放射能（ベクレル）計算機とは？
この計算機は、純粋な放射性同位体が一定の質量あたりに放つ放射能（ベクレル：Bq）、つまり1秒間に起こる原子核の崩壊数を求めます。1ベクレルは「1秒間に1回の崩壊」を意味します。一覧から核種を選ぶと半減期とモル質量が自動入力されます（独自の値を直接入力することも可能）。あとは物質の質量を入力すれば、全体の放射能と1グラムあたりの放射能が表示されます。なお本ツールは純度100％の単一同位体を前提としています。
使い方
1) 放射性物質を選ぶか、半減期とモル質量を自分で入力します。2) 半減期の単位（秒・分・時・日・年）を設定します（1年はユリウス年として365.25日で計算します）。3) 数量xとその質量の単位（g・mg・μg）を入力します。計算結果には、全体のBq、読みやすい接頭辞付きの単位（kBq・MBq・GBq・TBq・PBq・EBq）に換算した同じ値、そして1グラムあたりのBqが表示されます。
計算式
原子数は \( N = \dfrac{m}{M} \times N_A \) で求まります。ここで \( N_A = 6.02214 \times 10^{23} \) ／mol（アボガドロ定数）です。放射能 \( A = N \times \lambda \) であり、崩壊定数 \( \lambda = \dfrac{\ln 2}{T} \)、Tは秒単位の半減期です。したがって
$$ A = N \cdot \lambda = \frac{m}{M}\,N_A \cdot \frac{\ln 2}{T_{1/2}} $$となります。
計算例
ヨウ素131、半減期8.0252日、モル質量131 g/mol、質量100 gの場合。\( T = 8.0252 \times 86400 = 693{,}377.28 \) 秒。\( N = \dfrac{100}{131} \times 6.02214 \times 10^{23} = 4.597 \times 10^{23} \) 個。\( \lambda = \dfrac{\ln 2}{693377.28} = 9.9966 \times 10^{-7} \) ／秒。\( \text{Bq} = 4.597 \times 10^{23} \times 9.9966 \times 10^{-7} = 4.595 \times 10^{17}\ \text{Bq} \)、つまり約459.5 PBqです。1グラムあたりでは \( 4.595 \times 10^{15} \) Bq/g となります。
よくある質問
ベクレルとは何ですか？ 1 Bqは1秒間に1回の放射性崩壊が起こることを表します。古い単位であるキュリー（Ci）は \( 3.7 \times 10^{10} \) Bq に相当します。
なぜ半減期を秒に直すのですか？ Bqは1秒あたりの崩壊数を数える単位のため、崩壊定数も「毎秒」の単位でなければなりません。よってTを秒に換算する必要があります。
純粋な同位体を前提としていますか？ はい。同位体濃度100％を前提に計算します。混合物の場合は、含まれる放射性同位体の割合を掛けて補正してください。
