α壊変（アルファ壊変）

α壊変は、原子核が不安定な状態にあるときにエネルギーを放出して安定化するために、α粒子（ヘリウム原子核）を放出する放射性崩壊の一種である。この現象は主に重い元素（例えばウランやラジウム）で認められる。

1. 基本的な特徴

• 放出される粒子:
  α粒子は、2つの陽子と2つの中性子からなる、ヘリウム原子核である。
• 変化する原子核:
  元の原子核（親核種）がα粒子を放出することで、新しい原子核（娘核種）に変化する。
• 質量数と原子番号の変化:
  • 質量数（A）は4減少。
  • 原子番号（Z）は2減少。
    

2. α壊変の特性

2.1 半減期

• α壊変をする核種は、長い半減期を持つことが多い。

2.2 α線の透過力

• α線（α粒子）は、透過力が非常に低い。
  • 紙や皮膚で容易に遮断可能。
  • ただし、体内に取り込まれると、周囲の組織に強い損傷を与えます（内部被曝）。

3. α壊変の意義と応用

3.1 放射性年代測定

• 放出されたα粒子による壊変生成物を測定することで、地質学や考古学で年代を推定が可能（例: ウラン-鉛法）。

3.2 医療と工業利用

• 放射線治療: α線のエネルギーを利用したがん治療。
• 放射線源: 照射装置や工業用の密封線源として利用。