ベクレル
SI組立単位 · 量：放射性核種の放射能
01 · 定義
ベクレルはウラン塩を写真乾板の入った引き出しに置き忘れ、数日後にそれが感光しているのを見つけた：物質は外からの光源なしに、自ら放射していたのである。単位は1896年のその偶然にちなむが、その名がSIに入ったのは1975年のことだ。
一ベクレルは毎秒一回の崩壊である。単位はきわめて小さい：人体では毎秒およそ七千回の崩壊が起きており、大半はカリウム40と炭素14によるもので、それは危険ではなく通常の姿である。この小ささゆえに接頭語は絶えず使われる：キロ、メガ、ギガ、テラベクレルが医療と工業を埋め、裸のベクレルは食品基準と背景測定に残る。
次元は同じ——秒の逆数——だが意味は違う。ヘルツは規則的な周期を、ベクレルは偶然の出来事を表す：毎秒百回の崩壊とは百分の一秒ごとに一回という意味ではなく、平均して百回という意味にすぎない。まさに両者を分けるために、SIは同じ次元に二つの名を与えた。
02 · 換算
放射能を入力すれば、この一覧が換算する
キュリーは1975年にSIから外されたが、医療と工業では今日まで生き残っている。ラザフォード、マッヘ、エマンはまったくの歴史的単位である：一グラムのラジウムか、水中のラドン濃度に結びついていて、それを必要とした慣行とともに消えた。
キュリーは一グラムのラジウム226に結びつけられ、その値は三度改められた。1953年、この数は毎秒3.7·10¹⁰回の崩壊とちょうどに定められた——測定値ではなく丸めた値であり、各研究所が三桁目で争うのをやめさせるためだった。
| 単位 | 名称 | 値 | どこで出会うか |
|---|---|---|---|
| Bq | ベクレル、SI単位 | 3.7·10⁸ | 毎秒一回の崩壊 |
| kBq | キロベクレル | 370 000 | 家庭の線源、食品 |
| MBq | メガベクレル | 370 | 核医学 |
| GBq | ギガベクレル | 0.37 | 治療、工業用線源 |
| TBq | テラベクレル | 3.7·10⁻⁴ | 非破壊検査、滅菌 |
| 崩壊/分 | 毎分の崩壊数 | 2.22·10¹⁰ | 実験室の計数器の目盛り |
| Ci | キュリー——一グラムのラジウムの放射能 | 0.01 | 1975年まで、米国では今も |
| mCi | ミリキュリー | 10 | 古い記録の医療投与量 |
| µCi | マイクロキュリー | 10 000 | 実験室用の試薬 |
| Rd | ラザフォード——百万回の崩壊 | 370 | 1930年代、定着せず |
| 崩壊/分 | 毎分の崩壊数 | 2.22·10¹⁰ | 計数器は毎分で数える |
| Bq | ベクレル | 3.7·10⁸ | 今日の単位 |
放射能は危険について何も語らない：それを決めるのは放射線の種類と体内への経路であり、それはもうグレイとシーベルトの領分である。
03 · 桁の並び
バナナから原子炉の炉心までPET検査の投与量——370 MBq
04 · 測定器
ベクレルは何で測るか
粒子が一つ入るたびに管内で放電が起こる——一つのカチリという音。出来事は数えるが、エネルギーでは区別しない：放射能はわかっても、核種はわからない。
ゲルマニウム検出器はエネルギーを見分け、どの核種がどれだけあるかを決める。土壌のセシウムや食品のカリウム40はこうして測られる。
試料をシンチレーターに溶かす：トリチウムや炭素14のような弱いベータ放出体は、そうでなければ捉えられない。
検出器が線源を四方から包み、崩壊を一つ残らず数える。一次標準の方法である：参照線源なしに、計数の幾何だけから放射能が出てくる。
05 · 表記の規則
Bqは放射能、Svは危険
ベクレルは線源での崩壊を数え、シーベルトは人への作用を表す。放射線の種類、エネルギー、距離、体内への経路を知らずに一方から他方へは移れない。食物とともに飲み込んだアルファ放出体と壁の向こうのガンマ線源が同じ放射能でも、結果は桁で異なる——だからどんな放射線報告も両方の数字を載せる。
食品の基準はキログラムあたりのベクレルで示される：たとえば牛乳のセシウム137で100 Bq/kg。これは法的なしきい値であって危険の境ではない——広い余裕をもって定められ、超過は製品の回収を意味するのであって、毒であるという意味ではない。
06 · 隣り合う単位
ベクレルは放射線三兄弟の先頭に立つ：それは崩壊を数え、グレイは吸収されたエネルギーを、シーベルトは生物学的影響を測る。純粋に物理的なのは最初の一つだけで、残る二つは組織と放射線の種類に依存する係数を抱えている。
崩壊 / s
J / kg
J / kg
半減期が短いほど、同じ原子数でも放射能は高い：テクネチウム99mの一ミリグラムはウラン238の一ミリグラムより一億倍活発である。放射能が測るのは物質の量ではなく、それがどれだけ速く崩れていくかである。
07 · 歴史の部
ベクレル以前、放射能は何で数えられていたか
一グラムのラジウム226の放射能。SIからは外されたが、医療と工業検査では今も生きている。
毎秒百万回の崩壊——扱いやすい十進の単位を入れようという試み。定着せず、1950年代には使われなくなった。
水中のラドン濃度：ラドン泉のある湯治場で1970年代まで使われていた。
これも水と空気のラドンについて：古いラドン分布図はエマンで目盛られている。
単位が小さすぎて、その値ではどんな食品も放射性に見えてしまう
ベクレルは毎秒一回の崩壊であり、自然の背景放射をこの単位で表すと数字は大きく見える——花崗岩一キログラムでおよそ千ベクレル、人体で七千ほど、バナナ一本で十五くらいである。そのどれも危険ではない。数が大きいのは単位が極めて小さいからにすぎない。ここにベクレルの罠がある：「数千ベクレルを検出」という見出しは、背景と基準に照らすまで何も語らない。
カタログ · 国際単位系
それぞれの量に一つの要覧
七つのSI基本単位、固有の名をもつ二十二の組立単位、そして使われなくなった諸体系の記録。それぞれに自分の一覧がある：定義、次元、換算、器具、書き方の決まり。36言語で。