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放射性炭素年代測定とは?


 どうもこんばんはライネです。
 今日は炭素のお話しです。

 まず、炭素の同位体から見てみましょう。
 炭素は6番目、つまり陽子が6個、電子も6個の元素です。
 そして中性子の数が6個と7個の場合は安定するそうです。

炭素の同位体

 ちなみに中性子が8個の炭素、「炭素14」は自然界に非常にわずかに存在する
 不安定な同位体なのだそうです。
 自然界に存在する不安定な同位体としてはこれまで三重水素なんかがありましたが、
 これらは原子によって差はありますが、放射線を出して他の原子に変わっていくそうです。
 実はこれがなかなか使えるポイントでして、年代測定に役立つそうです。



 地球上のほとんどすべての生物は炭素を原材料に作られているそうです。
 これについてはまたの機会に詳しく話していく予定なのですが、
 私たちは常に、ご飯を食べるという形で炭素を取り込んで自分の身体を作り、
 呼吸をすることで、二酸化炭素の形で炭素を排出しているわけです。

 いわば私たちの体を、炭素は常に風のように通り抜けているというわけです。
 なので、私たちの身体を出入りしている炭素は、
 ほとんどそのまま、自然界に存在している炭素の同位体の比率と一緒になるそうです。
 ということは、私たちの体の中にある炭素の同位体の比率は、ほぼ常に一定であるわけです。

炭素の収支
 
 ところが、私たちは死んでしまうと、もちろんご飯を食べることもできないし、
 呼吸をすることもできません。
 死んだ身体が火葬されたり、土の中に埋められて分解されてしまうと、
 私たちの身体だった炭素が再び、植物が光合成をして取りこまれてしまうわけですが、
 もしも仮に一部でもそのまま残っていたとしましょう。

 すると、出入りしなかった炭素の中で、唯一炭素14だけが、長い時間をかけて
 放射線をわずかに出しながら他の原子に変わっていくわけです。
 取り込まれた炭素14のうち、半分が他の原子に変わる時間は5730年だと言われています。

放射性炭素年代測定

 つまり、「生物の遺骸の中に含まれている炭素の中から、どれだけ炭素14が減っているか」
 を計測することで、この生物は死んでからどれだけ経っているのかが計測できるという訳です。
 これを「放射性炭素年代測定」、もしくは「C14年代測定」と呼んでいます。
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合言葉は「真面目な事を不真面目に!」
記事の真偽は自己責任でお願いします。

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