崩壊エネルギー

崩壊エネルギーとは、不安定な原子核の放射性崩壊が起こるときに放出されるエネルギーである。このエネルギーは運動エネルギーとして放射性生成物と原子核に伝達され、放射線として放出される。記号は $Q$ で表され、一般に以下のように求める。

Q (M e V) = - 931, 5 Δ M (u)

アルファ崩壊[編集]

アルファ崩壊では、崩壊エネルギーは以下の通り。

Q_{α} = - 931, 5 (M_{Z - 2}^{A - 4} + M_{H e} - M_{A}^{Z})

ベータ崩壊の崩壊エネルギーは以下の通り。

Q_{β^{-}} = - 931, 5 (M_{Z + 1} - M_{Z})

また、ベータプラス崩壊では以下のようになる。

Q_{β^{+}} = - 931, 5 (M_{Z - 1}^{A} + 2 M_{e} - M_{Z}^{A})

電子捕獲の崩壊エネルギーは以下の通り。

Q_{E C} = - 931, 5 (M_{Z - 1}^{A} - M_{Z}^{A})

ガンマ崩壊では、崩壊エネルギーは生成核の運動エネルギー( $E_{d}$ )とガンマ量子エネルギー( $E_{γ}$ )の合計から生じる。

Q_{γ} = E_{d} + E_{γ}

また、2つの量の関係は

E_{d} = E_{γ}^{2} / (2 m_{d} c^{2})

これは、生成核のエネルギーがガンマ量子のエネルギーの0.1％未満であり、したがって多くの場合無視できることを意味する。