放射能

定義

放射能とは、不安定な原子核が自発的に変化して、放射線を出しながら別の原子核に変わる性質のことである。
このとき、原子核が変化する現象そのものを放射壊変という。

イメージ

たとえば、不安定な原子核は内部に余分なエネルギーをもっているため、そのままでは安定でいられない。
そこで、放射線（粒子や電磁波）を外に出して、より安定した状態に変わろうとする。

つまり、放射能とは「不安定な原子核が自然に安定になろうとする性質」と考えるとよい。

数式

放射能の強さ（単位時間あたりの壊変数） \(A\) は、次の式で表される。

\[A = \lambda N\]

ここで、
\(A\) は放射能（Bq）
\(\lambda\) は崩壊定数（s⁻¹）
\(N\) は存在している原子核の数である。

また、時間変化は次のように表される。

\[N = N_0 e^{-\lambda t}\]

ここで、
\(N_0\) は初めの原子核の数、\(t\) は時間（s）である。

ポイント

• 放射能は「性質」であり、放射線（出てくるもの）とは区別する
• 壊変は外からの影響にほとんど依存せず、確率的に起こる
• 時間が経つと原子核の数は指数関数的に減少する