泥排水処理技術を通じて地球環境に貢献する 株式会社 ネオナイト
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お水の処理道 / セシウムのベクレル→質量の変換
2011.4.18(月)
記事カテゴリー: 研究開発・PCB
セシウムの基準が、3/17以降、
飲料水や牛乳などの基準が1kgあたり200ベクレル、
野菜や肉などの基準が1kgあたり500ベクレルになったそうです。
感覚的に分かりにくいのでベクレルを質量に変換できないか調べてみました。
(あくまでも自分で調べた結果ですので、正しくないかもしれません。)
1ベクレル = 0.31ピコグラム
ニュースでは1500億ベクレルとか、15万ベクレルとかでてきますので、
そこも直してみました。
10万ベクレル = 31ナノグラム
1000億ベクレル = 31ミリグラム
なので、200ベクレルは62ピコグラム、
500ベクレルは155ピコグラムのようです。
まだ感覚的に分かりにくいので、身近なものでたとえてみました。
2mの背の高さの人が1円玉をもっている。
→その肩に2mmの(ダニみたいな)そっくりな人形が乗っている。手にはそっくりな1円玉がある。
→その肩にも同じような人形と1円玉
→その肩にも同じような人形と1円玉
→その肩にも同じような人形と1円玉=そのときの人形の大きさが2ピコメートルで一円玉の重さが1ピコグラム。
とほうもなく小さな値のようですが、ダイオキシンの基準値などに使われています。
以下計算式です。
ベクレル・・・1秒間に崩壊する原子の数
半減期・・・・崩壊して半分になるときの時間
崩壊定数・・・崩壊する数は、崩壊前の数に比例する。比例定数を崩壊定数という。
(崩壊する数=崩壊前の数×崩壊定数・・・・①)
(崩壊定数=ln2/半減期という関係がある)
・質量数M、崩壊前の原子の数をN個、半減期をT秒、Aベクレルの質量を求める。
1秒後に崩壊する原子の数は、①より、N*ln2/T個 = Aベクレル
よって、N=AT/ln2
原子の数・・・質量Mの原子をMグラムとる。これに含まれる原子の数をアボガドロ数という。
なので、原子一個の質量は M/アボガドロ数 (グラム)
原子N個の質量は、A*M*T/ln2/アボガドロ数 (グラム) となる。
セシウム137から、質量数137、半減期30年(9.4*10^8秒)、ln≒0.7を代入します。
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