カリウム40、ルビジウム87（天然放射性核種）

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• カリウム40、ルビジウム87
  • 【カリウム40とルビジウム８７】

    　天然放射性核種として、カリウム40（40K）とルビジウム87 （87Rb）について説明します。

    これら二つの核種とも、ウランと同じように地球誕生当初から存在しています。

    
    

    カリウム40（⁴⁰K)

    　カリウム40（40K）は安定のカリウム39 （39K）とともに海水に溶け込んでいます。

    　カリウム全体としてのカリウム40 （40K）の割合は1.2%なので、放射性核種としてはかなりの量です。これは地球上のどこでも、安定カリウムに対して常に一定の割合で存在しています。したがって、私たち人間にもカリウム４０ （⁴⁰K）は結構含まれていて、ベクレルで示すと、６０kgの成人で換算すると数千ベクレル含まれています。

    　もちろん、海水中にもかなりの量の⁴⁰Kが含まれていて、１２ベクレル(Bq)/リットル です、セシウム１３７(¹³⁷Cs)が0.001～0.002ベクレル/リットルなので、その１０００倍にもなるベクレル濃度です。

    　カリウムは、海水の塩類の一つなので、塩分分布と一致した動きをしています。

    
    

    ルビジウム87（⁸⁷Rb）

    　ルビジウム（Rb）は原子番号37のアルカリ金属元素のひとつです。天然に存在するルビジウムは天然存在比が72.2%の安定のルビジウム８５（⁸⁵Rb）と、27.8%で存在するルビジウム87（⁸⁷Rb）の2種類があります。⁸⁷Rbは、半減期が４９２億年と恐ろしく半減期の長い放射性核種ですが、海水には0.11ベクレル(Bq)/リットルと、ウラン２３８(238U)と同じようなベクレル濃度を持っていて、カリウム４０同様、海水中の塩分と同じ動きをしています。

    
    

    
    

    
    

    
    

    
    

  • 【余談：実は放射性核種だったビスマス209】

    少し脱線しますが、⁸⁷Rbの核種は非常に長い半減期ですが、実はもっと長い半減期をもった核種があります。それはビスマス209（²⁰⁹Bi）です。近年までビスマス209 （²⁰⁹Bi）は安定した核種として最重量級とされてきましたが、半減期が1900京年をもって、アルファ崩壊することが分かりました。安定で存在している最重量級は鉛208（208Pb）ということになりました。

    　この半減期からすると、²⁰⁹Bi は宇宙が生まれてから（約１３８億年前）、ほとんど崩壊していないということになりますが、この宇宙の銀河が果てるころには²⁰⁹Bi も半減しているでしょう。