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「放射能がうつる」と言わないための放射能・放射線・放射性物質の基礎知識【ノーモア原発関連いじめ】

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はじめに

東日本大震災から6年が経ちました.しかしながら最近の新聞記事を読むと,いまだに放射能・放射線・放射性物質の知識が浸透していないことによって不本意で理不尽な生活を余儀なくされている子ども達のことを思い知らされます.

正しい知識があれば「放射能・菌がうつる」といった心無い発言は滑稽に聞こえる。[0]

あなたはこの文章を読んでどう思いますか?

正しい知識はありますか?

なぜ滑稽に聞こえるのか,子どもたちに説明できますか?

 

正直言って,私には自信がありませんでした.

そこで,このエントリーを書くに当たって「放射能,放射線,放射性物質」について調べてみました.とっつきにくい領域なので,読みやすいよう会話形式にしてあります.

親や先生に知識があれば「放射能がうつる」と言う子どもを減らすことはできるはずです.ノーモア原発関連いじめ.

<会話の設定は以下の通り>  

某女子大で生物系の講義を担当中の尾巻講師(いつも白衣着用)が大学3年生の都子さんと事務室前の共用スペースで立ち話をしています.

●都子さんは1年生で履修した「生物学の基礎」で,DNA塩基間の水素結合について受けた講義の際,原子の構造の説明についても聴いていたはずです(注:しかしながら9割くらいの女子大生は眠っていました・・・).

● 記事の内容は講義と講義の合間の10分休み程度で終わるレベルにしました.

女子大生と講師による会話

①原子核崩壊

 

都子さん,こんにちわ.なんだか怒ってるみたいだけど,どうしました?

 

 

あ,先生,こんにちわ.

先日の新聞に福島から埼玉に転入した子が同級生から「放射能」が付くから近づくな」と言われたって書いてあったんです[1].

ひどいと思いませんか?

 

 

私もその記事,読みました.放射能について正しい知識があればそんなことは絶対言えないんだけどね.

きちんと説明すれば小学生だって放射能と放射線と放射性物質の違いは理解できると思うよ

 

 

そうですよね!

あ,でも自分で説明するのはちょっと自信ないです.たぶんうちの親も説明できないかも.

今,かんたんに教えてもらっていいですか?

 

 

いいですよ.じゃあ,まず原子からね.

物質は原子からできているけど原子の構造を覚えてるかな?講義ではみんなぐっすり眠ってたようだけど

 

 

えっと・・・げ,原子核と電子がありましたっけ?こんな図の

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そうそう.あくまでイメージあることに注意が必要[2]なんだけど,まん中の赤と黄色で描かれているのが原子核,緑が電子だね.

10分間の休み時間の立ち話という設定だからごく簡単に言うとこんな感じかな.

①原子核は陽子と中性子からできている
②例えばヘリウム(He)の原子核は陽子2個と中性子2個
③これはヘリウム4と呼ばれるんだけど,質量数が4,原子番号は2,中性子数は2
④これは安定した原子核である

あ,まだ眠らないでね!

 

 

zzzz

 

 

原子の話で眠くなるのは相変わらず・・・

話を戻します.震災後よく耳にするセシウム(Sc)の場合,陽子55個と中性子78個のセシウム133は安定しています.

一方,陽子55個と中性子82個のセシウム137の原子核は不安定です.陽子数が同じだけど中性子数が異なるものは同位体と呼ばれます

 

 

原子核が不安定になるとどうなるんですか?壊れるとか?

 

 

不安定な原子核は安定を求めます.セシウム137はバリウム137という安定な原子核に変化します.

覚えて欲しいのはこのこと.ある原子核がほかの原子核に変化することを原子核崩壊(以下,崩壊)といいます.

セシウム137の崩壊では電子1個と光子1個が外に飛び出し,原子核では陽子が1個増えて中性子が1個減ります

 

②放射線,放射性物質,放射能

 

繰り返すけど,セシウム原子核1個の崩壊で飛び出すのは電子1個と光子1個.粒が1個ずつだね.

でも崩壊の際には高エネルギーが放出されるんだ.

引用します.

「水素ガスと酸素ガスを混ぜておいて,火花を飛ばすと,ドカンと爆発して水に変わる(水素爆発).(中略)この化学反応の際には熱(エネルギー)が発生する[3]

水素分子2個と酸素分子1個の化学反応で生じるエネルギーは5eV(エレクトロン・ボルト).

一方,セシウム137の崩壊で生じるエネルギーは,電子(ベータ線)で平均約20万eV,光子(ガンマ線)で約60万eV.

水素-酸素の化学反応の16万倍だね.

このような「高いエネルギーを持った光子や電子の流れが放射線」なんだよ[3]

 

 

16万倍!

原子核が崩壊するときに出るのが放射線.わかりました.

