●炭素14法【たんそじゅうよんほう】

放射性の炭素14 ¹⁴Cの崩壊を利用して数万年までの年代を測る方法。上層大気中の窒素に宇宙線が当たると，¹⁴N(n,p)¹⁴Cの反応で¹⁴Cが生じる。できた¹⁴Cは速やかに大気中に広がる。植物は光合成により大気から炭素を取り込むので，生きている植物細胞の炭素同位体組成は大気中の組成に等しい。動物も食物連鎖で植物に結ばれるので同じ組成をもつ。生物が死ぬと¹⁴Cの補給はやみ，¹⁴Cは崩壊定数λ(1.209×10^－4/年)で¹⁴Nにβ崩壊することにより減少する。

年代測定法の一つ。炭素の放射性同位体、炭素14（¹⁴C）が窒素14（¹⁴N）に壊変する性質を用いて、生物遺体の生成年代を測定する方法である。生きている生物は大気中や海水中の二酸化炭素（CO₂）を取り込むため、体内の炭素14の割合は大気中や海水中の割合と等しく、一定の値をもつ。生物の死後、遺体中の炭素14の割合は放射壊変によって減少していくので、質量分析器などで現在の割合を計測することで、年代を求めることができる。半減期としては、5730±40年または5568±30年という値が用いられ、現在のところ測定可能な範囲は、遺体の生成時期が500年前から3万～4万年前の場合である。木片、木炭、腐植、泥炭、骨、貝殻などの年代を知ることができるので、地質学、地理学、人類学、考古学などの分野で広く用いられている。

［伊藤谷生・村田明広］