ウランの核崩壊が進むと最後は何原子になりますか？

質問

ウランの核崩壊が進むと最後は何原子になりますか？

ポロニウム以上の原子番号の物質は放射性を持つ。
放射性物質が半減期を迎えると質量が半分になる。

久しぶりに開いた物理の教科書にあった記述です。てっきり、核崩壊が進んでビスマスになったところで放射性を失うと思っていたのですが、それでは質量が半分にならないことに気がつきました。

すべてヘリウムになるのでしょうか…？

回答No.1

noname#212313 · ベストアンサー

> 放射性物質が半減期を迎えると質量が半分になる。

　これは間違っています。少なくとも、誤解を招く表現です。

　半減期とは、ある放射性物質の半分が核分裂を起こして別の物質に変わるまでの期間です。つまり、半分になるのは元の放射性物質の原子の個数です。質量を「元の物質だけを考えた質量」なら正しい記述ですが、単純にお示しのように書かれると、放射線として放出された分を除いて、元の物質の半分の質量と誤解するでしょう。そうではないのです。

　実際、ウランはさまざまな核分裂を繰り返しながら（←ウラン系列と呼ばれる）、最後には鉛になって、放射能を失って安定します。もちろん、鉛になった時点で元のウランの質量の半分ではなく、もっと重いです。

お礼

ご回答ありがとうございます。ウラン系列から関連事項を調べて行って納得いたしました。

正確には、「半減期1600年のRa1gは3200年後には0.25gになる。」という記述を見て勘違いしていました。核崩壊を起こさずにRaとして残っている量ということだったんですね。

当時、一番難しく格式高い教科書を採用したと教員が言っていたので手元に残しておいたのですが、随所に誤解を招く表現が散見されるので、もう使わないことにします…

回答No.2

kagakusuki

>放射性物質が半減期を迎えると質量が半分になる。

という説明文における「質量」とは、「崩壊によって生じた(ビスマス等の)物質の質量」の事ではなく、「まだ崩壊を起こさずに残っている元の放射性物質と同じ種類の原子核の質量」の事です。
　その教科書の説明の仕方が悪いため、質問者様が誤解してしまわれただけです。

　因みに、ビスマスも極端に弱いものではあるものの、放射性物質の1つです。
　但し、その放射性はあまりにも弱い(半減期が190京年)ため通常の場合、放射性物質として扱う必要はありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。誤解が解けました。

ビスマスが放射性物質であることは知りませんでした。いつも使っている製品に含まれており、大変馴染みのある元素ですので驚きました。