問2 半減期とは放射性同位体の量が半分に減少するまでの時間をいう。次の模式図は半…
物質の構成粒子について，問1 ～問4 に答えよ。
問2 半減期とは放射性同位体の量が半分に減少するまでの時間をいう。次の模式図は半減期 が3 年である放射性同位体の割合と経過年数を表している。放射性同位体の割合が60 年後 に4 分の1 になる放射性同位体と半減期の組合せとして正しいものはどれか。下の1 ～5 の うちから一つ選べ。
3 年 3 年 半減期により放射性同位体の割合が減少することを表す模式図
- 1 放射性同位体：131I 半減期：8 日131Iの半減期は8日で、60年では半減期が何千回も過ぎてしまい、4分の1では止まりません。
- 2 放射性同位体：137Cs 半減期：30 年半減期30年なら60年で2回ぶん経過し、量はちょうど4分の1になります。
- 3 放射性同位体：226Ra 半減期：1600 年半減期1600年では、60年経ってもほとんど減りません。
- 4 放射性同位体：14C 半減期：5730 年半減期5730年では、60年ではごくわずかしか減らず、4分の1にはなりません。
- 5 放射性同位体：239Pu 半減期：24000 年半減期24000年では、60年という時間はあまりに短く、量はほとんど変わりません。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2です。放射性同位体の量は、半減期が1回過ぎるごとに半分になります。4分の1になるということは、半分になることが2回起きたということですから、半減期の2倍の時間が経っています。60年でそうなるのですから、半減期は60÷2＝30年です。半減期が30年の放射性同位体は137Csです。他の選択肢は、8日、1600年、5730年、24000年といずれも30年から大きく離れており、60年で4分の1にはなりません。半減期の回数と残る割合の対応をおさえておきましょう。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00010.htm）を加工して作成