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放射線って何だろう?!

放射線、放射能って何だろう?

安全・安心な暮らしのために

(内部教育用)資料

1. 自然界にある放射線

  • 宇宙にある放射能
  • 地球誕生
  • 大地からの放射能

 

2. 放射線と放射能

  • 放射能とは
  • 放射線とは

 

3. 人工的に作られた放射線

  • 医療用の放射線
  • 武器としての放射線
  • 原発で出来る放射線

 

4. 大気核実験、チェルノブイリ事故、福島第1原発事故

  • 大気核実験
  • チェルノブイリ事故
  • 福島第1原発事故

 

5. 外部被ばくと内部被ばく

  • どのくらいが安全なの
  • なるべく少なくするには

 

6. 放射線を測る為には

  • 放射線測定器の種類と仕組み
  • どのような目的で使うか

 

7. 安全・安心な暮らしをするためには

8:Polimaster社と製品紹介

 

1:自然界にある放射線

1-1:宇宙にある放射能
今から約138億年前に宇宙はビッグパンで誕生したと言われています。
宇宙には、超新星などが壊れることで発生する銀河宇宙線と、太陽での核融合が起きている
ことで発生する太陽宇宙線などがあります。

1-2:地球誕生
今から約46億年前に地球は生まれました。
宇宙の塵が集まって作られたと考えられていますが、その塵に含まれていた放射性物質が
地球が生まれる過程で地殻内に圧縮、濃縮されています。
宇宙から降り注いでいる宇宙線は、そのまま降り注ぐ一次宇宙線(約86%が陽子、約11%は
α線)と、大気中の物質の原子核と反応して生まれる二次宇宙線(約80%がμ<ミュー>
粒子)があります。
又、宇宙線中性子と大気中の元素との反応によって、14C,トリチウム{トリチウム水と
なって海などに溶け込む)、ベリリウムなども生成されます。

1-3:大地放射線
地球が出来て長い時間が経っているので、最初は多くの種類があった放射性核種(放射線を
出す物質)からの放射線も少なくなり、今では10億年以上の半減期を持つ20核種ほどが
見出されています。
    *ウラン系列 半減期45億年
    *トリウム系列 半減期141億年
    *カリウム 半減期13億年
    *ルビジウム 半減期480億年 (β壊変)
    *サマリウム 半減期1,100億年(α壊変) 等

 

 

2:放射線と放射能

 
 自然界に存在する元素の中には、その発生過程で生まれながらにして不安定で、放射線を出しながら、安定した元素に壊変していく物があります。
この代表的な物がウラン、トリウム、カリウムなどです。

又、人工的に作られる放射性物質もあります。

放射性物質が核変するときに発生する放射線は、一つ一つはとても小さなもので、
エネルギーも小さいのですが、それが多くなると大きなエネルギーとなり、様々な
健康被害に繋がります。

それは、放射線が、体の細胞に当たり、細胞の中のDNAを傷つけたりすることがあるから
です。生物の細胞のDNAは、ある程度のダメージに対しては、対応する力を持っていますが(傷ついた細胞を修復したり、自ら壊して破棄する等)、大きなエネルギーが加わると、対応しきれず、DNAが壊れた状態で増殖したり、体の機能に不具合が生じたりすることが
あります。

一般的に、外部被ばくと呼ばれる体の外からの放射線被曝は、かなり大きなエネルギーでないと、直接の健康被害にはつながりにくいのですが、体の中に何らかの形で放射性物質が入ってしまう内部被ばくは、小さなエネルギーでも健康被害につながる可能性が大きいと言えます。

 

 

 

 

 

ベクレルとシーベルト

  •  食品などに含まれている放射能はベクレル(Becquerel: Bq)で 表示されます。安全基準はキログラムあたりの量、Bq/Kgで表示 されます。
  • 放射線を受ける(被ばく)量は、シーベルト(Sievert : Sv)で 表示されます。安全基準は時間当たりの量、Sv/h (mSv/hはその1/1,000の量,μSv/hは更にその1/1,000になります。)

 

  • では、100Bq/Kgは一体どのくらいの強さの被ばく量に当たるのでしょう? ちょっと聞くと100という数字の方が大きく思えますね。

 

