放射化学
安定核種を放射化し、生成した放射性核種の崩壊を観測することにより、間接的に元の元素を同定できる。これが放射化分析の基礎となっている。
検出感度は通常 10 [g/g]以下で、微量でも同時に多元素を分析でき、非破壊検査も可能である。分析化学において問題となる、化学的性質が類似する共存元素による妨害がないなどの特長を持つが、大規模な設備が必要となる。 特に熱中性子による中性子放射化分析は、物質を貫通する性質が強いため試料母材(マトリクス:対象外の主成分)の影響を受けにくく精度が高いが、原子炉のように強力な中性子源と、極めて厳重な遮蔽を必要とする。
試料の状態と対象となる核種に応じた前処理(粉砕や抽出など)を行い、放射化する。放射化後に後処理を行う場合もある。その後、崩壊による放射線を観測するが、十分な精度を得るには、濃度が低いほど、半減期が長いほど、時間がかかる。
例えば、ウラン、コバルト、ナトリウムを同時に分析した場合、ナトリウム24(半減期15時間)のβ線(5.514MeV)、ウラン239(半減期2.9日)から生成したネプツニウム239(半減期22分)のβ線(0.218MeV)、コバルト60(半減期5.3年)のβ線(0.318MeV)と生成したニッケル60のγ線(1.17MeV,1.33MeV)が、順に観測される。
よく知られた例として、ナポレオンの頭髪を放射化分析した結果からヒ素による毒殺説が唱えられたことが挙げられる。
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