77PM60第77回 診療放射線技師国家試験 過去問

理工学・放射線科学放射線の発生壊変

放射性壊変で正しいのはどれか。

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正解: 4

正答

4

この問題のポイント

放射性壊変では、質量数 A原子番号 Zがどう変化するかを整理します。

γ 壊変では、励起状態の原子核が γ 線を放出して低いエネルギー状態へ移るだけなので、質量数も原子番号も変化しません

解説

放射性壊変では、壊変の種類によって原子核の構成が変化します。

α 壊変では、ヘリウム原子核に相当する α 粒子が放出されます。α 粒子は陽子 2 個、中性子 2 個からなるため、親核種の質量数は 4 減り、原子番号は 2 減ります。

β− 壊変では、中性子が陽子に変わり、電子と反ニュートリノが放出されます。そのため、質量数は変化せず、原子番号は 1 増えます。

β+ 壊変では、陽子が中性子に変わり、陽電子とニュートリノが放出されます。そのため、質量数は変化せず、原子番号は 1 減ります。

軌道電子捕獲では、原子核が内殻電子を捕獲し、陽子が中性子に変わります。そのため、質量数は変化せず、原子番号は 1 減ります。

γ 壊変では、核種が励起状態から低いエネルギー状態へ移るだけで、陽子数や中性子数は変わりません。したがって、原子番号は変化しません。

ひっかけポイント
β 壊変と軌道電子捕獲では、質量数は変わりません
変わるのは主に原子番号です。

選択肢の確認

1.誤り。
α 壊変では α 粒子が放出されるため、質量数は 4 減ります。原子番号は 2 減ります。質量数が 2 減るわけではありません。

2.誤り。
β+ 壊変では、陽子が中性子に変わります。原子番号は 1 減りますが、質量数は変化しません。

3.誤り。
β− 壊変では、中性子が陽子に変わります。原子番号は 1 増えます。原子番号が 1 減るのは β+ 壊変や軌道電子捕獲です。

4.正しい。
γ 壊変では、励起状態の原子核が γ 線を放出してエネルギーを下げます。陽子数は変化しないため、原子番号は変化しません。

5.誤り。
軌道電子捕獲では、陽子が中性子に変わるため、原子番号は 1 減ります。質量数は変化しません。

覚えるポイント

  • α 壊変:質量数 4 減少、原子番号 2 減少。
  • β− 壊変:質量数変化なし、原子番号 1 増加。
  • β+ 壊変:質量数変化なし、原子番号 1 減少。
  • 軌道電子捕獲:質量数変化なし、原子番号 1 減少。
  • γ 壊変:質量数も原子番号も変化しません。

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