問20
原子核壊変による原子の変化に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- (1)α 壊変では、原子番号は2つ減少する。
- (2)β⁻ 壊変では、原子番号は1つ増加する。
- (3)β⁺ 壊変では、質量数は変化しない。
- (4)軌道電子捕獲では、原子番号は1つ減少する。
- (5)核異性体転移では、質量数は1つ増加する。
正答 (5)
核異性体転移は、エネルギーの高い状態の原子核が、γ 線を出して低い状態に移る現象です。陽子や中性子の数は変わらないので、質量数も原子番号も変化しません。選択肢5は誤りです。
壊変の種類ごとの変化をまとめると、α 壊変は質量数 −4・原子番号 −2、β⁻ 壊変は原子番号 +1、β⁺ 壊変と軌道電子捕獲は原子番号 −1(いずれも質量数は変わらない)、核異性体転移はどちらも変わらない、です。
この問題で狙われた罠:壊変形式と原子番号・質量数の変化
α壊変:He原子核、原子番号−2・質量数−4。β⁻:電子、原子番号+1。β⁺:陽電子、−1。軌道電子捕獲:原子番号−1。核異性体転移:γ線、変化なし。
なぜ?
何が出ていくかから、原子番号の増減が決まる。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和7年度 第1回・2025年8月実施)