放射線はものすごいエネルギーを発生するんですね

 

 

そう,そして放射線を出す物質のことを放射性物質
放射線を出す能力のことを放射能と呼びます

 

③天然放射性物質

 

じゃあ,ゴジラは放射性物質を体内に持ってるから放射能に当たるんですね

 

 

ゴジラの体内にはウラン袋や核反応袋があって・・・,いや忘れてください.

ゴジラはともかく,私たちも日常的に放射性物質を身体に取り込んでるんだよ.

例えば必須元素のカリウム(原子番号19,陽子19中性子20で安定).

天然のカリウム同位体にはカリウム40(陽子19中性子21)というのがある.この原子核は不安定なので崩壊し,放射線を出す.つまり放射性物質だね

 

 

『単位がわかると物理がわかる』[4]の228ページから抜粋するとこうなってる.

・質量50kgの人の身体には約0.1kgのカリウムが含まれている
・そのうちカリウム40は0.0012%
・このカリウム40の放射能は3,000ベクレル(Bq)(注:この値は資料によって違うようです)

227ページにはこう書いてある.一部は繰り返しになるけど引用するよ.

放射線を放出する原子核を含んだ物質を放射性物質と言います.放射線を放出する性質を放射能と言い,その大きさは,単位時間に崩壊する原子核の個数で表します.したがって放射能は「個数/時間」であり(中略,単位はベクレル),ある物質内で1秒間に1つの原子核が崩壊するとき,その物質の放射能は1ベクレルです

 

 

ベクレルは「放射性物質の量」を表す単位[3]なんですね.

結局,先生も私もカリウム40という天然放射性物質を体に持っているんだから放射能,ということになるんですよね

 

 

そうです.

例えば食物1kg中に含まれるカリウム40の放射能量(Bq/kg)は,お米・食パンで30,干しいたけで700,ほうれん草で200とのことです[5].


天然放射性物質はカリウム40以外にもあるんだ.放射性物質のなかには特別なものじゃないものがあって,みんな体に取り込んでるんだ.

だから,他の人を放射能呼ばわりする人は自分が放射能って呼ばれても何も言い返せないはずなんだよね


 

④グレイとシーベルト

 

今のところベクレルが出てきましたけど,シーベルトっていう単位もありますよね?

 

 

その前にグレイについてごく簡単に話しておこうか.

 

 

グレイ

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「いらすとや」さん,いろんな仕事を・・・

そうじゃなくて,グレイというのは吸収線量のこと.

式はこう.吸収線量=(物体が吸収したエネルギー)/(物体の質量)

単位はJ/kg(ジュール毎キログラム)なんだけど,J/kgをGy(グレイ)と書くんだ.

まあこの単位よりもシーベルトを覚えておこうか

 

 
シーベルトとは,「被曝による体へのダメージ」を表すための単位[3].

被曝,つまり放射線を浴びることによって体はダメージを受ける可能性があります.ただし,放射線の種類による違い体の各組織(臓器)におけるある放射線の吸収線量を考慮したある式によって,ある組織における等価線量と呼ばれる被曝による体へのダメージを求めている.この等価線量の単位がシーベルト(Sv)なんだ

 

 

ふんふん(???)

 

 

さらに,すべての組織についての等価線量を,ある係数で重みづけをして足した量が実効線量.実効線量の単位もシーベルト.ふだんニュースでよく聞くのはこっちのほうだね.

実効線量は,外部被曝(体の外にある何らかの放射線源から発せられる放射線を浴びること)と内部被曝(放射性物質を体に取り込み,自分自身の体の内部から出る放射線を浴びること)[3]を合わせた値なんだ.

 

外部被曝の実効線量は,(放射線量の強さ)×(放射線を浴びていた時間).

内部被曝も含め,これ以上実効線量についての説明はフキダシじゃ無理なので,参考書やWEBを参照してください.

ここまでいいかな?

 

zzzzz

 

 

シーベルトの説明でダウンしたようですね・・・

 

 

催眠術みたいな話が終わったので起きました!

ようするに,外部被曝と内部被曝から受けた放射線のダメージを「えいやっ!」と計算して示すのが実効線量で,その値がシーベルトですよね?

仕事で飛行機に乗るCAさんとか放射線技師さんはけっこう外部被曝してるって聞きましたよ

 

 

そうだね.例えば御影石は花崗岩が原料だけど,花崗岩からは多くの放射線が出てる.

普通に生活してても放射線を浴びていて,これは自然放射線被曝っていうんだ.東京とニューヨークを往復すると0.2mSv(ミリシーベルト)浴びるそうです.

自然放射線被曝は住んでいるところによって違うけど,世界平均が年間2.4mSv.場所によっては10mSv近いところもあるんだ.

ちなみに日本の医療被曝は平均で年間3.87mSv.もちろん,あまりレントゲン等の検査を受けない人はもっと低い.普通に生活しているぶんには自然放射線被曝じゃどうってことない値と思って差し支えないでしょうね.

