Biophysics · 12.10

放射能

Activity

🧠 放射能activity放射能（activity）activity（放射能）は線源で1秒あたり何回崩壊するかを表す量で、人体が受け取るエネルギーである吸収線量absorbed dose吸収線量（absorbed dose）absorbed dose（吸収線量）とは異なる。

定義と単位

未崩壊核数 $N$ 、崩壊定数 $\lambda$ に対して、

A=-\frac{dN}{dt}=\lambda N

である。SI単位のベクレルbecquerelベクレル（becquerel）becquerel（ベクレル）は $1\ \mathrm{Bq}=1\ \mathrm{s^{-1}}$ を表す。崩壊1回に複数の光子が出る場合、放射能activity放射能（activity）activity（放射能）と光子放出率は一致しない。

時間変化

$N$ が減るため $A$ も同じ $\lambda$ で指数関数的exponentially指数関数的（exponentially）exponentially（指数関数的）に減衰する。この導出は崩壊法則、核種固有の時間尺度は半減期で表す。

線量との区別

同じBqでも放射線の種類・エネルギー、体内分布、滞留時間、組織の吸収割合が違えば線量は異なる。組織へ沈着したエネルギーは吸収線量absorbed dose吸収線量（absorbed dose）absorbed dose（吸収線量）としてGyで評価する。

💡 Bqは「崩壊の頻度」、Gyは「単位質量unit mass単位質量（unit mass）unit mass（単位質量）へ沈着したエネルギー」であり、単位換算だけでは結べない。

まとめ

放射能activity放射能（activity）activity（放射能）は $A=\lambda N$ で表す崩壊率で、単位はBqである。
核数と同じ崩壊定数で時間とともに減衰する。
放射能activity放射能（activity）activity（放射能）から線量を求めるには、放射線と生体内in vivo生体内（in vivo）in vivo（生体内）動態の情報が必要である。