Nuclear chemistry
放射能と核過程を研究する化学の下位分野。
核化学は、放射能、核過程、および原子核内で起こる変換(核変換や核特性の研究を含む)に焦点を当てた化学の下位分野です。この分野は、アクチノイド、ラジウム、ラドンなどの放射性元素の化学、ならびに原子炉などの核過程用に設計された装置の化学を扱います。これには、通常時および事故時などの異常時における表面腐食や材料挙動の調査が含まれます。重要な関心事の一つは、核廃棄物の貯蔵または処分施設に置かれた後の物体や材料の挙動です。また、この分野は、生体、植物、その他の材料における放射線吸収に起因する化学的影響も調査します。放射線生物学の多くを制御する放射線化学は、分子レベルで生体内の生化学物質を変化させます。この変化が生物の内部化学を変え、生物学的結果をもたらす可能性があります。そのため、核化学は癌の放射線治療などの医療処置の理解と改善に大きく貢献しています。さらに、医療用放射線治療、産業・科学・環境における放射性トレーサーの応用、ポリマーなどの材料を放射線で改質することを含む様々なプロセスにおける放射性線源の製造と使用も含みます。核化学はまた、合成有機化学、物理化学、および高分子化学における構造分析で一般的に使用される核磁気共鳴(NMR)分光法などの非放射性分野にも及びます。この分野の歴史は、1895年のヴィルヘルム・レントゲンによるX線発見の後に始まり、アンリ・ベクレルが外部エネルギー源なしでウランが写真乾板を黒化させることを発見し、放射能を発見するに至りました。マリー・キュリーとピエール・キュリーは、化学分離中に放射能を追跡するために放射測定法を用いて、ウラン鉱石からポロニウムとラジウムを単離しました。1901年頃、ベクレルがラジウム試料を運んで放射線火傷を負った後、高線量の放射線が人体に傷害を引き起こすことが注目され、放射線の生物学的特性とその後の医療処置の研究が促進されました。アーネスト・ラザフォードは、放射性崩壊が一次反応速度論に従うことを示しました。
Quick Facts
- Known for
- Study of radioactivity
- nuclear processes
- nuclear fission
- and radiochemistry
- Key figures
- Henri Becquerel
- Marie Curie
- Pierre Curie
- Ernest Rutherford
- Otto Hahn
- Lise Meitner
- Fritz Strassmann
- Related discoveries
- Radioactivity
- polonium
- radium
- nuclear fission
- artificial radioactivity
- half-life concept
Facts from the source article.
背景と経緯
核化学は、放射能、核過程、および原子核内で起こる変換(核変換や核特性の研究を含む)に関わる化学の一分野です。アクチノイド、ラジウム、ラドンなどの放射性元素の化学、ならびに原子炉などの核過程を実行するために設計された装置に関連する化学を包含します。これには、通常時および事故時などの異常時における表面の腐食や材料挙動が含まれます。重要な分野は、核廃棄物の貯蔵または処分施設に置かれた物体や材料の挙動です。また、この分野は、生体、植物、その他の材料における放射線吸収の化学的影響も調査します。放射線化学は放射線生物学の多くを支配しており、放射線が生体内の生化学物質を変化させ、その内部化学を変え、生物学的結果をもたらします。この理解は癌の放射線治療などの医療処置に役立ちます。核化学は、放射線治療用の放射性線源の製造と使用、産業や科学における放射性トレーサー、および放射線によるポリマーなどの材料の改質を含みます。また、合成有機化学や構造分析で使用される核磁気共鳴分光法などの非放射性応用も含みます。歴史的には、放射能の発見はヴィルヘルム・レントゲンのX線研究に続き、アンリ・ベクレルが外部エネルギー源なしでウランが写真乾板を黒化させる放射線を放出することを発見しました。マリー・キュリーとピエール・キュリーは、放射測定法を用いてウラン鉱石からポロニウムとラジウムを単離し、鉱石を既知の元素に分離し、各フラクションの放射能を測定して、より高い比放射能を持つフラクションを特定・単離しました。アーネスト・ラザフォードは、放射性崩壊が一次反応速度論に従い、各物質に特徴的な半減期を与えることを示し、アルファ線、ベータ線、ガンマ線という用語を作りました。彼の学生による金箔実験は、プディングモデルを否定し、正電荷が小さな原子核に閉じ込められていることを明らかにしました。イレーヌ・ジョリオ=キュリーとフレデリック・ジョリオ=キュリーは、ホウ素にアルファ粒子を照射して窒素-13を生成し、陽電子を放出させることで人工放射能を創り出しました。オットー・ハーンは応用放射化学を発展させ、エマネーション法を用いて一般的な化学問題を研究しました。
読者ガイド
核化学は、アクチノイド、ラジウム、ラドンなどの放射性元素の挙動を支配し、原子炉などの装置の化学(通常時および事故時の腐食や材料挙動、ならびに核廃棄物貯蔵における挙動を含む)を研究します。生体における放射線吸収の化学的影響を調査し、放射線が分子レベルで生化学物質を変化させ、内部化学を変え、生物学的結果をもたらします。これは癌の放射線治療やその他の医療処置の基盤となります。この分野はまた、放射線治療用の放射性線源の製造と使用、産業用および環境用トレーサー、ならびにポリマーなどの材料の放射線改質も扱います。非放射性応用には、合成化学や物理化学で広く使用される核磁気共鳴分光法が含まれます。アーネスト・ラザフォードは、放射性崩壊が特徴的な半減期を持つ一次反応速度論に従うことを実証し、アルファ線、ベータ線、ガンマ線という用語を作り、プディングモデルを否定し原子の核モデルを確立したガイガー=マースデン実験を監督しました。
