崩壊生成物

原子核物理学において、崩壊生成物（娘生成物、娘同位体、放射性娘、または娘核種とも呼ばれる）は、放射性崩壊で残った核種です。放射性崩壊は、一連のステップ（崩壊連鎖）を経て進行することがよくあります。たとえば、²³⁸ U は²³⁴ Thに崩壊し、 ^234m Paに崩壊し、これが²⁰⁶ Pb（安定）に崩壊します。

${\displaystyle {\ce {^{238}U->}}\overbrace {\underbrace {\ce {^{234}Th}} _{\ce {daughter~of~^{238}U}}{\ce {->}}\underbrace {\ce {^{234\!m}Pa}} _{\ce {granddaughter~of~^{238}U}}{\ce {->\cdots ->{^{206}Pb}}}} ^{\ce {decay~products~of~^{238}U}}}$

この例では、

• ²³⁴ Th、^234m Pa、...、^{206 Pb は238} Uの崩壊生成物です。
• ^{234 Thは親238} Uの娘です。
• ^234m Pa (234準安定) は²³⁸ Uの孫娘です。

^{これらは238} Uの娘核種とも呼ばれる。^[1]

崩壊生成物は、放射性崩壊と放射性廃棄物の管理を理解する上で重要です。

原子番号が鉛より大きい元素の場合、崩壊系列は典型的には鉛またはビスマスの同位体で終わります。ビスマス自体はタリウムに崩壊しますが、崩壊は非常に遅いため実質的に無視できます。

多くの場合、崩壊系列の個々のメンバーは親と同じ放射能を持ちますが、体積/質量ははるかに小さいです。したがって、ウランは純粋な状態では危険なほど放射能はありませんが、天然のピッチブレンドの一部は、溶解性があり親のようなセラミックではないラジウム226 ^[2]の含有量のために非常に危険です。同様に、トリウム ガスマントルは新品のときはわずかに放射能がありますが、 ²³² Thの娘核種が蓄積する につれて、わずか数か月の保管で放射能が高くなります。

放射性物質の特定の原子が特定の時点で崩壊するかどうかは予測できませんが、放射性物質の崩壊生成物は極めて予測可能です。このため、崩壊生成物は、親生成物の量や種類を知る必要がある多くの分野の科学者にとって重要です。このような研究は、汚染レベル（原子力施設内および周辺）の測定やその他の目的で行われます。

• 崩壊連鎖