放射能とベクレル
放射能（activity）は単位時間あたりの核変換数です。SI単位ベクレルは 1 Bq=1秒あたり1回の核変換。これは線源の性質であり、検出器の計数率、吸収線量、生物学的影響とは別の量です。
放射能は崩壊率である
N 個の不安定核があり、各核の崩壊定数が λ なら、期待される放射能は A=λN です。親核種数が指数関数的に減れば、A も同じ因子で減少します。
放射能計算器
ベクレルはエネルギーの単位ではない
同じ放射能の二つの線源でも、一回の崩壊で出す粒子や光子のエネルギーは大きく違うことがあります。Bq は「毎秒何回の核変換か」を数えるだけで、一回あたりのエネルギーも吸収線量も示しません。
したがって Bq、Gy、Sv は互いに置き換えられる単位ではありません。
計数率と放射能が異なる理由
検出器が記録するのは放出放射線の一部だけです。立体角、距離、吸収、検出効率、エネルギーしきい値、バックグラウンドが計数率に影響します。
計数率から線源放射能を求めるには校正された測定モデルが必要です。
放射能・半減期・核数の関係
λ=ln2/T½ なので、同じ N なら半減期が短い核種ほど放射能は大きくなります。異なる核種を同じ質量で比べるには、モル質量とアボガドロ定数から核数 N へ換算する必要があります。
つまり質量だけから放射能を決めることはできません。
例題
1. 核変換数をBqへ
解答
60 s に2400回なら平均放射能は 2400/60=40 Bq。
2. A=λNを使う
解答
N=5.0×10⁸、λ=2.0×10⁻⁴ s⁻¹ なら A=1.0×10⁵ Bq。
3. 放射能と計数を分ける
解答
10 kBq の線源でも検出器が10000 counts/sを示すとは限りません。幾何、吸収、効率、バックグラウンドが効きます。