No.1ベストアンサー
- 回答日時:
放射性物質は、半減期に等しい時間が経過する毎に、量が半分になって行きますから、
半減期の2倍の時間が経過すると、量は4分の1
半減期の3倍の時間が経過すると、量は8分の1
半減期の4倍の時間が経過すると、量は16分の1
半減期の5倍の時間が経過すると、量は32分の1
・
・
・
半減期のn倍の時間が経過すると、量はnの2乗分の1
と言う具合に減って行きます。
この事から考えますと、
半減期に等しい時間だけ前の時代では、「現在残っている放射性物質の量」の2倍の量の放射性物質が存在していた事になり、
半減期の2倍の時間だけ前の時代では、量は現在の4倍
半減期の3倍の時間だけ前の時代では、量は現在の8倍
半減期の4倍の時間だけ前の時代では、量は現在の16倍
半減期の5倍の時間だけ前の時代では、量は現在の32倍
・
・
・
半減期のn倍の時間だけ前の時代では、量は現在のnの2乗倍
存在していた事になります。
例えば、半減期が30.04年の137Csの100年前の存在量は
2^(100[年]÷30.04[年])≒2^3.329≒10.05
と言う計算から、現在の10.05倍であった事が判ります。
同様の計算を238Uや235Uに対しても行い、今から20億年前には、現在の何倍の量の238Uや235Uが存在したかを計算すれば良い訳です。
但し、238Uや235Uの場合には、最初から238Uや235Uとして存在していたものが、そのまま単純に崩壊する事で、減り続けて現在の量になったものであるのに対し、
234Uの場合は、最初から234Uとして存在していたのではなく、
238Uが半減期4.47×10^9年でα崩壊して234Thになる
↓
234Thが半減期24.1日でβ崩壊して234Paになる
↓
234Paが半減期1.17分でβ崩壊して234Uになる
と言う過程で238Uが元になって生じたものですから、崩壊して減って行くだけではなく、新たに生成された234Uが付け加わって行くため、上記の式では234Uの量を計算する事は出来ません。
途中の234Thや234Paの半減期は、238Uの半減期と比べて極端に短いため、238Uが崩壊すると、速やかに234Uが生成すると見做す事が出来ます。
又、234Uの半減期である2.45×10^5yは、238Uの半減期である4.47×10^9yと比べば、1万8千分の1にも満たない短い時間ですから、238Uから生成した234Uも、生成した端から速やかに崩壊して行く事になります。
このため、234Uの半減期である2.45×10^5yに比べて十分に長い時間が経過した後では、238Uの量に対する234Uの存在比は一定の値に落ち着く様になります。
地球に存在する238Uは、元々宇宙空間に漂っていたものが、地球が形成された際に、他の物質と共に地球に落ちてきたものです。
地球が誕生した約46億年前から、設問にある20億年前までに経過した時間は、234Uの半減期である2.45×10^5yに比べて十分に長い時間ですから、238Uの量に対する234Uの存在比は、20億年前も現在と同じ値であったと考える事が出来ます。
そこで、半減期と経過時間から求めた20億年前の238Uの量に、現在の238Uの量に対する234Uの存在比(ウラン全体に対する234Uの存在比ではない事に注意)の値を掛ければ、20億年前の234Uの量を求める事が出来ます。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 化学基礎の問題です。 ホウ素Bには.10B.11B の同位体がある。10Bには相対質量が10.0で存 1 2023/05/12 14:20
- 数学 パズルWaterSortの解は必ず存在するの? 5 2022/10/13 06:50
- 物理学 力学の問題です。質量m1、速度v1の物体Aと質量m2、速度v2の物体Bがx軸上を等速直線運動していて 2 2022/12/24 13:26
- 数学 代数の問題です。8次の置換について質問です。 (1 2 3 4 5 6 7 8)上段 (6 3 8 2 2023/02/08 18:33
- 哲学 これだけ書いて殆ど変わらないのに 私に何をしろというのだろうか? 21 2022/05/16 17:26
- 筋トレ・加圧トレーニング 減量期に体脂肪率の変化がないことが気になっています 2 2022/08/18 21:24
- 物理学 とある問題の解説に ばね定数と自然長の等しい2つのばねに,それぞれ質量が大きい物体と小さい物体をとり 4 2022/12/21 13:46
- 数学 代数学 環 1 2022/10/12 17:29
- USTREAM ★YOUTUBEの登録者数についての質問です 1 2022/06/23 02:00
- 化学 高校化学 同位体 同素体 2 2023/07/10 07:19
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
CPMとBq(ベクレル)の違い
-
睡眠薬サイレース0.5ミリの半減...
-
γ線の放出エネルギー
-
水で放射線は洗い落とせるもの...
-
鉛と放射線
-
放射線物質の保管方法を教えて...
-
核異性体転移物質の質量数
-
放射線、放射能ってどういうも...
-
なぜ、イオンのM殻は18個まで入...
-
ダークマターが太陽系にない理由
-
電子ビームを利用した機器
-
物理の世界では、物質と反物質...
-
普段の生活の中での位置エネルギー
-
虚数時間と無限宇宙
-
波動関数のプサイとファイの違い
-
もう、何も頑張りたくないです...
-
フェルミエネルギー
-
「ダブルダブレットとトリプレ...
-
次元と思われるものには、何が...
-
「U = mgh」の「U」は何の略な...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
睡眠薬サイレース0.5ミリの半減...
-
広島に原爆が落ちたとき、もし...
-
鉛と放射線
-
CPMとBq(ベクレル)の違い
-
冷蔵庫の中は放射能をシャット...
-
鉛は放射線遮っても、なぜ、放...
-
プルトニウムとかウランとか人...
-
電離箱線量計の方向依存性について
-
γ線の放出エネルギー
-
質量減弱係数
-
宝石の処理の際の放射線照射っ...
-
セシウム137の核反応について
-
Bq⇔Gyの換算って可能ですか?
-
ウランが鉛に?
-
水で放射線は洗い落とせるもの...
-
放射性同位体はなぜ無くならない?
-
放射線物質の保管方法を教えて...
-
【科学】放射能ってブラックラ...
-
統計について
-
γ線エネルギースペクトルから放...
おすすめ情報