放射線ってなんだろう？ その６：放射線その２（ベータ線）

前回は「電荷」の話でした。電荷は小さな粒子が持つ基本的な性格。
それをふまえて、今回はいよいよ「ベータ線」だよ。

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いきなりですが、陽子と中性子の電荷は３分割されているのです。
陽子の電荷は「2/3」と「2/3」と「-1/3」。中性子の電荷は「2/3」と「-1/3」と「-1/3」に分かれている。

陽子は 2/3 + 2/3 - 1/3 =１、中性子は 2/3 - 1/3 - 1/3 =０

この３分割の電荷のうち、１個が変わった時。
陽子は中性子になり・中性子は陽子になる。つまり、陽子と中性子が入れ替わる。

陽子は「2/3」が「-1/3」に変わる。中性子は「-1/3」が「2/3」に変わる。

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電荷の図を、もう少し詳しく描いてみよう。

陽子が中性子に変化する場合：-3/3に対して+3/3が生まれる。

「2/3」から「3/3」を引く。そのかわりに「+3/3」が生まれる。反応の前後で電荷の総数が変わっちゃいけないから。引いた分は、必ず、どこかで足される。

中性子が陽子に変化する場合：+3/3に対して-3/3が生まれる。

「-1/3」に「3/3」を足す。そのかわりに「-3/3」が生まれる。

あたらしく生まれた「3/3」の電荷は、あっという間に壊れてしまう。
電荷を持つ「電子」と電荷を持たない小さな粒子に分かれちゃう。

右上方向に勢いよく飛んで行く「電子」たち。
彼らが「ベータ粒子」。

「3/3」の電荷には「＋」と「ー」があるから、
それがはじけて出来た「ベータ粒子」にも２種類の電荷があります。
「+1」の陽電子と、「-1」の電子です。

陽電子の電荷は＋１、電子の電荷は−１

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さて、この反応を実際の原子で見てみましょう。

「フッ素１８」は陽子を９個持っていますが、ベータ粒子（陽電子）を放出して、陽子８個の「酸素１８」に変化します。

陽子を５３個持つ「ヨウ素１３１」の場合。ベータ粒子（電子）を放出して、陽子５４個の「キセノン１３１」に変化します。

ベータ粒子とは、陽子と中性子が入れ替わるときに放出される電子または陽電子のこと。そして、ベータ粒子の流れが「ベータ線」です。

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さて次回は、放射線その３（ガンマ線）のお話。