ただし,短時間に強い放射線を浴びるとまずいことが起きます.

 

 

私が小さい頃,茨城県東海村の核燃料加工施設で事故があったと聞きました.お二人が被曝のために数ヶ月たってお亡くなりになったとか・・・

 

 

うん.一人は推定16-20Sv,もう一人の方は6-10Svとのこと(この方はMRSA感染による肺炎を併発)とのことです[6].でも,福島第一原発の事故で一般人がそんな放射線を浴びることはなかったです[3]

 

気になってるんですが,福島の子ども達から放射線って検出されてるんでしょうか?

 

 

2017年3月で東大を定年退官なさる早野龍五教授による福島での研究だと,2012年5月〜11月までのホールボディカウンター検査では15歳以下の延べ10,237人全員から検出限界(300Bq/全身)を超えるセシウム137は検出されなかったとのことです[7].

これでも福島の子から「放射能が移る」って言えるでしょうか?


そろそろ時間だね.ここまでにしようか

 

 
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書籍

書籍を3冊あげておきます.

知ろうとすること。 (新潮文庫)

知ろうとすること。 (新潮文庫)

 

183ページの対談形式なのですぐ読了できます.直接引用はしていませんが,真っ先に読んでほしい本です.「知ろうとすること」.ここから始めましょう.

 

やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識

やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識

 

著者はWEBでも本の内容をまるまる公開なさっていますが,手に取って読むと本というかたちに編集されているほうが情報にアクセスしやすいと実感しました.
 

低線量汚染地域からの報告 チェルノブイリ 26年後の健康被害

低線量汚染地域からの報告 チェルノブイリ 26年後の健康被害

 

これも引用はしてませんが,読んでおいて損はない本です.

おわりに(参考資料)

「限られた時間での会話形式」という前提でのエントリーにしたのは,短時間で呼んで最低限の知識をもってほしいという意図を込めたからです.

なるべく多くの方,小学生や中学生をもつ親御さん,特に学校の先生にこのエントリー読んでいただければ,と思います.理由は次の文にあります(最後の文は冒頭で引用しました)

私が福島県南相馬市で医師として働き出して3年になる。最近、東日本大震災に続く福島第一原発事故を機に福島から他の地域に避難した子供たちが、避難先の横浜や千葉でいじめに遭っていたというニュースを見聞きし、残念な気持ちになった。というのも私は横浜出身、千葉大学を卒業後、被災地の医療に貢献したいという思いからこの地震、津波、原発災害の被災地にある南相馬市立総合病院で働くことを決めたからだ。

私は、このような差別の背景には放射線に関する教育の不足があると考えている。たとえば被曝と一口にいうが、被曝は外部・内部被曝に分けられる。外部・内部被曝量はそれぞれ空間線量と経口摂取した食物の線量に依って決まる。つまり、被曝した人が近くにいても、それが伝染することはない。正しい知識があれば「放射能・菌がうつる」といった心無い発言は滑稽に聞こえる。Vol.032 避難後の放射能いじめ 地道な教育が欠かせない | MRIC by 医療ガバナンス学会


なお,エントリーには至らない点が多々あります.もっと詳しく知りたい方はぜひ参考書籍やWEB等をお読みになってください.

参考資料

[0]Vol.032 避難後の放射能いじめ 地道な教育が欠かせない | MRIC by 医療ガバナンス学会
[1]2017年3月9日読売新聞東京版朝刊1面
[2]『ガリレオの指』第5章 原子-物質の還元

ガリレオの指―現代科学を動かす10大理論

ガリレオの指―現代科学を動かす10大理論

 

[3]『やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識 』
[4]『単位がわかると物理がわかる』

新・単位がわかると物理がわかる (BERET SCIENCE)

新・単位がわかると物理がわかる (BERET SCIENCE)

 


[5]http://www.ies.or.jp/publicity_j/mini/2007-09.pdf
[6]東海村JCO臨界事故 - Wikipedia 
[7]福島県内における大規模な内部被ばく調査の結果ー福島第一原発事故7-20ヶ月後の成人および子どもの放射性セシウムの体内量ー(日本語抄訳)https://www.env.go.jp/chemi/rhm/conf/conf01-09/ref01.pdf

 

田崎晴明学習院大学教授による『やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識 』のWEBはこちらです.

http://www.gakushuin.ac.jp/~881791/radbookbasic/

 

ではまた!

【追記】オープンアクセスなので,これも目を通すとよいかもしれません(自分もあとで読みます)

Individual external dose monitoring of all citizens of Date City by passive dosimeter 5 to 51 months after the Fukushima NPP accident (series): 1. Comparison of individual dose with ambient dose rate monitored by aircraft surveys - IOPscience

(日本語での要約はこちら http://www.fmu-rdmc.jp/news.html?id=57