  • 100Bq/Kg=5,000Bq/M2=0.0177μSv/h

 

  • 1μSv/h=282,000Bq/M2=5,640Bq/Kg

 

   - はい、実は100Bq/Kgは0.0177μSv/hという非常に小さなエネルギー値で

  あることがわかります。

3:人工的に作られた放射線

 

1:の章で説明した自然に存在する放射線とは別に、人間が作り出した人工の放射線があります。

3-1:医療用放射線
    放射線は様々な医療の現場で使われています。
    代表的な物がX線撮影及びCTスキャンです。
    様々な核種を用いて、そこから発生する放射線の性質を生かして、病気の原因を突き止めたり、治療をする方法    もあります。又、特定の部位に放射線を照射して病気を治療する
    方法もあります。
    放射線医薬品は99mTc(テクネチウム)で標識された物が多く、およそ6時間の半減期。又、放射線トレーサーとし    てヨウ素なども使われます。
    腫瘍治療に放射線を照射して行う治療もあります。   

3-2:武器としての放射線 (核兵器)
    核兵器:原子爆弾
    大戦時代には、多くの対象を殺傷する目的で核兵器が開発されました。
    原子力爆弾は非常に強力な殺傷力を持ち、広島では爆心地から1平方㌔㍍で90%以上の人間が死亡したとされて
    います。原爆慰霊者名簿では、広島では約24万人、長崎では約13万人が死亡とされています。
    武器としての放射線詳細は4:で説明します

3-3:産業で使われる放射線
    農業などで、ジャガイモの発芽を抑えるためにコバルト照射をしたりしています。
    非破壊検査の為にも放射線が使われています。(イリジウム等)

3-4:原発で作られる放射線
    原子力発電所の原子炉内では、様々な放射線が生まれています。通常はコントロールされていますが、事故など    が起きると漏れてしまいます。又、通常の稼働でも、中性子線と冷却水が反応して、トリチウムが発生します。

4:大気核実験、チェルノブイリ事故、福島第1原発事故

4-1:大気核実験
1945年から先進国はこぞって大気核実験を実施しました
核実験の目的は下記の3つでした。

①新たな核兵器を開発するため。

②核兵器の効果を確認するため。

③配備中の核兵器の性能を検証するため。

米英ソ3国は1963年に締結された部分的核実験停止条約(大気圏内、宇宙、水中での核実験の禁止)に基づいて、それ以降は地下核実験のみしか行っていない。その他の国々でも国際世論に押されて、1980年の中国の大気圏内核実験以後はすべて地下核実験となっている。  米国は包括的核実験禁止条約(CTBT)調印後、地下核実験に代わる未臨界(または臨界前)核実験を1997年に実施し、これまで(1999年11月)に8回の実験を行っている

  • アメリカの核実験1945年7月16日、ニューメキシコでのトリニティー実験、広島と長崎への実戦使用から1992年9月23日までに、大気圏内195回、地下908回合計1103回の核実験を行った。
  • イギリスの核実験:1952年から57年までオーストラリアのモンテベロ島や内陸部のエミュやマラリンガで大気圏内21回、地下24回合計45回の核実験を行った。
  • フランスの核実験:1960年2月13日 サハラ砂漠で初の原爆実験。フレンチポリネシアなども含め大気圏内45回、地下160回合計205回の核実験を行った。
  • ソ連の核実験: 1949年8月29日 初の原爆実験。主な実験場はカザフスタンのセミパラチンスク。ソ連は崩壊するまでに大気圏内219回、地下760回合計969回の核実験を行った。
  • 中国の核実験:1964年以来、新疆ウイグル自治区のロプノール湖が核実験場として使われた。1996年までに核大気圏内22回、地下22回合計44回の核実験を行った。


これらの核実験により、大気圏に放射性物質が拡散し、地球上の様々な場所にフォールアウトしました。特に北半球に(日本もそうです)沢山のセシウムなどが落ち、地上で堆積しています。セシウム137の半減期は約30年ですので、  約50年たち、半減以下にはなっていますが、日本各地で測定をすると、セシウムが検出されます。(特にきのこ類)

