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(MeV)=-931,5\Delta 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_{\alpha }=-931,5(M_{Z-2}^{A-4}+M_{He}-M_{A}^{Z})

ベータ崩壊の崩壊エネルギーは以下の通り。

Q_{\beta ^{-}}=-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_{\beta ^{+}}=-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_{EC}=-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( $E_{\gamma }$ )の合計から生じる。

Q_{\gamma }=E_{d}+E_{\gamma }

また、2つの量の関係は

E_{d}=E_{\gamma }^{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。