• ベストアンサー

現在のカリウムには放射性のカリウム40が0.0117%含まれている。そ

現在のカリウムには放射性のカリウム40が0.0117%含まれている。その半減期は1.277×10^9yである。45億年前のカリウム中のカリウム40の存在比を求めよ。 この問題を教えてください。

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • swisszh
  • ベストアンサー率64% (242/377)
回答No.2

1)放射性の速度式は ( At ) = ( Ao ) exp (-k t ) で表されると理解すると、この式の表現は一次反応式で、多分知っているでしょう。  2)半減期 から k を 求める、 ( At )=0.5x ( Ao ) から 0.5 = exp ( -k x 1.277x10^9) から   ln (0.5) = -k x 1.277x10^9 から  k = 0.5428x 10^(-9) 3) 45億年=4.5x10^(9) と k を 上の式 に入れると ( At ) = ( Ao ) exp (-0.5428 x 4.5 ) から   ( At ) = ( Ao )x 0.08693  と なる、すなわち、はじめの (Ao) が 45億年後に 0.08693 (Ao) と   なる。ということは、はじめの8.693% いいかえれば 1/0.08693 = 11.504 倍小さくなる。 4)現在 の K(40) が 0.0117% だから、 45億年前は11.504倍おおきい、0.0117x11.50=0.135% 5) wakatta ?

その他の回答 (1)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

「半減期」がなにかわかってます?

関連するQ&A

  • 放射性物質と半減期と放射線量

    セシウム134は半減期2年  カリウム40は 半減期12億年  なので 同じ放射線量でも、セシウムの方が影響は大きい と主張している方がいます (両方が同じ100ベクレルでもセシウム134の方が生体に与える影響が大きい) この主張に非常なる疑問を感じているのですが、ご存知の方は教えてください 核種による放射線の特性とそれによる生体への影響の違いは、とりあえず無視するとして(この前提についても教えてください) 例えば 同じ500ベクレルなら、影響は同じだと思うのですがこのことについて 同じ放射線量を発生するのに、半減期の長い物質の方が半減期の短い物質より(その瞬間には)多量に存在しているだけのことだと思います、このことについて (同じ放射線量を発生している場合、カリウム40はセシウム134の12億/2倍存在している) よろしくお願いします

  • 放射化学の計算問題がとけないです

    2問あるのですが (1)塩化カリウム300gのなかの40^(質量数)Kの放射能はいくらか? 塩化ナトリウムの式量は75、40^Kの同位体存在比は0.012% 半減期は4.0×10^16秒、アボガドロ定数を6.02×10^23とする。 放射能=λNなので N=300/75×6.02×10^23=2.408×10^24 原子数までは出せたのですが同位体存在比の使い方がわかりません。 半減期はλ=0.693/TのTに代入で大丈夫でしょうか? どなたか教えてください。 もう一つは永続平衡の問題で (2)2.26mgの226^Ra(半減期1.60×10^3)と放射平衡にある222^Rn(半減期1.05×10^-2)のモル数に近い値は? (1)2.2×10^-3 (2)1.0×10^-5 (3)1.8×10^-8 (4)6.6×10^-11 (5)3.0×10^-13 これなんですが参考書に N2/N1=λ1/λ2=T2/T1とゆう式があったので 0.00226mg/226=0.00001 mol N1=0.00001×6.02×10^23=6.02×10^18 N2/N1=T2/T1なので X/6.02×10^18=1.05×10^-2/1.60×10^3 としてXをもとめてアボガドロ定数で割っても答えがへんてこになります。 考え方がまちがってるのでしょうか? どなたかアドバイスお願いします。

  • 放射化学の問題

    人体を構成されるカリウムは0.3%を占める。天然のKは(39)Kと(40)Kから成り、それぞれの存在比は99.988%と0.012%。体重60kgの人の体内に含まれる(40)Kの放射能の量はいくらか(kBqで求めよ)? 条件:(40)Kは半減期1.3X10^9yの放射性核種である。 この問題は5.5kBqであることが求めれました!! さらに問題には続きがあり…(40)Kの89%は最大エネルギー1.32MeVのβ(マイナス)線を放射する。このβ線の平均エネルギーが総て人体に吸収されるとして1年間の吸収総量はいくらか(mGyで求めよ)? 条件:1MeV=1.6X10^-13Jである。 …という問題なんですが単位など変換して解こうと努力しましたがいまひとつ分かりません。なにかヒントになることでもいいのでお願いします。

