炭素と陽子放出

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炭素と陽子放出の違い

炭素 vs. 陽子放出

炭素（たんそ、、carbon）は、原子番号 6、原子量 12.01 の元素で、元素記号は C である。 非金属元素であり、周期表では第14族元素（炭素族元素）および第2周期元素に属する。単体・化合物両方において極めて多様な形状をとることができる。 炭素-炭素結合で有機物の基本骨格をつくり、全ての生物の構成材料となる。人体の乾燥重量の2/3は炭素である​​。これは蛋白質、脂質、炭水化物に含まれる原子の過半数が炭素であることによる。光合成や呼吸など生命活動全般で重要な役割を担う。また、石油・石炭・天然ガスなどのエネルギー・原料として、あるいは二酸化炭素やメタンによる地球温暖化問題など、人間の活動と密接に関わる元素である。 英語の carbon は、1787年にフランスの化学者ギトン・ド・モルボーが「木炭」を指すラテン語 carbo から名づけたフランス語の carbone が転じた。ドイツ語の Kohlenstoff も「炭の物質」を意味する。日本語の「炭素」という語は宇田川榕菴が著作『舎密開宗』にて用いたのがはじめとされる。. 陽子放出(英語：Proton emission)は原子核から陽子が放出される放射性崩壊の崩壊形式。 陽子放出はベータ崩壊に続く核の高位励起状態から生じ、これらの場合、崩壊過程はベータ崩壊陽子放出として知られている。また、陽子に富む原子の基底状態、低位状態異性体からも起こり、この場合は崩壊形式はアルファ崩壊に似ている。 陽子が原子核から逃れるために、陽子分離エネルギーは負でなくてはならない。このため陽子は解き放たれ、有限の時間で核の外へ移動する。陽子放出は自然構築された異性体では見られず、多くの場合ある種の加速器を利用して核反応経由で引き起こされる。 もっとも早い陽子放出は1969年、コバルト53の異性体に既に観測されていたが、西ドイツのGSIでの実験の際にルテチウム151とツリウム147の陽子の放射性基底状態が観測されるまでその他の陽子放出の状態は1981年まで見つからなかった。その分野での研究はこの打開によって成長し、現在までに陽子放射を示す25を超える異性体が見つかっている。陽子放出の研究は核の応力変形、質量、構造の理解を助け、また量子トンネル効果の純粋な例であった。 2002年、GSIとGANILの実験によって鉄45同位体から二つの陽子が同時放出されることが発見された。2005年には同施設での実験が亜鉛54も二重陽子崩壊を経ることを明らかにした。 陽子崩壊は下記の式のように表すことができる。下記の式ではルテチウム151が陽子を放出してイッテルビウム150に崩壊している。 ^_\hbox\;\to\;^_\hbox\;+^_\hbox\; 下記の式ではユウロピウム131がサマリウム130に崩壊している。 ^_\hbox\;\to\;^_\hbox\;+^_\hbox\; 陽子放出が確認されている核種で最も軽いのはリチウム4である。また、リチウム3は陽子放出が予想されている最も軽い核種である。.

ベータ崩壊

ベータ崩壊（ベータほうかい、beta decay）とは、放射線としてベータ線（電子）を放出する放射性崩壊の一種である。 後にベータ線のみを放出するとするとベータ線のエネルギーレベルの連続性を説明できないことから、電子（ベータ線）と同時にニュートリノと呼ばれる粒子も放出する弱い相互作用の理論として整理された。.

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アルファ崩壊

アルファ崩壊（アルファほうかい、α崩壊、alpha decay）とは、放射線としてアルファ線（α線）を放出する放射性崩壊の一種である。アルファ崩壊が発生する原因は量子力学におけるトンネル効果である。.

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