ベリリウム 10について詳しく解説

¹⁰ Beで示されるベリリウム 10は、質量数が 10 に等しいベリリウムの同位体です。その原子核には4 つの陽子と6 つの中性子があり、原子質量は10.0135338 g/molです。それは自然環境中に微量に存在し、宇宙線の影響下で大気中の軽元素の破砕によって生成されます。

$$ {Rayon\ cosmique\ +\ {}^{1}{}^{4}_{7}\mathrm{N\to{}^{1}{}^{0}_{4}Be\ +\ {}^{4}_{2}He\ +\ e^{+}\ +\ \nu_{e}}\ +\ produits\ de\ spallation\ du\ rayon\ cosmique\ incident} $$

。

ベリリウム 10 は、放射性半減期1.51×10 ⁶年、崩壊エネルギー556.2 keVのホウ素 10 にβ崩壊します。

$$ {{}^{1}{}^{0}_{4}\mathrm{Be}\to{}^{1}{}^{0}_{5}\mathrm{B}+\mathrm{e}^{-}+\bar{\nu_{\mathrm{e}}}} $$

黒点の数とベリリウムの濃度から見る太陽活動の進化 10.

ベリリウム 10 は主に降雨によって急速に地上に蓄積します。ベリリウムはpH 5.5 未満で水に溶けやすく、大規模な工業地域では雨の pH が 5.0 を下回ることさえあるため、この現象は酸性雨によって加速されます。

ベリリウム 10 は放射性半減期が比較的長いため、土壌浸食、レゴリスからの形成、ラテライト土壌の発達、氷床コアの年代測定に使用できます。また、高速中性子と大気中の二酸化炭素の炭素13 との相互作用によって形成される¹⁰ Be からの核爆発の特徴を明らかにすることも可能になります。

宇宙生成ベリリウム 10 の生成速度は太陽活動に依存します。太陽活動が活発になると、太陽風によって地球に当たる宇宙線の量が大幅に減衰し、大気中で生成される¹⁰ Be リリウムの量が制限されます。一方、太陽活動が低いときは、より多くの¹⁰ Be が生成されます。したがって、この方法で、南極の氷床コアで記録された¹⁰ Be の割合に基づいて太陽周期の歴史を追跡することが可能です。