セシウムは何グラム？

「純粋なセシウム137（半減期約30年）が137グラムあるとします。 30年後に純粋なセシウム137はおよそ何グラム残っているでしょうか。
1)137グラム
2)134グラム
3)68.5グラム
4)3グラム

解答と解説

3)の68.5グラムが正しい。

セシウム137は崩壊して放射線（β,γ）を出すとバリウム137という放射能を持たない物質（安定同位体）になります。したがって30年経って約半分がバリウムに変わったので約68.5グラム。

金属セシウムの137グラムはかなり危険です（第三類危険物）。またセシウム137が137グラムも固まっていると、そこから出る放射線も相当な量になります（計算はしていないが、たぶん近づくことも難しい）。これはいわゆる思考実験です。

実際に近い形にするなら「セシウム137を1ミリグラム含む土があります。30年後にそのなかのセシウム137はおよそ何ミリグラムあるでしょう」となりますが、このあとセシウム134と並べるため、こういう出題になりました。

出題意図

放射線を出したセシウム137は別の物質（バリウム137）に変わるということが案外理解されていないので。