【この記事は、まだ計算結果を検証中です。ご留意。】
まずベクレルの定義から。（かなりおおざっぱな計算です。留意 ％１）
(2011.9.9修正）
Ｑ１：１キューリーは何ベクレル？
「ラジウム１グラムの放射能を１キューリー」（キューリーの定義）
「１モルの ラジウムは原子量の ２２６グラム」（物理学）
「１モルの 原子数は 6.02x10^23ケ」（物理学：アボガドロ数）
「ラジウム半減期は１６００年（核崩壊で半分に）」（物理学）
以上から、
１６００年は、５．０ｘ１０＾１０秒
１秒に何個ラジウムが核崩壊するか？ の計算は、
ラジウム１グラムあたりの個数： (6.02x10^23)/226 = 2.664 x 10^21
こいつらが、１６００年かけて核崩壊する。
ラジウムの１核崩壊 = ベクレル（Bq:物理学の定義）
なので、
((6.02x10^23)/226)/(5.0x10^10)
= (2.664 x 10^21)/(5.0x10^10)
= 5.28 x 10^10 Bq
= 53 GBq
ほんとは、
Ａ１：１キューリー ＝ ３７ギガベクレル
なので、
もうすこしきちんと計算しないといけないけど、まあ、ケタは合っているのでよし。
次の計算：
ここで とりあえず 空を舞った時のセシウムを固体状態の粒であったと仮定して、その直径を Φ１μｍ（１ミリの千分の１）であったと仮定する。
（Φ１μｍ＝１ミクロン関連のtweet）
http://twitter.com/#!/HayakawaYukio/status/119891168149508096
HayakawaYukio 早川由紀夫氏のツイート：そんな1ミクロン以下の 粒子の密度なんて飛散にはまったく関係ない。どこまで届くかはサイズだけで決まる。
【水溶性のセシウムを固体の粒として検討する意味。
福島第一原発の１号機、３号機から飛び出した時、空気中を漂っていた時の状態は、固体状態の一定寸法の粒として存在していたはず。でなければ、国立環境研究所などは、風向きなどのデータからシミュレーションはできない。であるとすると、舞い落ちた時の様子を想定してみることとする。※雨で降下した時は既に水溶状態だから意味ないので留意。あくまで、空を舞い土地に降りかかった様子をイメージしてみるという動機。】
Cs137は30年で半分
((6.02x10^23)/137)/(0.946x10^9)
= 4645 x 10^9 Bq
= 4645 GBq
きちんと計算すると、 3219 GBq
Cs137は１グラムで 3219 GBq
セシウムの直径をΦ１μｍと仮定して、
セシウムの比重： 1.9 g/cm^3
直径１μmのCsの重量は、
1.9 * (4/3)*π * r^3 = 1.9 *(4/3)* π * (0.5 * 10^-4 cm)^3
= 1.9 * (4/3)*π * (5 * 10^-5 cm)^3
= 994.8 * 10^-15
= 9.95 * 10^-13 g
直径Φ１μｍのセシウムの放射能は、
3219 GBq * 9.95 * 10^-13
= 3219 * 10^9 * 9.95 * 10^-13 [Bq]
= 32029 * 10^-4 [Bq]
= 3.2 [Bq]
ということですね。
Ａ２：直径Φ１μｍのセシウム１３７の放射能は ３．２ [Bq]
だから、３１１前の水の放射能基準 １０Ｂｑ／Ｌ ってのは、
１リットルに、φ１μｍのセシウム粒が、３ケ入っているっていう計算だ。
では、最初の問い
Ｑ３：チェルノブイリ管理区域の第１ゾーンに面積あたり幾つのセシウム「粒」があるのか。
第１ゾーンは、 1Ci/km^2 → 37GBq/km^2 →37KBq/m^2
「直径Φ１μｍのセシウム１個の放射能は 3.2 Bq」であるなら、
逆に、どの面積に１ケあるのか？を計算してみよう。
37K Bq / 3.2 Bq = 11562 ケ
11562 ケ / 100cmx100cm = 1.2ケ/cm^2
よって、 １平方センチメートルに直径Φ１のCs137が、1.2個有る計算になる。
Ａ３：チェルノブイリ管理区域の第１ゾーンには、１辺が１ｃｍの□の中に、Φ１μｍの放射性セシウム(137)が１．２ケある。
ではここまで読んだあたなに宿題＾＾；）
15 Ci/km^2：強制（義務的）移住ゾーン境界に
セシウム137は、面積あたり何個散らばっているか？
(※計算ミスがたくさん見つかりました。謹んでお詫び致します。）
