世界で最も放射性物質は何ですか？

放射性物質は、放射性崩壊の過程にある物質です。 これは原子の核が不安定な場合であり、イオン化エネルギーを放出します。 これにより、エネルギー状態が低くなり、変換されます。

最も放射性物質であるという考えは、それ自体がやや問題があります。なぜなら、ほとんどの放射性物質が本当に何を意味するのかを問わなければならないからです。 電離放射線には、アルファ、ベータ、ガンマの3つの主要なタイプがあります。 これらは、放射性物質が放出する可能性のあるさまざまな粒子にちなんで命名されています。 アルファ粒子は、ヘリウムの核と同じものを作るために2つの中性子と結合した2つの陽子で構成されています。 ベータ粒子は、陽電子または電子のいずれかです。 そしてガンマ線は高エネルギーの陽子で、100keVの範囲を超えるエネルギーを持っています。 他の種類の放射線もありますが、これらの3つが観測可能な放射線の大部分を占めています。

どの元素が最も放射能が高いかについての私たちの考え方に影響を与えるこれらの形態の放射線の危険性は、多くの点で、それらがどれだけ簡単に遮蔽できるかに影響されます。 たとえば、アルファ粒子は、ほとんどすべてのものから跳ね返り、薄い紙や皮膚からも跳ね返ります。 ベータ線は最も基本的なシールドを透過しますが、アルミニウムのようなもので遮ることができます。 一方、ガンマ線はほとんどすべてを透過するため、ガンマ線が放出される可能性のある状況では、重い鉛シールドがよく使用されます。

放射性元素が変化すると、その途中でさまざまな形の崩壊が起こる可能性があります。 たとえば、ウラン238はアルファ粒子を放出してトリウム234に変わり、ベータ粒子を放出してプロタクチニウム234になります。 そのため、1つの物質がそのライフサイクルを通じて実際に多くの異なる放射性物質に変換され、その過程で異なる種類の放射性エネルギーを放出する可能性があります。

おそらく、最も放射性が高い物質を評価する最も簡単な方法は、半減期を調べることです。 エレメントの半減期は、エレメントが元のサイズの半分に減衰するのにかかる時間です。 半減期が非常に長い元素は、放射性崩壊の形でエネルギーを放出するのに非常に長い時間がかかるため、実際には安定しているように見える場合があります。 たとえば、ビスマスなどのこれらの長寿命元素は、本質的に非放射性として扱うことができるため、最も放射性が高いとはほど遠いです。 同様に、ラジウムなどの元素の半減期は500年をはるかに超えているため、放射能が最も高いため、稼働していません。

一方、プロメチウムなどの元素は、安全に取り扱うことができないほど危険ですが、最も放射性が高いとは言えません。 周期表をさらに進むと、ノーベリウムやローレンシウムなどの放射性物質の発見が増えます。 これらは数分で半減期があり、非常に放射性です。

しかし、最も放射性の高い物質を見つけるには、周期表の最後まで、つまり人間によって作成されて初めて見られる元素まで行かなければなりません。 テーブルの最後にあるunbibiumやununpentiumなどの元素は、人間に知られている中で最も放射能が強いものです。 たとえば、Ununpentium-287の半減期はわずか32ミリ秒です。 これは、200年以上の半減期を持つプルトニウム239などの元素と比較することができます。そのため、非常に有毒ですが、より重い元素ほど放射性はありません。 プルトニウムは、地球上で最も放射性物質と呼ばれることが多いものの、実際には、ウンウンペンチウム、ウンウントリウム、ウンウンオクチウムなど、最近作成された他の多くの物質と比べてかなり飼いならされています。