放射性崩壊の半減期計算機
放射性試料が一定時間後にどれだけ残るか、ある量まで崩壊するのにどれだけかかるか、半減期はどれくらいかを求めます。
N = N₀ × (½)^(t ÷ t½)
N₀は最初の量、Nは時間t後に残る量、t½は半減期です。量にはどんな単位(g、%、原子数)でも使え、tとt½には同じ時間の単位を使います。
結果 · 残りの量N = 25
計算機の使い方
「求める値」で求めたいものを選び、残りの3つを入力します。量はグラム、ミリグラム、パーセント、原子数のどれでもかまいませんが、2つの量は同じ単位にします。同様に、時間と半減期も年や日など同じ単位にします。
例題:炭素14
炭素14の半減期は約5,730年です。半減期2回分の11,460年後には、100 gの試料は100 × ½ × ½ = 25 gになります。炭素14が25%残っている試料の年代を求めるには、tを解きます。5,730 × log₂(100 ÷ 25) = 11,460年です。
半減期の意味
半減期は、試料中の放射性の原子核の半分が崩壊するまでにかかる時間です。最初の量には関係せず、半減期1回で½、2回で¼、3回で⅛が残ります。
各原子核はランダムに崩壊するため、半減期は多数の原子についてのもので、1個の原子がいつ崩壊するかを表すものではありません。
よくある質問
何回かの半減期後の残量はどう計算しますか?
半減期1回につき、最初の量に½を1回掛けます。N = N₀ × (½)ⁿ、n = t ÷ t½です。3回の半減期後に80 gは80 × ⅛ = 10 gになります。
半減期は温度や圧力で変わりますか?
いいえ。放射性崩壊は原子核の内部で起こるので、ふつうの熱、圧力、化学反応では半減期は変わりません。