原子核や素粒子が、様々な影響を受けながら、幾つかの粒子の放出などを経て状態を変化させ、もって他の原子核や素粒子に変化すること。壊変ともいう。
特徴
崩壊には様々な種類がある。
- α崩壊
- α粒子を放出し、陽子2個と中性子2個小さい核種に変化する現象。
- 核分裂反応の一種でもある。
- β崩壊
- 質量数を変えることなく、陽子・中性子の変換が行なわれる現象。
- この現象にも様々なもの(モード)があり、β−崩壊、β+崩壊、電子捕獲崩壊(EC崩壊)などを総じてβ崩壊という。
- 核異性体転移(IT)
- 他の崩壊により生じた原子核(娘核種)は大抵、エネルギー準位が安定状態よりも高い励起状態になる。この時、過剰なエネルギーを電磁波(γ線)として放出し、基底状態へと落ち着く。
- 核異性体というのは、原子番号と質量数が同じで、エネルギー準位が異なるものをいう。例えば、113Inと113mInが互いに核異性体である。
- この例では、その多くはIT崩壊を起こして113Inへと変化するが、この際に放出されるのはγ線であるため、原子核の原子番号や質量数は変化しない。
- 自発核分裂(SF)
- 核分裂のうち、中性子照射を受けることなく起こるもの。
- 超ウラン元素などでは、僅かではあるが自発的に核分裂を起こし、概ね半分程度の質量数を持った幾種類かの核分裂生成物を生じる。