薬剤師国家試験 第109回 問3 過去問解説

　問 題　　　　　

質量数は変わらず原子番号が 1 増加した娘核種が生成するのはどれか。1 つ選べ。

1. α 壊変
2. β^－ 壊変
3. β^＋ 壊変
4. 軌道電子捕獲
5. 核異性体転移

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

102 回 問 3（ https://yaku-tik.com/yakugaku/102-003/）の演習を通じて、放射壊変についておさえておけば、本問は確実にとれたと思われます。原子番号が１増加しているため、中性子が陽子になっています。n → p + e です。これは β^－ 壊変です。

選択肢 1 ですが
α 壊変は、α 線（ヘリウム原子核であり、陽子２個と中性子２個からなる）を放出するような放射壊変です。質量数が４減少し、原子番号は２減ります。α 壊変する代表的原子は ²²⁶Ra　です。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 は妥当です。
β^－ 壊変する代表的原子は ³H です。

選択肢 3 ですが
β^＋ 壊変は、陽電子（e^＋）を放出するような放射壊変のことです。この結果、陽子１個が中性子１個に変換されます。従って、質量数は変化せず、原子番号が１減少します。β^＋ 壊変においては、陽電子だけでなく、ニュートリノ（ν）と呼ばれる粒子も放出されます。β^＋ 壊変する代表的原子は ¹¹C です。選択肢 3 は誤りです。

 

選択肢 4 ですが
軌道電子捕獲（EC（electron capture））は、陽子が軌道電子１個をつかまえて、中性子１個になるような壊変のことです。質量数は変化せず、原子番号が１減少します。

この壊変では、軌道電子が１個つかまるため、軌道上に空の部分ができます。その空の部分を埋めるために軌道電子が移動し、その際 X 線が放出されるのを観測することができます。この EC に伴って放出される X 線は、特性 X 線と呼ばれます。軌道電子捕獲する代表的原子は ²⁶Al です。

選択肢 5 ですが
核異性体転移（IT（isomeric transition））とは、α 壊変や β 壊変の後で、高エネルギー状態が長く続いて、ゆっくりと γ 線を放出しながら安定な原子へと状態が変化する現象のことです。γ 線 を放出しつつ、エネルギー的に不安定な原子が安定な原子へと変化していく「γ 壊変」の一形式です。質量数や原子番号は変化しません。核異性転移する代表的原子は、^99mTc です。

以上より、正解は 2 です。

参考　物理化学まとめ　原子の構造、放射壊変
https://yaku-tik.com/yakugaku/bk-1-4-1/