炭素のβ崩壊と放射性炭素年代測定

炭素のβ崩壊と放射線炭素年代測定

¹⁴Cは放射性の不安定元素である。そして、¹⁴Cはβ線(電子線を放出して¹⁴N(が¹⁴N^＋+ 電子）になる。この原子核の変化は1次反応として解析することができる。半減期は5730年である。

大気中の二酸化炭素の同位体¹⁴CO₂は地球に存在する他の不安定な元素から常に生成される。そのため、¹⁴CO₂の濃度はほぼ一定となっている。

一方で生きている植物は、常に大気中から二酸化炭素を取り込み、大気と同じ割合で¹⁴Cを含むグルコースを生成する。しかし植物が枯れると、植物の¹⁴Cの割合は、半減期に対応して徐々に低下していく。そこで植物の化石の¹⁴Cの割合を調べることで、植物の生きていた年代の測定が行うことができる。