放射能濃度の計算

正答 (4)

測りたい濃度の試料を採取したとき、測定装置の計数率が検出下限計数率に届くまでの時間を求めます。

測りたい濃度は、濃度限度の 100 分の1なので、2.0 × 10⁻⁵ ÷ 100 ＝ 2.0 × 10⁻⁷ Bq/cm³ です。吸引流量は 60 L/min ＝ 1,000 cm³/s なので、採取時間を t 秒とすると、捕集材に集まる放射能と計数率は次のようになります。

計数率 ＝ 2.0 × 10⁻⁷ × 1,000 × t × 0.85（捕集率）× 0.35（計数効率）＝ 5.95 × 10⁻⁵ × t [s⁻¹]

これが検出下限計数率 2.3 s⁻¹ 以上になればよいので、

t ＝ 2.3 ÷ (5.95 × 10⁻⁵) ≒ 3.9 × 10⁴ 秒 ≒ 10.7 時間

となり、最も近いのは 11 時間です。

流量の単位（L/min を cm³/s に直す）と、捕集率・計数効率を両方掛けることを落とすと、別の選択肢になります。式を立てる前に、単位をそろえておくのがポイントです。

この問題で狙われた罠：放射能濃度の計算

毎回1問の計算。濃度 ＝ 正味計数率 ÷（計数効率 × 捕集率 × 吸引空気量）。

なぜ？

単位（Bq/cm³、L→cm³、分→秒）の換算が主な落とし穴。