は核種と薬剤の設計ごとに評価します。
臨床・測定での確認点
- 外部遮蔽だけで内部被ばくを評価しません。
- 娘核の挙動と放射線も確認します。
- 飛程には媒体とエネルギーを添えます。
覚えるポイント
- Aは4減る
- Zは2減る
- 短い飛程と内部被ばく
間違えやすい点
- α粒子を電子としない
- ヘリウム原子と原子核を混同しない
- 外から届きにくいので常に無害としない