剛ちゃん

小話や雑学12


放射線

 
放射能とは放射線を出す性質のこと。
放射線を出す物質は放射性物質と言う。
放射線にはα線、β線、γ線、中性子線などの種類がある。
共通する性質は生物の細胞(DNA)を破壊するということ。
<各放射線の特徴
@α線
原子がα崩壊すると原子は原子番号が2、質量数が4減少するので
α粒子はヘリウムの原子核である。
紙一枚で遮蔽できる。
Aβ線
原子がβ線を出すと原子番号が1増加(質量数は変化無)するので
β線は電子そのものである。
(原子核中で1つの中性子が陽子に変化する時に電子が1つ生成される)
金属で遮蔽できる。
Bγ線
原子がγ線を出しても原子番号・質量数ともに変化しないので
γ線は波長の短い電磁波である。
厚い鉄板やコンクリート、鉛でやっと遮蔽できる。
C中性子線(neutron)
原子核を構成する電荷を持たない素粒子、質量は水素の原子核(陽子)とほぼ等しい。
厚い鉄板やコンクリートでも遮蔽できない。
水の水素で中性子の速度を落とし、その後吸収させることで遮蔽する。
<被爆の種類
@外部(体外)被爆
体の外から放射線を浴びること。
A内部(体内)被爆
汚染食物を食べたり、空気を吸い込むことで放射線を摂り込み、体内で被爆すること。
わずかな量でも放射性物質を毎日摂取すると生体の中で蓄積・凝縮してゆく。
<放射線と被爆
透過力の強いγ線や中性子線は外部被爆を、
直ぐに止まるα線やβ線は内部被爆を誘発する。
中性子線は水分で吸収されるので50%以上が水分の人体での内部被爆も誘発する。
<内部被爆の恐怖
内部被爆の場合、放射線が至近距離から直接細胞を破壊するので
線量がわずかでも時間とともに大きな被爆線量となる。
放射能の種類によって人体の一部の組織に濃縮する。
例えば、セシウムは筋肉や生殖腺に、ヨウ素は甲状腺に、ストロンチウムは骨に集まる。
原因は、生物が放射線に似た成分の栄養素を貯めておく部位に一緒に取りこむこと。
放射線は徐々に体を蝕んでゆき、約10年後に癌を発症する。


半減期

 
放射性物質は不安定な為、α線、β線、γ線、中性子線を放射し、
より安定な原子へと姿を変えてゆく(原子核崩壊)。
放射能の半減期とは「放射線核種の数が半分に減少する時間」のこと。
半減期が短いということはそれだけ不安定な元素と言える。
単純に言うと、放射線核種は「半減期の10倍の時間で約1000分の1に減少」する。
<半減期1年の減り具合
1年後:1/2  2年後:1/4  3年後:1/8   4年後:1/16
5年後:1/32 6年後:1/64 7年後:1/128 8年後:1/256
9年後:1/512 10年後:1/1024
分母は等比数列 2→4→8→16→32→64→128→256→512→1024
<注意したいこと
@放射線核種半減期の2倍の時間で無くなるわけではない。
A別種の物質に変化するので全体の質量が減る訳ではない。
B放射線核種は変身(減少)する時に放射線を発生する。
<半減期の例
ウラン238     →45億年
プルトニウム239 →2.4万年
セシウム137   →30年
ストロンチウム90 →28.8年
ヨウ素131     →8.04日
キセノン138    →14.1分

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