問3 質量数は変わらず原子番号が1増加した娘核種が生成するのはどれか。1つ選
べ。
1 a壊変
2 b-壊変
3 b+壊変
4 軌道電子捕獲
5 核異性体転移
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■ 正解
2
■ 解説
● ポイント1
b-壊変は、原子核内の中性子が陽子に変わる過程であり、この過程では原子番号が1増加しますが、質量数は変わりません。
● ポイント2
この変化により、新たに生成される娘核種は、親核種よりも1つ原子番号が大きい元素となります。
● ポイント3
他の選択肢では、質量数や原子番号が変化するため、b-壊変が唯一の正しい選択肢となります。
■ 選択肢ごとの解説
1:誤り
α壊変では、ヘリウム原子核(α粒子)が放出されるため、質量数が減少し、原子番号も減少します。
2:正しい
b-壊変では、中性子が陽子に変わるため、原子番号が1増加し、質量数は変わりません。
3:誤り
b+壊変では、陽子が中性子に変わるため、原子番号が1減少し、質量数は変わりません。
4:誤り
軌道電子捕獲では、原子番号が1減少し、質量数は変わりません。
5:誤り
核異性体転移は、エネルギー状態の変化であり、原子番号や質量数には影響を与えません。
■ ポイント整理
- b-壊変では原子番号が1増加する。
- 質量数は変わらない。
- 他の壊変過程では原子番号や質量数が変化する。
■ 関連知識
- 放射性壊変の種類にはα壊変、β壊変、γ壊変がある。
- β壊変にはβ-壊変とβ+壊変があり、それぞれ異なる粒子の変化が起こる。
- 核異性体は同じ質量数と原子番号を持つが、エネルギー状態が異なる核種である。
