放射線物質の半減期と放射線の強さ

wikipediaの半減期を見ると、ウラン238の半減期は約44億年のようです。
wikipediaを一通りよんだのですが、認識があっているかわかりません。
どうか教えてください。

ウラン238が44億年調度で半減期がくるとします。
ウラン238の原子が、コップに88億個入っているとします。
Q.1　半減期が44億年とわかるのは、88億個の中の44億個の原始が22億年ちょうどで崩壊するのを観測？して算出しているのでしょうか？

Q.2　WIKIによると、44億個の中の原子をみていてどれが次に崩壊するかは特定できないと書いているように思います。この認識であっていますか？

Q.3　Q.1の続きですが、88億個中の44億個が崩壊するということは、一秒に一個の原子が崩壊する認識であっていますか？

Q.4 　ウラン238の原子８８億個がちょうど、（たとえが悪いですが・・・・）飲食物についていて、かつ
重さが丁度1Kgだとすると、1Bq/Kgということになるのでしょうか？

よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： Tacosan 回答日時： 2011/03/30 23:09

この辺は確率的なものなので, 以下の説明も厳密なものでないことはあらかじめお断わりしておきます.

Q1. 「88億個の中の44億個の原始が22億年ちょうどで崩壊する」としたら, 半減期は 22億年ですね (88億個のうちの 44億個はちょうど 1/2 だから).
まあそんな観測は実際には不可能なわけで, 当然もっと短い期間を見ます. 例えば, 「半減期」で 1/2 になるなら「半減期の半分」では 1/√2 (およそ 70 %) になっているはずです.

実際にはもっと半減期の長い放射性核種も知られていて (1000京年を越えるものも知られている), そんなやつらで「実際に半減期までまつ」のはほとんど不可能でしょう....

Q2. それで OK.

Q3. NO. 「88億個中の 1個」が崩壊する期間に, 「44億個中の 0.5個」しか崩壊しません. ということは, 「最初のうち」と「半減期がたったころ」では, 同じ「1秒」でも崩壊する原子の数は変わります.

Q4. という Q3 の説明が理解できればこれも NO であることが理解できるかと.

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%93%E3%82%B9% …

この回答への補足

返信ありがとうございます。

>>Q1. 「88億個の中の44億個の原始が22億年ちょうどで崩壊する」としたら, 半減期は 2
>>億年ですね (88億個のうちの 44億個はちょうど 1/2 だから).
>>まあそんな観測は実際には不可能なわけで, 当然もっと短い期間を見ます. 例えば, 「半観測は不可能なんですね。
顕微鏡?などで観測しているかと思っていました。

>>実際にはもっと半減期の長い放射性核種も知られていて (1000京年を越えるものも知ら
>>ている), そんなやつらで「実際に半減期までまつ」のはほとんど不可能でしょう....
観測が不可能なのに、どうして半分に減る期間を正確に測定できるのでしょうか？

>>Q2. それで OK.
了解しました。

>>Q3. NO. 「88億個中の 1個」が崩壊する期間に, 「44億個中の 0.5個」しか崩壊しませ
>>ん. ということは, 「最初のうち」と「半減期がたったころ」では, 同じ「1秒」でも崩
>>壊する原子の数は変わります.
>>Q4. という Q3 の説明が理解できればこれも NO であることが理解できるかと.
なるほど。ということはウラン238の原子が野菜1Kgに付着している場合、最初だけ0.5ベクレル/Kg 　22億年後に測定した場合、0.25ベクレル/Kgとなる認識であっていますか？

追加で質問なんですが、放射性物質が崩壊するときのみ放射線を出すとどこかで読んだことがあります。そうなると、同じ原子量？の場合、半減期が長いほうが、放射線をあびるということであればより安全ということでしょうか？

よろしくお願いいたします。

補足日時：2011/04/03 08:06