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放射性元素を不安定にするのは何ですか?


ベストアンサー

ウィトゲンシュタインのはしごについて聞いたことがありますか?説明のレベルは、必要な詳細レベルによって異なります。たとえば、2歳の子供が「ミイラ」のおなかから来たと言うことができますが、それは問題ありません。そのため、はしごは「子供に嘘をつく」と呼ばれることもあります。だからここに最初のラングで行く:)

中性子は核の外では不安定であり、

isospin プロパティ。アイソスピンは「フレーバー」として知られるクォークの主な性質を含んでいます。陽子は中性子と反対の正味スピンを持っていますが、これらの粒子は互いに結合できます 短距離 クォーク構造と仮想クォーク反クォーク相互作用を含む基本的な相互作用。この環境では、陽子と中性子を同じ粒子の異なる状態として扱うことができます。したがって、 両方とも特性が変化します 、中性子は安定し、陽子は相互作用し始めます。正味の拘束力は電荷の反発よりも範囲が短いため、本質的には「レーダーの下」になります。

このウィキで読むことができます:アイソスピン

構造は原子の周りの電子よりも複雑ですが、本質的には同じです シェルの種類 モデル、ノブがオンになっています。原子の周りの電子では、従来の電子スピンを説明するだけでよく、核スピンはほとんど無視されます。しかし、核の場合、 多体問題 はより複雑で、アイソスピンとフレーバーの相互作用があります。少なくとも。フレーバーの状態は、ドラマに追加したり、弱い力を入力したりするために変更可能であり、このユニークな環境は非常に 確率的です。 、さまざまなチャネルで異なる減衰モードが発生します。

基本的な強い力は短距離ですが、全体的な核結合を生成し、大規模な核では長距離の電荷反発に失敗します。サイズ。だから、赤ちゃんはおなかから来ていると言うように、「関係する距離だ」と言うことができ、それに満足することを願っています。

しかし、あなたの質問のコメントに基づいて、あなたは次のラングが欲しいですはしごの中。サイズを大きくする途中の不安定性の詳細と魔法の数についてもっと知りたいのですが、アイソスピンに基づいて、中性子と陽子の間にかなり線形のバランスが必要であることがすでにわかるはずです。考慮事項。これは化学と同じですが、その場合、線の近くのクラスター化は電子原子価エネルギーによるものです。

これは、タブレットで作成した周期表のバージョンです。エネルギークラスタリング。これは類推になります。

これは、少なくとも典型的な核安定性チャートと精神的に比較されるため、有益です。 。ラインから離れることはありそうにありません。

(ただし、安定性に関する補足事項ですが、化学物質の酸化状態と呼ばれる垂直バンド試してみると、おそらくエネルギーの谷や丘の頂上よりもエネルギーの境界として見た方がよいでしょう。化学における安定性の概念は相対的であり、1つが熱環境であっても、通常はタンゴに2つかかります。一方、原子核物理学の安定性は、崩壊確率によって決定される一次効果です。 )

残念ながら、核はそのような明らかな周期性を示していませんが、占有境界の原理は依然として関連しています。誰かが核チャートといくつかの安定性の原則をより詳細に投稿すると確信しています。しかし、減衰モードが正または負の電荷を放出するかどうかは、明らかにあなたが線のどちら側にいるかの関数であると言えば十分です。

答え

「半減期」はそうではありません」 tは、原子が半分になり続けることを意味します。これは、原子全体の母集団を指します。半減期が1回後(炭素-14の場合は6、000年、U-235の場合は7億年、非常に不安定な場合はナノ秒まで)同位体)、サンプル内の原子の半分が崩壊します。2つの半減期の後、原子の3/4が崩壊します。3つ後、残りは1/8だけです。10の半減期後(C14の場合は60、000年) )、1000個に1個の原子だけがそのまま残ります。

崩壊した後に何が起こるかは、崩壊するものによって異なります。それらは半分に分割されません。ほとんどの場合、それらは1つの陽子または中性子を獲得または喪失します。たとえば、炭素14では、中性子が陽子と電子(およびニュートリノ)に分裂します。質量はごくわずかしか失われませんが、陽子の数が変化するため、代わりに窒素14になります。窒素14は安定しています。腐敗することはありません。

質量は実際には失われていません。それは「電子と高速ニュートリノとして運び去られます。それらの粒子の質量とそれらが運ぶエネルギー(有名なE = mc ^ 2から)は、崩壊する原子によって失われる質量と正確に一致します。しかし、それは」 sはるかに、半分よりはるかに少ない。 それは半減期の意味ではありません。

一部の崩壊生成物はそれ自体が放射性であり、安定した形に崩壊します。たとえば、放射性ウランは最終的に鉛になります。 238原子質量単位から207原子質量単位(ここでも半分以上)になります。残りは、放出されたさまざまな粒子によって占められ、宇宙を移動します。

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