放射性医薬品に用いられる核種は、さまざまな様式で壊変して別の核種に変わる。放射性…
放射性医薬品に用いられる核種は、さまざまな様式で壊変して別の核種に変わる。放射性壊変の様式と、それに伴う原子核の変化に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
- ⑴ 核異性体転移によるγ線の放出では、原子番号が1減少し、質量数は変わらない核種が生じる。γ線の放出はエネルギーの高い状態から低い状態への移行で、原子番号も質量数も変わりません。
- ⑵ α壊変では、ヘリウムの原子核が放出され、原子番号が2、質量数が4減少した核種が生じる。α粒子は陽子2個と中性子2個からなるため、原子番号は2、質量数は4減ります。
- ⑶ β－壊変では、原子核の中の中性子が陽子に変わり、原子番号が1増えて質量数は変わらない。中性子が陽子と電子に変わり、電子が放出されるため、質量数を保ったまま原子番号が1増えます。
- ⑷ 電子捕獲では、原子核が軌道電子を取り込むことで、原子番号が1増え、質量数も1増える。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、質量数は変わりません。
- ⑸ 陽電子放出では、原子核の中の陽子が中性子に変わり、原子番号が1増えて質量数が1減少する。陽子が中性子に変わるため原子番号は1減り、質量数は変わりません。
解説
正解は⑵と⑶です。α壊変ではヘリウムの原子核が放出されるため、原子番号が2、質量数が4減ります。β－壊変では中性子が陽子に変わって電子が放出され、原子番号が1増えますが質量数は変わりません。陽電子放出と電子捕獲では陽子が中性子に変わるため、原子番号が1減り、質量数は変わりません。核異性体転移では、励起状態の原子核がγ線を放出して安定になるだけで、原子番号も質量数も変わりません。
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