原子核の構成と放射性崩壊
着眼点質量数 A ＝陽子数＋中性子数、原子番号 Z ＝陽子数。α崩壊で A が4・Z が2減り、β崩壊で Z が1増える（A は不変）。γ線では A・Z とも変わらない。
| 崩壊 | 出るもの | A | Z |
|---|---|---|---|
| α崩壊 | ヘリウム原子核 ^4_2\mathrm{He} | -4 | -2 |
| β崩壊 | 電子（原子核内の中性子が陽子に変わる） | 0 | +1 |
| γ崩壊 | 電磁波（γ線） | 0 | 0 |
例題
1
^{226}_{\ 88}\mathrm{Ra} がα崩壊してできる原子核の質量数と原子番号を求めよ。
解答
質量数 226 - 4 = 222、原子番号 88 - 2 = 86（^{222}_{\ 86}\mathrm{Rn}）。
2
^{238}_{\ 92}\mathrm{U} が何回かのα崩壊とβ崩壊をして ^{206}_{\ 82}\mathrm{Pb} になった。α崩壊とβ崩壊の回数を求めよ。
解答
質量数はα崩壊でしか変わらない: (238 - 206)/4 = 8 回。
原子番号: α崩壊8回で 92 - 16 = 76。β崩壊を x 回として 76 + x = 82、x = 6 回。
原子番号: α崩壊8回で 92 - 16 = 76。β崩壊を x 回として 76 + x = 82、x = 6 回。
ポイント回数の問題は「まず質量数でα、次に原子番号でβ」の順に決める。
注意β崩壊は質量数が変わらないのに原子番号が増える。「電子が出るから減る」と考えない。
確認問題
1
同位体とは何が同じで何が違う原子か。
答え
原子番号（陽子数）が同じで、質量数（中性子数）が違う