壊変形式と原子番号・質量数の変化

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。

正答 (3)

β⁺ 壊変で放出されるのは、陽子ではなく陽電子です。原子核の中の陽子が中性子に変わり、そのときに陽電子と中性微子が放出されるので、原子番号は1つ減ります。選択肢3は誤りです。

α 壊変は ⁴He の原子核（α 粒子）、β⁻ 壊変は電子、核異性体転移は γ 線、自発核分裂は核分裂片と中性子を放出します。「何が出ていくか」で原子番号と質量数の変化も決まります。

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。

正答 (5)

β 線は電荷が小さく質量も小さいので、物質との相互作用が α 線より弱く、空気中の飛程は α 線より長くなります（α 線は数 cm、β 線は数 m 程度）。「α 線より短い」とする選択肢5は誤りです。

透過力は α 線 ＜ β 線 ＜ γ 線の順に大きくなります。α 線は紙1枚、β 線は薄い金属板、γ 線は厚い鉛やコンクリートで止まる、と遮へいの目安で覚えましょう。

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。

正答 (4)

核異性体転移で放出されるのは γ 線です。X 線とする選択肢4は誤りです。

γ 線は原子核から、X 線は原子核の外の電子の移動にともなって出る電磁波です。核異性体転移は原子核の中のエネルギー状態の変化なので、γ 線が出ます。

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。