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ベクレル

ベクレル, by Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki?curid=1... / CC BY SA 3.0 #原子物理学 #放射線 #放射能の単位 #SI組立単位 #エポニム ベクレル ベクレル（英語：becquerel、記号: Bq）とは、放射性物質が1秒間に崩壊する原子の個数（放射能）を表す単位である。 たとえば、ある放射性物質について8秒間に原子が370個だけ崩壊するのであれば、その放射性物質の放射能は46.25ベクレル(Bq)である。 ベクレルという名称は、ウランの放射能を発見しノーベル物理学賞を受賞したフランスの物理学者アンリ・ベクレルに因む。かつては壊変毎秒（かいへんまいびょう、dps; decays per second / disintegrations per second）と言ったが1975年の国際度量衡総会にて、この名称になった。 ベクレルは、SI基本単位により s で組み立てられる組立単位である。 ベクレルは数値の桁が大きくなるため、 などのSI接頭辞を使用することが多い。mBq（ミリベクレル、10Bq）などの小さいほうのものもよく用いられる。 ほか、放射性物質１L（リットル）あたりのベクレルは [Bq/L]、放射性物質１kgのあたりのベクレルは [Bq/kg] で表される。 かつては、1gのラジウムの放射能を表すキュリー（記号Ci）という単位が用いられていた。 一般に電離作用をもたらす放射線は人間にとって有害である。人体への放射線の影響を考えるときのもっとも重要な量は、放射線と人体との相互作用によって人体が吸収したエネルギーの量、吸収線量（単位：グレイ[Gy]）である。 また、確率的影響の発生を制限することを目的とした放射線防護の領域においては、放射線の種類やエネルギー量の違いによる放射線の生物影響の違いを平準化し、さらに臓器の違いについて平準化し和をとった実効線量（単位：シーベルト[Sv]）が用いられる。 ベクレルなどの放射能の単位は、放射性物質から放射線がどのぐらいでてくるのかという事を表す物理量であり、出てきた後の放射線が物質や人体とどのように相互作用するのかはベクレルだけからは一切わからない。 同ベクレルの放射能が存在しても、その人体への影響は線源の形状・遮蔽の評価、吸収線量や放射線の種類やそのエネルギーなどの条件によって異なる。 つまりは放射性物質が異なれば例え放射能が同量であっても、放出する放射線の種類やエネルギーは異なるということである。どのような状態で放射性物質が存在するのか、測定位置までの距離はどのぐらいあるか、測定者と線源との間にある物質の遮蔽によりどのぐらい放射線が遮られるかなどによっても影響が変わってくる。そのため、その他の情報を一切伏せてただ放射能が合計何ベクレルある、ということだけでは判断することができない。またシーベルトからベクレルに換算することもそういった条件がわからない限り難しい。 もちろんベクレルからシーベルトへの換算が絶対に不可能というのではなく、さまざまな条件がわからない限り単純計算では難しいというわけである。 実験的に放射能を測定する場合、対象の物質や性質がわかっているならば、放射能が時間変化で急激変化しない場合はカウント数と放射能の強さをあらかじめ測定しておいて、相対的な差で放射能を測定するなどの手法が用いられる。 ただし、半減期が経過すれば、原子数は半分になる。放射能は原子数に比例するため半減期が経過すれば放射能も半減してしまう。そのため、 半減期が極めて短い原子核・素粒子であれば、相当高感度・高性能の測定器が必要となる。逆に半減期が極めて長い場合や放射能が極めて低い場合もめったに放出しない放射線を確実に検出せねばならないため、これも高い技術力が要求される ここでは具体例として、1グラムのラジウム226に何個のラジウム226原子核が含まれていて、それが何ベクレルの放射能を持っているのか大まかに実際に計算する。 崩壊定数 λ を持つ放射性同位体 N 個の放射能を A [Bq] とするとき、 であることを用いる。 純粋な（ほかの物質が混じっていないラジウム226のみからなる）物質 1g を構成する原子の個数 N を求める。 高校化学において、アボガドロ定数 N = 6.02 × 10 個の質量数 M の原子の重量 [g] は M [g] であるので、 である。ラジウム226であれば M = 226 であるので、 となる。 ラジウム226が N 個あるときの放射能を A [Bq]とする。 A = λ N が成り立ち N は既に求めているので崩壊定数 λ を求めて掛け合わせればよい...