  • 放射線物理学の問題について

    放射線物理学の問題について質問です。私は放射線物理学を学び始めたばかりで、この問題の答えを出すことができません。誰か教えていただけないでしょうか? ある核種X(半減期10時間)と核種Y(半減期10秒)との間に放射平衡が成立しているとき、Yの放射能がA(Bq)であった。この2つの平衡の種類を答え、5時間後のXの放射能を求めよ。ただし、Xは100%Yに崩壊すると仮定する。 初心者ですので、できればわかりやすくお願いします

  • カリウムの壊変図について

    次の問題を解いたのですが模範回答がありません。 ご指導お願い申し上げます。 また解いたのはいいですが問1はなぜそうなのかが分かりません。 下の図は40(質量数)Kの壊変式図である。主要な壊変のみを記してある。  問1 図中のA,Bに当てはまる核種をTXとして記せ。ただし、Xは元素記号、Tは質量数とする。  問2 人体には体重の0.35%のカリウムが含まれている。カリウムの元素中の40Kの同位体存在比を0.12%として、体重60kgの人の体中の40Kの放射能の強さをBq単位(Bqは1秒間の壊変数を表す)で求めよ。40Kの半減期は(物理的半減期)は1.28×109年である。必要ならば、次の数値を使用せよ。ln2=0.693, アボガドロ定数=6.02×1023/mol, Kの原子量=39.1 問題2 60Coの半減期は5.25年である。60Coの最初の量が8分の1になるのは何年後か。 問題3 次の核壊変に伴って発生する放射線C,Dの名称を記せ。 問題4 X線とγ線の違いを発生機構の観点から説明せよ。 問1 Aは^40_18Ar Bは^40_20Ca としました。BはわかるのですがAはγ崩壊ですよね?なんで原子番号が減ってしまうのでしょうか。グラフの横軸からカンで18と陽子数をしただけで理解していません。わかりやすく説明してください。 問2 考え方がわかりませんでした。とりあえずn=210g/39.1 としてこれを半減期の式に当てはめるのかな?と思いましたがそもそも放射性の強さを求める式というものを知りません。 問3 (1/2)^(t/5.25)が 1/2 の3乗になればいいから t=15.75年 問4 C:ヘリウム分へっているのでα線 D:陽子が増えているのでβ^-線 問5: X線:軌道電子の線維が起源 ガンマ線:原子核内のエネルギーの遷移が起源 ご迷惑おかけしますがご指導お願い申し上げます。

  • 放射線学の問題

    放射線学を習っているのですが、習いたてで、次の問題が解けません。 よろしくお願いします。 解答のヒントだけでも助かります。 (1)実験用に24.6年前にトリチウムガス4mgを購入した。このトリチウムの現在の放射能(Bq)を求めよ。ただし、トリチウムの半減期を12.3年 とする。解答には、計算手順も示せ。 (2) 質量数32のP、質量数14のCの1GBqの質量を計算せよ。ただし、質量数32のPの半減期は14.3日、質量数14のCの半減期は5730年をする。解 答には計算手順も示せ。

  • 放射化学-問題

    放射化学の問題です。解答をお願いします。 (1)37[MBq]のTc-99mの質量を計算せよ。Tc-99mの半減期は6[h]とする。 (2)226Raはα壊変して222Rnとなる。1[g]の226Raから800[year]の間に放出される222Rnは何[ml]となるか。226Raの半減期は1600[year]とする。 (3)ある試料を中性子照射したところ,核種A(半減期12[h])と核種B(半減期36[h])を生成し,その放射能は等しかった。この試料を36[h]放置したときの両核種の放射能の比(A/B)を求めよ。

  • 放射線取扱主任者第一種 化学の問題

    次のうち、β-放射体についてを、はじめの1半減期に放出されるβ-線の本数の次の2半減期に放出されるβ-線の本数に対する比として正しいのはどれか⁇ A. 4/3 多分、N=(1/2+1/4)N0→N0/N=4/3だと思うんですが、 なぜ足すんですか⁇2半減期に放出されるのは1/4で、それをただ1半減期の1/2と比をとればいいだけではだめなんでしょうか。

  • 放射性物質の存在比や放出能力

    先日、福島第一原発周辺について、 「現在の推定線量が100ミリシーベルトの場所は、帰宅の目安となる年20ミリシーベルト以下になるまで10年程度かかる」 と政府が発表した記事がありました。 今放射線量を考える上で重要なのは半減期が2年のセシウム134と、30年のセシウム137だと思いますが、これらの存在比や放射線量の放出能力はどうなっているかを教えて下さい。

  • 放射線物理学

    次の問題がわかりません.答えと解き方を教えてください.お願いします. 1.60Coが1mgある.1年後の放射能量を求めよ. 2.1MBqの99mTc(半減期約6時間)がある.9日後に存在する99mTc原子核の個数の期待値を求め  よ.