RADIOLOGY GLOSSARY

永続平衡(Secular Equilibrium)

IN ONE LINE

一言でいうと

親の半減期が娘より十分長い閉じた系列で、娘の生成と壊変がほぼ釣り合う状態です。分岐100%なら娘と親の放射能がほぼ等しくなります。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

長く残る親が短寿命の娘を補い続け、娘の減り方と供給が釣り合います。核の数が親と娘で等しいという意味ではありません。

身近なイメージ

分岐100%、初期の娘ゼロ、親放射能を一定とする模型なら、娘の5半減期後に娘放射能は平衡値の約97%になります。

そもそも永続平衡とは?

Tp≫Tdが基本条件です。

娘の漏出・分離がある場合は閉じた模型から外れます。

定義・しくみ

親Pから不安定な娘Dを生む系列で、λP≪λDかつ十分な時間が経過したときの近似的な放射平衡です。娘への供給分岐をbとするとAD≈bAPです。親を一定とみなせる時間内でも娘は生成・壊変を続けており、過程が停止するわけではありません。

CORE FORMULA

基本公式

AD≈bAP;親一定ならAD=bAP[1−exp(−λDt)](娘初期ゼロ)

FORMULA NOTES

公式の補足

親一定はTpが十分長い時間範囲の近似です。

b=1のときだけAD≈APです。

具体例で確認

教材用に親一定、b=1、娘初期ゼロ、t=5Tdです。

=0.96875

約96.9%まで近づきます。有限の親半減期や移動がある実系は別に評価します。

専門的にもう一歩

親娘の核数はN=A/λなので、放射能が等しくても核数は大きく違います。化学分離や気体娘の散逸は平衡を崩します。系列全体の放射線放出を評価する場合は後続の娘や分岐も含め、親だけの放射能を全系列の合計放射能として扱いません。

臨床・測定での確認点

  • 親娘の半減期と分岐を確認します。
  • 分離・漏出・経過時間を記録します。
  • 核数と放射能を区別します。

覚えるポイント

  • 親が十分長寿命
  • 生成と壊変の釣合い
  • 放射能と核数の違い

間違えやすい点

  • 平衡で壊変停止としない
  • 全分岐で親娘同放射能としない
  • 分離後直ちに平衡としない

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