4-2:チェルノブイリ原子力発電所事故
1968年4月26日に、操作上のミスと原子炉の設計の問題で、ウクライナにあるチェルノブイリ原子力発電所が爆発事故を起こしました。
事故後の風により、スウェーデン、ノルウェイや、ロシアの各地が汚染されました。隣接していたベラルーシは国土の25%が汚染されてしまいました。当時、ウクライナはソ連邦の中の国で、事故現場の周辺の広い地域は立ち入り禁止区域となり、住民は移住をしました。
事故発生から約1週間住民に真相が知らされなかったため、放射能汚染で病気になった人もいたようです。 この事故による放射線は日本にも飛来してフォールアウトしています。
27年が経ちましたが、汚染地域の産業復興や、低線量被ばくの健康に対する影響など学ぶべきものが多いと思われます。

4-3:福島第1原子力発電所事故
2011年3月11日の東日本大震災の影響で、福島第1原子力発電所の冷却装置が止まり、その結果原子炉でメルトダウン(原子力燃料が高温で溶解し、原子炉内に溶けて落ちてしまった)が発生。それにより、3月12日に1号炉、3月14日に3号炉にて原子炉建屋で水素爆発が起き、放射性物質が飛散しました。
3月24日までに、放射線汚染物質が放射性プルームと呼ばれる放射性物質を含んだ空気の塊が、事故現場から風により、様々な方向に飛び、放射性物質を撒き散らす結果となりました。特に、事故現場から北西の方向に、濃度の高いプルームが飛散し、高濃度汚染を起こしました。
爆発事故によって生じた放射性物質は、ヨウ素131、セシウム137、セシウム134、ストロンチウム90などで、半減期の短いヨウ素131は(半減期約8日)比較的早い時期になくなりましたが、関東一円にも拡散しています。
この事故により、福島県浜通りから中通りの広範な地域が汚染され、多くの住民が避難を余儀なくされています。セシウム137の半減期は約30年で、山林の多い高濃度汚染地域は、除染も難しく、長期に渡って、住民が帰還する事が困難になります。
居住、食品汚染、補償など様々な問題が発生しています。

 

世界各国の核実験実態

1961年をピークにアメリカ、ロシア、フランス、英国、中国が様々な核実験を
しました。 多くの実験場周辺では、放射線による健康被害が報告されています。

 

日本への放射性物質飛来


日本人成人男性から検出された放射性セシウムです。(東京都での採取データ)
1992年までの大気核実験、1986年のチェルノブイリの影響がつぶさに見てとれます。
福島県での現時点での状況は、100Bqの数値が測定された方はわずかで、ほぼ10ベクレル以下となっています。セシウムは約3か月で体から排出されます。

 

 今の日本各地の空間線量

 

 

日本への放射性物質飛来:2


東京にフォールアウトしたセシウム137の推定量です。
1992年までの大気核実験、1986年のチェルノブイリの影響がつぶさに見てとれます。

 

 

 

 

5:外部被ばくと内部被ばく

 

 

 6:放射線を測る為には

放射線は見ることが出来ません。

放射性物質から放出される放射線を測る為には、
放射線が当たると反応する装置を使って測定する必要があります。

電離箱、ガイガーミューラー計数管、シンチレーション
検出機の3つの方式が一般的です。

いずれも、密封された検知器に入ってくる放射線をカウントするもので、検知器が大きいほど、検知の時間は短くなります。
しかしながら、検知器が大きいとコストも高くなるため、性能(測定時間と正確性)とコストは相反するものとなります。

目的に合った放射線測定器を使う必要があります。

 

7:安全・安心な暮らしをするためには


これまで勉強してきた内容から

*放射線は福島原発の事故の前から、我々の身の周りに存在していた

*原子力発電所の事故や、様々な理由で高線量の放射線が発生した場合、
健康被害が起きる可能性がある

事がわかりました。


私たちが、安全・安心な暮らしをしていくためには、どのくらいの放射線が健康被害をもたらすか、どうやって放射線を調べるのかを知っておくことが大事です。 

 

 

 

 

 

 

8:Polimaster社と製品紹介