超ウラン元素と放射性同位元素の違い

超ウラン元素と放射性同位元素の大きな違いは、超ウラン元素が原子番号92以上の化学元素であるのに対し、放射性同位元素は放射線を出す不安定な原子であることだ...

超ウラン元素と放射性同位元素の大きな違いは、超ウラン元素が原子番号92以上の化学元素であるのに対し、放射性同位元素は不安定な原子で放射能を持つことである。

超ウラン元素も放射性同位元素も放射性化学元素である。ほとんどの場合、放射性原子は原子番号が大きいのですが、稀に原子番号が非常に小さい化学元素の同位体で、原子核内の陽子と中性子のバランスが崩れ、放射性物質となるものが存在します。

1. 概要と主な違い 2. 超ウラン元素とは 3. 放射性同位元素とは 4. 横並び比較-表形式での超ウラン元素と放射性同位元素 5. まとめ

超ウラン元素は何ですか？

超ウラン元素とは、原子番号92以上の化学元素のことである。ウランの原子番号は92なので、超ウラン元素の系列はウランから始まり、この系列の名称はtrans+uraniumである。このリストのすべてのメンバーは、その不安定な性質のために放射性物質である。

元素周期表のほとんどの化学元素には同位体があり、安定した原子として、あるいは半減期の長い化学元素として、宇宙で見つけることができるのです。これらの化学元素の原子番号は、1〜92の範囲である。

図01：超ウラン元素

超ウラン元素は、合成元素を使うか、原子炉を使うか、粒子加速器を使うかによって生成することができます。これらの元素の原子番号と半減期には関係がある。半減期は通常、原子番号が大きくなるにつれて短くなる。ただし、キュリーや両臭素の同位体など、特定の同位体による例外がある場合があります。

放射性同位元素とは、化学元素の放射性同位元素のことです。これらの同位体は、核エネルギーが余っているため不安定なのです。放射性同位体は、この核エネルギーを3つの方法で放出する。

この3つの効果のうち1つでも起これば、放射性崩壊が起こったと言うことになります。これらの放射線は、他の原子を電離して電子を放出することができるため、電離放射線と呼ばれています。

図02：アメリシウムは放射性同位体

すべての化学元素は、放射性原子の同位体という形で存在する可能性があります。例えば、最も軽い元素である水素にも、放射性同位元素のトリチウムが存在する。また、化学元素の中には放射性元素としてのみ存在するものもあります。

超ウラン元素も放射性同位元素も、どちらも放射性化学元素である。超ウラン元素と放射性同位元素の大きな違いは、超ウラン元素が原子番号92以上の化学元素であるのに対し、放射性同位元素は不安定な原子で放射能を持つことである。

また、超ウラン元素は放射性原子としてのみ存在するが、放射性同位元素は化学元素の同位体で、放射性原子として存在するものである。例えば、アクチノイド、超アクチノイド、第8相元素はすべて超ウラン元素である。水素の同位体であるトリチウムは、原子番号が非常に小さい放射性同位体である。

以下のインフォグラフィックは、超ウラン元素と放射性同位元素の違いをまとめたものである。

1 フライ、ブライアン安定同位体トレーサーの利用」、『安定同位体生態学』、2006年、40-75頁。, doi:10.1007/0-387-33745-8_3.