炭素14のソースを表示

{{Infobox 同位体
|background = #7F7
|isotope_name = 炭素14
|num_neutrons = 8
|num_protons = 6
|isotope_filename =
|image = 碳-14原子核+電子軌道.png
|alternate_names = 放射性炭素
|mass_number=14
|abundance = 1 part per trillion
|symbol=C
|decay_product = {{sup|14}}N
|halflife=5,730
|error_halflife = 40 years
|mass=14.003241
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|spin =0+
|decay_mode1=Beta
|decay_energy1=0.156476{{r|mass.mas03}}
}}
'''炭素14'''（たんそ14、Carbon-14、'''{{sup|14}}C'''）は、[[炭素]]の[[放射性同位体]]。

== 解説 ==
炭素の内の 0.00000000012{{nbsp}}(1.2×10^-10)[[%]] を占め、[[原子核]]は6個の[[陽子]]と8個の[[中性子]]からなる（なお、炭素の大部分〈98.9{{nbsp}}%〉を占める[[炭素12]]は6個の陽子と6個の中性子、1.1{{nbsp}}% を占める[[炭素13]]は6個の陽子と7個の中性子からなる。）。[[1940年]][[2月27日]]に{{ill|マーティン・ケイメン|en|Martin Kamen}}と{{ill|サミュエル・ルーベン（生物化学者）|en|Sam Ruben|label=サミュエル・ルーベン}}によって発見された。

[[半減期]]は5,730年で[[ベータ崩壊]]をして[[窒素14]] ({{sup|14}}N) になる。
:<chem>{^{14}_{6}C} -> {^{14}_{7}N}+ {\it{e}^{-}} + \bar{\nu}_e</chem>

== 生成 ==
炭素14は[[対流圏]]上部から[[成層圏]]で、窒素原子 (N) に熱中性子 (n) が吸収されることによって生成される。[[宇宙線]]が大気に入射するとさまざまな反応が起こり、その中には中性子を生成するものもある。生成した中性子と窒素原子から以下の反応によって炭素14が生成する。
:<chem>{\it{n}} \ {+} {^{14}_{7}N} -> {^{14}_{6}C} + \it{p}</chem>

最も炭素14の生成量が多いのは高緯度地域の高度3万から5万[[フィート]]（約9000から約1万5000[[メートル]]）である。

== 応用 ==
[[有機物]]中に存在する炭素14は[[放射性炭素年代測定]]に使われる。存在量の年変動を詳細に捉えることで過去の[[太陽活動周期]]を明らかにし、太陽活動に変化と伴う気候変動の関連性を解明する研究が行われている{{r|東大宇宙線研究所}}。

また、[[部分的核実験禁止条約]]が1963年に締結されるまでの[[冷戦]]期中に実施された[[核実験]]によって大量に放出された炭素14に着目した、ノーベル医学研究所の[[スウェーデン人]]神経科学者{{仮リンク|ヨナス・フリーセン|sv|Jonas Frisén}}が、[[ローレンス・リバモア国立研究所]]との共同研究で人体組織の年齢を測定することに成功し、この手法は[[法医学]]にも応用されている<ref>{{Cite web|和書|title=冷戦が残した年代決定法〜日経サイエンス2006年3月号より|url=http://www.nikkei-science.com/?p=17997|website=日経サイエンス|accessdate=2019-09-26}}</ref>。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{reflist|refs=
<ref name="mass.mas03">{{cite web
 | author = A.H Waptstra, G. Audi, and C. Thibault
 | url = http://www.nndc.bnl.gov/masses/mass.mas03
 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20041028043436/nndc.bnl.gov/masses/mass.mas03
 | title = AME atomic mass evaluation 2003
 | date = 18 Nov 2003
 | accessdate = 2007-6-3
 | archivedate = 2004-10-28 }}</ref>
<ref name="東大宇宙線研究所">{{cite web2
 | url = https://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/prwps/infomation/workshop/2010/kyodoriyo/presentations/101217miyahara.pdf
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 | archiveurl = https://web.archive.org/web/20220319222528/icrr.u-tokyo.ac.jp/prwps/infomation/workshop/2010/kyodoriyo/presentations/101217miyahara.pdf
 | format = [[Portable Document Format|PDF]]
 | title = 宇宙線起源核種および安定同位体分析による太陽活動・宇宙線・気候変動についての研究
 | publisher = [[東京大学宇宙線研究所]]
 | date = 2010-12-17
 | df = ja
 | accessdate = 2023-3-12
 | archivedate = 2022-3-19 }}<!-- 右記URLへのリンクが切れていたので差し替えました http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/infomation/workshop/2010/kyodoriyo/presentations/101217miyahara.pdf --></ref>
}}

== 参考文献 ==
* [http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/nendaisokuteiho-03.htm 年代測定法] - 地球の科学
* {{Cite web|和書
| url = http://www.nendai.nagoya-u.ac.jp/japanese/tandetron/index.html
| archiveurl = https://web.archive.org/web/20140901060742/nendai.nagoya-u.ac.jp/japanese/tandetron/index.html
| title = 名古屋大学年代測定総合研究センター タンデトロン年代測定グループ
| accessdate = 2015-01-09
| archivedate = 2014-09-01 }}

== 関連項目 ==
{{Commonscat|Carbon-14}}
* [[放射性炭素年代測定]]
* [[太陽活動周期]]
* [[775年の宇宙線飛来]]

== 外部リンク ==
* {{Citation|和書
| author = 宮原ひろ子（東京大学宇宙線研究所）
| url = https://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/1ry/Kagaku200912.pdf
| format = PDF
| title = 太陽活動と宇宙線,そして気候変動 (特集 太陽活動の謎と発見)
| magazine = 科学
| volume = 79
| issue = 12
| pages = 1380-1382
| id = {{国立国会図書館書誌ID|10440608}}
| date = Dec. 2009
| accessdate = 2015-1-9 }}

{{DEFAULTSORT:たんそ14}}
[[Category:炭素の同位体|14]]

{{chem-stub}}