このところ食品の放射能について非常に悩ましい状況にあるが、正確な測定は別にして汚染の有無くらいはせめてガイガーカウンターで測定できないかを確認してみようと実験を行ってみました。
尚、本実験・考察については一切の責任を追いかねますので、ご承知おき下さい。
間違えている点など多々あるかと思いますので、その際はご指摘頂けると幸いです。
評価にあたりまずはサンプルを用意する必要がある。
減塩塩にカリウムが含まれる事をネットで目にしたので、今回はこれを参考に測定を行ってみました。
Wikipediaのデータですが、カリウムの同位体であるカリウム40は自然界に0.0117%存在しており、半減期は1277000000年とあります。
購入した塩には100gあたり27.6gのカリウムが含まれているとの事なので、計算の結果約8550Bq/Kgと計算されます。（下記に計算方法を記載します。）
1袋180gであるのでこれで、おおよそ1500Bqになる計算です。
測定方法
サンプルが無い状態とある状態での1分間のカウント数を計測し計測の結果優位な差がみられるかを確認しました。
またβ線の影響についても比較したいと考えたので、手元にあったアルミ板(厚さ1mm)を置いた状態での測定も測ってみます。
計測回数は各々10回としました。
写真
バックグランド測定
塩の上
アルミ板を間に入れる
測定結果
カウント数(CPM)
机 塩の上 アルミ板あり
14 18 14
13 19 24
13 16 9
11 20 13
12 27 17
17 24 15
11 11 20
11 13 17
10 18 16
13 18 12
平均値
12.5 18.4 15.7
上記結果よりt-検定を行い塩の上と無い状態で有意な差がみられたが・・・微妙ですね。
ベクレル数の割に計測値に大きな差が出ない・・・微妙なものはわからないかも・・・。
わるあがき
（以下かなり無理矢理な計算をしてみます。）
1500Bqのものがあってもこの程度の差しか出てこないのであればちょっと厳しいですね。
減塩塩のパッケージは袋の面は110×70(mm)である。サンプルを直方体と仮定しセンサーの投影面積が40.8×15.1であるのでサンプルの中央にセンサーが来ているとすると、厚さ方向を無視してセンサーを通過するであろう部分は面積比で考えられると思うので、
センサーの投影面積／パッケージの面積／２(裏面があるので)=0.04
となる。従って1500Bqのうちセンサーで拾える値がざっと60Bqあたりかと考えられる。
また、カリウム40の崩壊で出てくる粒子は
β線(89%)
γ線(11%)
であるので、γ線でみた場合はさらに10分の1程度になることが予想される。
アルミ板によるβ線の遮蔽効果とか到達距離等等をもう少し評価しないといけないですが、
崩壊により95%位γ線がでるセシウム等では食品の暫定基準値程度(500Bq/Kg)のものは丁寧に測ればわかるかもしれません。
但し、あくまでも「その程度のものがあるか」がわかるだけであって、数値で比較をするような事は難しいと思います。
ちなみにカリウム40での成人男性の放射能は同様の計算で62Bq/Kgとなりました。
カリウム濃度は多分動物で極端に違わないと思うので、汚染されていない肉でも数十ベクレルのカリウム40がある感じかと思います。
参考：計算方法
単位時間あたり崩壊する確率をDとする。
原子数をＮ(t)とし時刻dt後の原子数Ｎ(t+dt)は
N(t+dt) = N(t)-N(t)・Ddt
となるので、
dN/dt = -N(t)・D
となりこれより
N(t) = N(0)・exp(-Dt)
となる。半減期T(単位秒)経った時点で原子数は初期値の半分となる事から
N(0)／2 = N(0)・exp(-DT)
となり
D = LN(2)／T
となる。
これより原子数がNの時のベクレル数Nbは
Nb = N・LN(2)／T
となる。