Q1:電子の数はなぜ質量数の計算に含めないのですか?
A1:電子の重さが陽子や中性子の約1840分の1しかなく、全体の質量に対して極めて軽いためです。日常生活に例えるなら、体重計に乗っている人が「髪の毛が1〜2本抜けたかどうか」を気にしないのと同じ理由で、計算の便宜上、個数のカウントから除外されています。
Q2:質量数に小数がつく例外は存在しますか?
A2:絶対に存在しません。質量数は陽子と中性子の「粒の個数」を足し合わせた整数値です。「中性子が0.5個存在する」といった事態は物理的にあり得ないため、どのような元素・同位体であっても質量数は必ず1、2、3……という自然数になります。もし小数の数値を見た場合、それは「原子量」または「相対質量」です。
Q3:放射性同位体(ラジオアイソトープ)と質量数にはどんな関係がありますか?
A3:原子核内の陽子数と中性子数のバランスが崩れると、原子核が不安定になり、放射線を放出して別の安定した原子核へと崩壊します。この現象を起こす同位体が放射性同位体です。例えば、質量数12や13の炭素は安定していますが、中性子がさらに増えて質量数14になった炭素(¹⁴C)は放射性同位体となり、約5730年の半減期を持つため考古学の年代測定に広く利用されています。