陽子ー中性子説のミステリ-1

「陽子ー中性子説」のミステリー

謎だらけのβ壊変

壊変方式		壊変後原子の状態	原子量の増減
β（-）壊変	中性子　－　陰電子　→　陽子	原子番号は一つ増やす	なし
軌道電子捕獲	陽子　＋　陰電子　→　中性子	原子番号は一つ減る	なし
β（+）壊変	陽子　－　陽電子　→　中性子	原子番号は一つ減る	なし

もう少しβ壊変の様子を見て見ることにする。β（－）壊変では、中性子が一個の陰電子を放出して、陽子になる過程である。一方、軌道電子捕獲では、陽子が一個の軌道電子を取り込んで、中性子になる過程である。この二つの過程を見る限りでは「中性子＝陽子＋陰電子？」との結論になるだろう。ところが、β（＋）壊変では、陽子が一個の陽電子を放出して、中性子になる過程である。すると、「陽子＝中性子＋陽電子？」との結論になるが、前の結論とは一致しない。どれが正しいのかは判断できない。どれも正しいのも受けいりにくい。

更に、最も不思議なのは、中性子の安定性である。中性子は単独では非常に不安定であり、半減期10.6分でβ（－）壊変して、ほぼ100％陽子になる。逆に単独の陽子は中性子に変わることはない。しかし、原子核にある中性子は非常に安定である。しかも、原子量が高くなるに連れて、安定な中性子の比例は増えていく。逆に、陽子が単独では極めて安定であるものの、原子核にあると、かえって不安定となり、中性子の数を伺いながら放射壊変し、中性子になっていく。

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