令和6年度 問35 化学プロセス

一次反応で崩壊するヨウ素131の半減期は、8日である。ヨウ素131に基づく放射能の量が、ある値から80日後に10,000 Bq(ベクレル)になった。放射能の量の初期値に最も近い値はどれか。ただし、Log100.5=-0.301である。

104 Bq
105 Bq
106 Bq
107 Bq
108 Bq
正答
④ 10 7 Bq

正答は4番です。

半減期は不安定な原子核の半数(半分)が崩壊するのにかかる時間を意味します。

まず、1回の半減期を迎えるのに8日かかるため、80日 ÷ 8日/回=10回迎えたことが分かります。

初期の放射能の量をNとします。するとN / 210=10,000と立式できますのでNを求めます。

N / 210=104
log10(N / 210)=log10(104)
log10(N × 0.510)=4
log10(N) + log10(0.510)=4
log10(N) + 10 × log10(0.5)=4
log10(N) + 10 × (-0.301)=4
log10(N) - 3.01=4
log10(N)=7.01
N=107.01

よって最も近い値は107 Bqです。

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