何グラム?

Cs-137が500Bq出た!と騒ぎになっているが,いったい何グラムなのだろうか?と思い計算してみた.
Cs-137の「1kBのグラム数」は,ある本には,3.11×10^(-10)gと書いてある(導出は後ほど).つまり,Cs-137が1000Bqの質量は,3.11×10^(-10)gということである.
従って,Cs-137の500Bqは,さっきの値の半分,1.555×10^(-10)gということになる.0.1555 ngってことかな.

こんな微量の物に大騒ぎしているのか?と思いたくもなるが,これによる影響は,また別の話.

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さて,さっきの数値の出し方をがんばって書いてみようと思う.放射線物理(化学)の本には載ってるし,放射線取扱主任者試験の問題だから本を探せば計算は載っている.

原子の崩壊の微分方程式に次の式がある.-(dN/dt)=Nλ.ここで,Nは原子の数,tは時間(s),λは崩壊定数である.(dN/dt)は単位時間あたりの原子の減少量つまり放射能ということになり,Bqの単位で表す.また,λ=(ln 2)/Tであり,ln 2=0.693,Tは半減期である.さらに,原子の数NはN=(N_A)×(W/A)で表される.(N_A)はアボガドロ数で,Wは質量(g),Aは質量数である.これら3つの式を組み合わせると,次の式が成り立つ:

(dN/dt) = (ln2)/T ・(N_A) ・(W / A)

これを,Wについて解くと,

W = ((A ・T )/ (ln 2 ・(N_A)) )・(dN/dT)となる.あとは,文字に数字を入れると上の数字が出てくる.
N_A = 6.02×10^23,T= 30.02(y)×365(days)×24(h)×3600(s),A=137(Cs-137の137).1kBqあたりの…とあるように,放射能の単位がBqではなくkBqであることに注意.

他の核種でも同様に計算できる.

ふっかつ

謎の風邪から復活しました(たぶん).
まだ,咳が出るけど,普通に生活できるようになりました.

謎の風邪のせいで,休日2日分もったいないことをしてしまった.

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ところで,九州新幹線2枚きっぷの設定区間が追加になるそうだ.
JR九州のサイト(2011年9月21日)
http://www13.jrkyushu.co.jp/newsreleaseweb.nsf/GeneralFrameset?OpenFrameSet

自宅⇔博多⇔新水俣
・九州ネットきっぷ 13340 + 320 = 13660 (指定席,自由席両方可)
・九州新幹線2枚きっぷ 13000 (自由席,指定席変更は片道510円プラス)
ということだ.快適な指定席(2+2列)か,賢く自由席(N700系は3+2列)か…,どっちがいいものか?

9月22日 13765歩