放射能や放射線の単位です。


それではまず 放射能の単位から、

単位:Bq(ベクレル)
定義:1秒間に1個の原子核が壊変している放射性物質
従来の単位:Ci(キュリー)
換算方法:1Ci=3.7×1010Bq

なお、ベクレル(Bq)が単独で使われることは少なく、単位体積当たり又は単位重量当たりの放射能の強さを表すBq/リットル、Bq/kgなどがよく使われます。




続いて放射線の量に関する単位

照射線量
単位:C/kg(クーロン毎キログラム)
定義:1kgの空気に照射し、1クーロンのイオンを作るX線、ガンマ線量
従来の単位:R(レントゲン)
換算方法:1R=2.58×10-4C/kg


吸収線量
単位:Gy(グレイ)
定義:1kg当たり1ジュールのエネルギー吸収があるときの線量 従来の単位:R(レントゲン)
換算方法:1R=2.58×10-4C/kg

*単位としてはグレイ単独よりその100万分の1を意味するマイクログレイ(μGy)、10億分の1を意味するナノグレイ(nGy)が通常よく使われます。


照射線量
単位:C/kg(クーロン毎キログラム)
定義:1kgの空気に照射し、1クーロンのイオンを作るX線、ガンマ線量 従来の単位:rad(ラド)
換算方法:1rad=0.01Gy



線量当量
単位:Sv(シーベルト)
定義:グレイに線質係数、修正係数をかけたもの
従来の単位:rem(レム)
換算方法:1rem=0.01Sv

*線量当量=吸収線量×線質係数×その他の補正係数
*放射線が生物に及ぼす効果は、放射線の種類やエネルギーによって異なります。単位としては、シーベルト単独よりその1,000分の1を意味するミリシーベルト(mSv)、100万分の1を意味するマイクロシーベルト(μSv)が通常よく使われます。



んでさぁ、放射線って何?

放射性物質から出るアルファ(α)線、ベータ(β)線、ガンマ(γ)線、X線、中性子線などを総称して放射線といいます。
放射線には、原子をイオン化させたり(電離作用)、写真のフィルムを感光させたり(感光作用)、物質を通り抜ける力(透過力)がありますが、これらは放射線の種類によって異なります。
電離作用や感光作用の強いものほど透過力は弱く、例えば、アルファ線は薄い紙1枚でさえぎることができますが、ベータ線はアルミ板、ガンマ線は鋼鉄や厚いコンクリートなどが必要です。
また、放射線を出す能力(放射能)は時間とともに減っていきます。
放射能の減る割合は放射性物質の種類によって違いますが、それぞれ一定の時間で半分になる性質があり、この時間のことを半減期といいます。




んで、その種類は?


アルファ線
簡単に言うと
原子核から出てくるヘリウムの原子核で、プラスの電気をもっています。

詳しく言うと
アルファ線は原子核がアルファ崩壊を起こしたときに放出される放射線です。
アルファ崩壊では陽子が2、質量数が4減少して新しい原子をつくり安定になろうとする崩壊です。
そのときに外に放出されるものがアルファ線の正体で、中性子2個と陽子2個からできているヘリウムの原子核です。
ほかの放射線よりもエネルギーと粒が大きいのでアルファ線は近くのものに与えるエネルギーは大きいけれど、すぐにエネルギーを失ってしまい透過力が弱く紙1枚で遮断できる放射線です。
このため外からアルファ線を浴びても、皮膚でさえぎられ人体への害はありません。
しかしアルファ線を放出する物質が体内に取り込まれると直接組織や臓器に影響を与え、臓器の1つの細胞などの小さい範囲に長くアルファ線を放射するため大変危険です。
アルファ線は強力な電離作用を持つため細胞を構成する原子の電子をはじきだし、電子は細胞核やDNAを傷つけ、がんや遺伝的問題を引き起こします。
ラドンは天然に存在する唯一のアルファ線を放出する気体です。
すべてのウランやプルトニウム241以外のプルトニウムはアルファ線を放出します。
吸入されたプルトニウムが二酸化プルトニウムなら肺ガン、硝酸プルトニウムなら肝臓ガンになることが多いといわれています。



ベータ線
簡単に言うと
原子核から出てくる高速の電子で、マイナスの電気をもっています。

詳しく言うと
ベータ線は原子核がベータ崩壊を起こしたときに放出される放射線です。
ベータ崩壊とは中性子1つが陽子になりバランスをとって安定になろうとする崩壊で中性子1個から陽子1個と電子1個と中性微子ができます。
ベータ崩壊では原子は違う種類の原子になりますが質量数は変化しません。
このときに高速で放出される電子がベータ線です。
ベータ線は空気中は透過しますが薄い金属板で遮断できます。
透過力がアルファ線よりも強い分電離作用はアルファ線より弱くなっています。
原子炉の中でウラン238からプルトニウムが生成される時などに発生します。


ガンマ線
簡単に言うと
原子核から出てくる電磁波(テレビの電波や赤外線、光などの仲間)で、電気をもっていません。
極めて波長が短く、X線と同じ性質をもっています。

詳しくいうと
原子核が崩壊したときに必要なくなったエネルギーがガンマ線でアルファ線やベータ線と異なり電荷を持たない放射線です。
アルファ崩壊、ベータ崩壊の時に不要になったエネルギーの分アルファ線、ベータ線とともに放出されています。
ガンマ線は電波と同じ電磁波で物質を透過する力が大きく、被曝すると外部からでも体の奥深くまで到達します。
コンクリートの壁や鉛の板で遮断することができ、ベータ線よりも弱い電離作用を持っています。


エックス線
簡単に言うと
電磁波の一種です。

詳しく言うと
1895年にウィルヘルム・C.レントゲンによって発見された放射線で、電磁波の一種です。
病院でレントゲン写真に使われているように透過力は大きく人体を貫通します。
また、電離作用が弱いため人体に放射することができます。


中性子線
中性子からできている放射線で透過力が大きく、原子に吸収されると違う種類の原子を作る性質があります。
主に核分裂の時に発生します。
中性子線は、核分裂を引き起こしたり、プルトニウム239からプルトニウムの同位体を生成したりします。
1999年東海村の核燃料施設における臨界事故では、この中性子線が最も被害をもたらしました。



結構浴びてます。

放射線は五官には感じませんが、私たちの身の回りの自然界には、大地をはじめ宇宙や食物などから、絶えず受けている自然放射線があります。
私たちはその自然放射線を1年間に約1.1ミリシーベルト受けています。
原子力発電所周辺における放射線の線量目標値は年間0.05ミリシーベルトであり、実際にはこの目標値を大幅に下回っているそうです。




関西方が危ない?

私たちが受ける自然放射線の量は日本各地で異なります。
例えば関西地方と青森県を比べると、関西の方が年間2〜3割ほど高くなっています。
また、南米などでは、年間で10ミリシーベルトにも達するところもあります。
このような地域差が生じるのは、大地の岩石に含まれる放射性物質の量や種類が地域により異なるためです。

ちなみに群馬県は0.92mSv/年と少ない方です。



参考文献

http://www.shigen-energy.jp/index.html

http://www.jnc.go.jp/ztokai/kankyo/kihou/kihou9_3/map20.html#q

http://contest.thinkquest.gr.jp/tqj1999/20159/first.html