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二重ﾍﾞｰﾀ崩壊とは?
ｳｨｷﾍﾟﾃﾞｨｱ目次へﾍﾞｰﾀ崩壊の過程において､不安定な原子核は原子核内の中性子が陽子に変わり､電子と反電子ﾆｭｰﾄﾘﾉを放出することによって崩壊する｡
ﾍﾞｰﾀ崩壊が起きるためには､変化後の原子核は元の原子核より大きな結合ｴﾈﾙｷﾞｰを持たなければならない｡
ｹﾞﾙﾏﾆｳﾑ76のように､核種によっては原子番号の1つ大きい原子核のほうが小さな結合ｴﾈﾙｷﾞｰを持つためにﾍﾞｰﾀ崩壊の発生しないものがある｡
しかし､原子番号が2つ大きいｾﾚﾝ76はより大きな結合ｴﾈﾙｷﾞｰを持つため､｢二重ﾍﾞｰﾀ崩壊｣過程が発生する｡
二重ﾍﾞｰﾀ崩壊においては､原子核内の中性子2つが陽子2つに変わり､電子と反電子ﾆｭｰﾄﾘﾉが2つずつ放出される｡
この過程が研究室で最初に観測されたのは1986年である (最初に実験的な観測が試みられたのは1948年)｡
崩壊生成物の (非常に古いSe鉱やTe鉱からのKrやXe抽出による) 地球化学的観測は1950年から知られている｡
二重ﾍﾞｰﾀ崩壊は放射性崩壊の中できわめてまれにしか起きない現象である｡
観測されたことがあるのは10種類の同位体についてのみであり､それらのすべてが1019年以上の平均寿命を持つ｡
核種によっては､過程は2つの陽子が2つの中性子になり､2つの電子ﾆｭｰﾄﾘﾉを放出して2つの軌道電子を吸収する現象として発生する場合もある (二重電子捕獲)｡
親原子と娘原子の質量差が 1.022 MeV/c2 (電子2つの質量) を超える場合､軌道電子を1つ捕獲して陽電子を1つ放出する､別の過程が発生しうる｡
そして最後に､質量差が 2.044MeV/c2 (電子4つの質量) を超えるとき､陽電子を2つ放出する第三の種類の崩壊が起きる｡
これら3種の二重ﾍﾞｰﾀ崩壊が発生する可能性は理論的に予測されているが､まだ観測されたことはない｡目次
1 ﾆｭｰﾄﾘﾉを放出しない二重ﾍﾞｰﾀ崩壊
2 二重ﾍﾞｰﾀ崩壊を起こす同位体の一覧
3 関連項目
4 脚注
上記の過程はﾆｭｰﾄﾘﾉ (もしくは反ﾆｭｰﾄﾘﾉ) を2つ放出するため､ﾆｭｰﾄﾘﾉを放出する二重ﾍﾞｰﾀ崩壊とも呼ばれる｡
ﾆｭｰﾄﾘﾉがﾏﾖﾗﾅ粒子であるなら､反ﾆｭｰﾄﾘﾉとﾆｭｰﾄﾘﾉが実際には同じ粒子であることを意味するため､ﾆｭｰﾄﾘﾉを放出しない二重ﾍﾞｰﾀ崩壊の発生する可能性がある｡
ﾆｭｰﾄﾘﾉを放出しない二重ﾍﾞｰﾀ崩壊においては放出されたﾆｭｰﾄﾘﾉは (反粒子であるため) もう1つの核子に直ちに吸収されるので､電子2つの運動ｴﾈﾙｷﾞｰの合計は初期状態と最終状態の原子核の結合ｴﾈﾙｷﾞｰの違いとちょうど同じになる｡
ﾆｭｰﾄﾘﾉを放出しない二重ﾍﾞｰﾀ崩壊が発見されればﾆｭｰﾄﾘﾉが実際にﾏﾖﾗﾅ粒子であることが明らかになり､ﾆｭｰﾄﾘﾉの質量を計算できるので､この現象を発見するために幾多の実験が実施され､提案されてきた｡
さらなる詳細は⇒『NEMO3のﾍﾟｰｼﾞ』を参照｡
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