半減期と放射性崩壊の計算機

実在の同位体、半減期の式、確率的な原子フィールド、残存量、相対放射能を使って放射性崩壊をシミュレーションします。

期待曲線

原子フィールド

未崩壊の原子 崩壊した原子
半減期 -
残存 -
崩壊済み -
相対放射能 -
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よくある質問

半減期とは何ですか?

半減期とは、不安定な原子核の半分が平均的に崩壊するまでの時間です。1半減期後に50%、2半減期後に25%、3半減期後に12.5%が残ります。

原子フィールドが正確な割合と一致しないのはなぜですか?

放射性崩壊は確率的です。式は大きな試料の期待値を示し、原子フィールドは個々の原子にランダムなしきい値を与えてシミュレーションします。

放射能メーターは残った原子数と同じですか?

単一の同位体では、放射能は未崩壊の原子核数に比例します。原子が30%残るなら、瞬間的な放射能もおよそ30%です。

放射性炭素年代測定に使えますか?

概念理解には使えます。実際の年代測定では校正曲線、汚染、試料処理も補正します。

すべての同位体は1つの安定生成物に崩壊しますか?

そうとは限りません。複数の娘生成物を含む崩壊系列をたどる同位体もあります。このツールは親同位体の半減期をモデル化します。

# 放射性半減期計算機: 残存原子、放射能、同位体の例

この放射性崩壊計算機では、不安定な同位体が一定時間後にどれだけ残るかを推定できます。半減期の式、実在の同位体への適用、残存する親核種、崩壊済み原子核、放射能の低下を調べる検索意図に対応します。使用する式は N(t) = N0 x (1/2)^(t / T1/2) です。N0 は初期の親原子核数、N(t) は時間 t 後の期待残存数、T1/2 は半減期です。
経過時間 係数 残存する親核種 相対放射能
0半減期(1/2)^0100%100%
1半減期(1/2)^150%50%
2半減期(1/2)^225%25%
3半減期(1/2)^312.5%12.5%
5半減期(1/2)^53.125%3.125%
10半減期(1/2)^100.098%0.098%

# 同位体の例と結果の読み方

同位体 およその半減期 主な用途 結果が示すこと
炭素145,730年放射性炭素年代測定かつて生物だった物質に残る炭素14の放射能。
ヨウ素1318.02日医療治療と核事故数日単位で放射能がどれだけ速く下がるか。
テクネチウム99m6.01時間診断画像有用な医療放射能が臨床の1日の中で低下する理由。
ウラン23844.7億年地質年代測定長寿命同位体が地球史のスケールで測定可能な理由。
ラドン2223.82日屋内放射線気体の被ばく源がどのように変化するか。
単一の親同位体では、放射能は未崩壊の原子核数に比例します。原子フィールドは個々の崩壊のランダム性を示し、大きな試料では滑らかな指数曲線に近づきます。このモデルは1つの半減期で親同位体を扱います。実測では検出器効率、背景放射線、分岐比、娘生成物、生物学的排出、化学形、遮へい、校正曲線が必要になる場合があります。医療指示、線量評価、実験室分析の代わりには使わないでください。

参考文献