放射性物質、たとえば炭素14は放射線というエネルギーみたいなのを出して窒素14になると思います。
そんなふうな過程を放射性崩壊というと思うのですが、放射性崩壊には速度というか半減期というものがあります。
炭素14は5730年、ヨウ素131は8日。放射能の強さは単位時間あたりに崩壊する原子数に比例するらしいので、たぶんヨウ素131は恐ろしく放射能が強いような気がします。
この場合のエネルギーはどんなふうに計算できるのですか。熱量とかに換算できるのでしょうか。
福島原発問題のせいで放射性物質というものに興味を持つようになってしまいました(汗)
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
例えば炭素14は、ベータ崩壊で、崩壊エネルギーは0.156MeVだそうです。
MeVという単位は、メガ・エレクトロン・ボルト、と読みますが、
1eV = 1.602×10^-19 J
だそうです。
ヨウ素131は、ベータ崩壊+ガンマ崩壊で、崩壊エネルギーは0.971MeVだそうです。
ヨウ素131は質量数が131だから、1mol=6.02×10^23個で131g
1gあたり4.60×10^21個あるわけですね。
これが8日で半分になるので、2.30×10^21個が崩壊して、
2.30×0.971で2.233×10^21MeV 2.233×10^27eV
2.233×10^27×1.602×10^-19 = 3.578×10^8J
8.55×10^4kcal
ヨウ素131 1gから8日間で8万5千キロカロリーのエネルギーを放出する、ということですかね。
50人分の1日の摂取カロリーくらいですね。
なんか、計算が間違っていそうです。
ありがとうございます。計算式を追ってだいぶ理解できました(^_^)
MevからeVへの変換をするときに21乗から27乗に桁があがっていますよね。パソコンとかのKが1000でMがその1000倍だから、6個ゼロが増えたのですね。
ヨウ素131が1gで8万5千キロカロリーくらいですか、質量から考えるとかなりのエネルギーですね・・・。
ところで、こんなふうに計算できることを私は全然知らなかったのですが、回答者さまはどうやって勉強したのですか? こういう科学的な計算をして現象を説明できることにあこがれます。
「炭素14は、ベータ崩壊で、崩壊エネルギーは0.156MeV」ということもどうやって調べたのか知りたいです。理科便覧みたいなものに載ってるのでしょうか。教えてくださいm(_ _)m
No.2
- 回答日時:
#1です。
恥ずかしながら、データソースはすべてWikipediaです。
おそらく、理科の資料集などにもある程度載っていると思いますが、Wikipediaならだいたいの情報がありますからね。
あとは適当に単位の換算をしまくっただけです。
単位の換算だけなら、Googleの検索で「0.1MeVをJで」とか入力すると、表示されたりします。
まぁ、すごいエネルギーが得られるからこその、発電なんですよね、きっと。
ちょっとしかエネルギーを放出しないなら、発電に利用しようなんて誰も思わないでしょうし。
細かい情報ありがとうございます。
ウィキペディアで炭素について見てみました。右側の表みたいなところにβ- 0.156と書いてありますね。
これがベータ崩壊とか、単位とか易しくは書いていないので、ある程度予備知識のある方でないとわからないと思いますよ(^_^;
それから、Googleの検索窓すごいですね・・・。電卓みたいなのが表示されて単位の換算の結果が出力されるのですね。
いろいろ自分で調べたり考える方法を教えていただいてありがとうございました。教えてgooでみなさんに助けてもらって、でもそれだけだはなく最終的には自分で問題を解決できる力がほしいですから。
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
- 数学 次に書く数学の問題を解いて欲しいです。放射性物質はそのときの物質量に比例して崩壊します。放射性物質の 3 2022/04/29 21:18
- 事件・事故 2011.3.11 原発事故について 3 2022/06/28 20:28
- 環境・エネルギー資源 福島原発汚染水1リットルを飲むこともできるという発言で論議を呼んだ英国オックスフォード大 5 2023/05/20 07:14
- その他(自然科学) 電磁波の周波数と熱について教えて下さい。 電磁波の波長とエネルギーについて、雑学として興味があります 6 2022/04/18 20:00
- 物理学 蓄光のメカニズムについて 熱放射と違いがあるのか お世話になります。 蓄光のメカニズムについてご教授 2 2022/03/29 13:14
- その他(災害) 福島第一原発の事故で撒き散らされた放射性物質の量は 2 2022/10/29 17:27
- その他(災害) 日本の放流する放射能汚染水、韓国の海にどのような影響?…韓国への影響の情報の不足というのは…… 3 2022/07/29 16:39
- 政治 絶対無くしてはいけない物は、どうしたら良いですか? 3 2023/02/01 23:26
- その他(自然科学) トリチウム処理水 9 2023/05/06 19:13
- 物理学 技術士 専門科目 1 2022/11/25 20:37
おすすめ情報
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
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
-
1秒間に太陽から放出されるエ...
-
ペタジュール(PJ)とは?
-
1kJ(ジュール) イコール...
-
リニアモーターカーについて
-
永久機関の作り方を教えてくだ...
-
太陽光発電のパネルは何故黒い?
-
電気に代わるエネルギーって、...
-
電気エネルギーの問題
-
永久機関
-
水力発電で永久機関2?
-
フリーエネルギーって本当にあ...
-
核分裂であろうと核融合であろ...
-
水爆以上の兵器は可能?
-
小千谷市の永久機関を利用した...
-
マグニチュードMはエネルギーE...
-
爆風で吹き飛ばないのか?
-
物質をエネルギーに変換できま...
-
放射性崩壊のエネルギーの計算...
-
「天使と悪魔」の中の反物質に...
-
電気・エネルギー・電波・・・...
おすすめ情報