銅に放射線を当てるとニッケルになる？

質問

今朝テレビで言ってたニュースで聞いたのですが、、、。
広島の原爆ドームの天井部分（ほとんど一瞬にして焼け落ちた）の金属は原爆で変化した。この金属を調べることにより、被爆した放射線の量がかなり正確に測定出来るということでした。
そのニュースの中で、
「銅は放射線を浴びるとニッケルになる」
と言っていたのでびっくりしたのですが、本当にこんなことがおこるんでしょうか？
聞き間違いかもしれませんが、金属が別の金属になってしまうような、そんな大きな変化が起こるのかと驚いてしまいました。
特別に大量の放射線とか、特殊な条件下でのことでしょうか。
また、別の金属でも起こることかなど、お分かりの方教えて下さい。うんと易しい説明をお願いします。

回答No.3

taunamlz · ベストアンサー

エーと。俺も未熟者で、面白そうだったので今調べて分かったことを俺なりに書いてみます。
まず、ニッケルと銅は原子番号がすぐ隣です。
http://ccinfo.ims.ac.jp/periodic/indexj.html
周期表は陽子の個数ごとに並んでいます。１個の陽子が水素、２個がヘリウムとなります。
http://www.eonet.ne.jp/~quimica/c_note01.html
で、原子の数が同じでも質量の異なる同位体というものがあります。
http://www.geocities.jp/amy_chemistry/chemistry20.html
で、ココまでが基礎知識で、原爆で銅がニッケルに変化することを書いたサイトがこれです。
http://hlweb.rri.kyoto-u.ac.jp/shibata-lab/HiroshimaAbomb.html
で、ここに書いてあることを俺なりに言い換えてみます。
銅の中には軽い銅と重い銅があります。軽い銅はニッケルと重さが近いです（つまりニッケルになりやすい）。その銅に中性子があたると陽子が飛んでいってしまいます。
29個だった陽子が28個になるとそれはニッケルです。

>別の金属でも起こることか
ウラン２３５が核分裂するとキセノン１４４とストロンチウム９０に変化するようです。
http://www5a.biglobe.ne.jp/~genkoku/kiso-koza-1.htm

お礼

言い換えていただいてありがとうございます。
このくらい単純に言ってもらわないと、私の頭では理解不能のようで。
久しぶりに周期表なんて見ました。昔丸暗記させられたような気もしますけど、身になってない。
同位体とか放射線とか、なんとなくこんなもんだろうと使っている言葉がありますが、だいぶ整理がついたような気もします（あやしいけど）。
それにしても、やさしく説明してくれるサイトがたくさんあるんですね。必死に頭を使って読ませていただきました。

回答No.6

sak_sak

何年か前のJCOの中性子線漏れ事故でも、別の原子に変わってしまうということは起きているそうです。
と言っても、全てが変化してしまうのではなく、金属の中のほんの一部が変わるようです。
どこかの先生が、5円玉に含まれている亜鉛が変化してしまった割合を調べて、JCO事故の被害状況を調べる研究をしていたと思います。

お礼

お答えいただいてありがとうございます。
ははあ、なるほど、そういうことかとちょっと納得。
やっぱり怖いですねえ、原子力発電所の事故。やけどの人は目に見えますけどね。

回答No.5

Ichitsubo

>化学変化だから化学かなと思いましたが
化学変化ではありませんから。
化学変化では元素が別の元素になるということは取り扱いませんので。

このような原子核の反応の扱う分野は大まかに言うと物理です。ただ、化学にも放射化学という分野がありますのでこの手の質問は物理推奨であるが化学でも良いと思われます。

お礼

フォロー（？）ありがとうございます。
なんとなくイメージとしてはアルミホイルに塩酸をかけたような感じで質問してみました。核反応とまで考えが及ばないで。お恥ずかしい。

回答No.4

mmmma

違う原子に変化するには原子核に中性子などをぶつけるだけのエネルギーが必要であり、またぶつかる確率も低いので、特殊な条件でしかこういうことは起きません。
ただし、実際にこういう研究は行われており、例えば周期表の最後のほうの元素のほとんどは、こういう特殊な条件下で人工的に作られた物です。
また、核融合反応では水素（重水素）が反応してヘリウムに変わるので金属に限って起こる物でもありません。

お礼

お答えいただいてありがとうございます。
特殊な条件下で起こるんじゃないと、やっぱ、大変ですよね。簡単に違う金属になるんじゃ、物騒で。
人工的に元素を作ってるなんてびっくりですが、知らないの私だけなんでしょうか。不安。

回答No.2

noname#62864

銅に中性子線があたるとニッケルになることは事実のようです。参考URLをご覧下さい。
ただし、これは極めて特殊な条件（ここでは原爆の爆発）という条件下でのみ起こることで、通常は起こらないと考えて良いと思います。

詳細は知りませんが、原子が核反応の結果として別の原子になってしまうことは、起こりうることであり、原子炉というのは、この手の変化を行う場所であると認識しています。
私も識者ではありませんので、誤解があるかもしれませんが・・・

参考URL：

http://hlweb.rri.kyoto-u.ac.jp/shibata-lab/HiroshimaAbomb.html

お礼

ご教示ありがとうございます。
わかったようなわからないような、、、。
こんなに易しく書いてあるのによくわからない私って、全く情けないです。
識者のご登場をお待ちしましょうか。

回答No.1

jubell

私もNHKの特集で数年前に見ただけですので詳しくは判りませんが・・。
まず、原爆ドームの天井部分に使われていた銅板は、すべて蒸発してしまっていますので、これを調査することはできません。
調査に使われたのは、広島県庁か郵便局（不確かですいません）の避雷針を支えていた銅線の一部です。
ここにニッケル成分がかなり含まれていて、それを調べると放射線の量を推定できるという話でした。
実際に調査した映像が出ていましたので、おそらく銅の一部がニッケルに変化するのでしょう。
化学的な説明は識者の方にお任せします。

お礼

コメントありがとうございます。
私も不確かな情報ですが、、、。ほとんど残っていない原爆ドームの天井部分の、小さいかけらみたいなのを調べているような話でした。数年前のとはネタも違うんじゃないかと（笑）。他の場所とは被曝量も桁違いなんじゃないでしょうか。

昔広島に住んでいて原爆ドームも何度も見ましたが、一瞬にしてあんな姿になるというのは、原爆の威力を一目瞭然に示す貴重なモニュメントだと思います。ずっと大切に保存してほしいものですねえ。