β壊変

物質を構成する基本単位である原子は、中心にある原子核と、その周りを回る電子から成り立っています。原子核はさらに陽子と中性子で構成されており、この組み合わせによって様々な元素が存在します。 しかし、原子核の中には、その構成員の組み合わせが不安定で、より安定した状態へと変化しようとするものがあります。このような原子核は放射性同位体と呼ばれ、安定な状態になるために放射線を放出します。この現象を放射性壊変と呼びます。 放射性壊変にはいくつかの種類があり、その一つがβ壊変です。β壊変では、原子核の中にある中性子が陽子へと変化します。この時、原子核からはβ線と呼ばれる電子と、反ニュートリノと呼ばれる粒子が放出されます。β線は電子とほぼ同じ性質を持つため、電場や磁場によって容易に曲げることができます。 β壊変は、原子力発電や医療分野など、様々な場面で利用されています。原子力発電では、ウランなどの核分裂反応によって生じる放射性物質がβ壊変を起こす際に放出されるエネルギーを利用して発電を行います。また、医療分野では、β線を照射することでがん細胞を破壊する治療法や、β線を放出する放射性同位体を利用して体内の臓器や組織の働きを調べる検査などに利用されています。