理系-時事問題 地球全体-１年あたりの天然由来のトリチウム 7京Bq
Q.
トリチウムの７京ベクレル分の質量は？ ・・・ 水のかたちで 約1.3kg
【 以下、計算過程 】
Ｎ(t) ：原子数(時間 tのとき) [個]
Ａ(t) ：放射能 [個/秒]
[=Bq (ベクレル)]
λ ：崩壊定数 [/秒]
λ = ln(2)/約12.3年 = 0.6931 / 12.3年 = 0.056[/年] = 0.6931/(12.3×365日×24h×60分×60秒) = 1.787×10(-9)[/秒]
wikipedia の 『半減期 』 放射能 (Ａctivity) を読むと
Ａ(t) = λ Ｎ(t) とのことなので
Ａ(0) = λ Ｎ(0) [個/秒]
[=Bq (ベクレル)] ← これが、 ７京ベクレル Ａ(0) = 7×10^(16)
したがって、
∴ Ｎ(0) = Ａ(0) / λ = 7×10^(16) [個/秒] / 1.787×10(-9)[/秒]
= 3.91 ×10^(25) [個] / 6.02×10^(23) [個] ← アボガドロ数 ・・ 高校1年？
= 64.9 [mol] (mol : 無次元数)
H(水素) + O(酸素) + T(三重水素) = 1g + 16g + 3g = 20 g/mol なので
※T(三重水素) + O(酸素) + T(三重水素) は、考えないことにした。( 概算がわかればいいので )
64.9 [mol] × 20 g/mol ≒ 1298g ≒ 1.3kg