Saomix elements通信

化学に出てくる118の元素を、少女に擬人化してお届け!

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放射性物質と放射線 

人体に影響を与える「放射線」と、
放射線の出所となる「放射性物質」について、
知っていること、調べたことをひととおり書き出してみました。
わかりにくい点、誤りなどありましたら
ご指摘いただければ幸いです。


今回漏れ出ている放射性物質は、
発電所で核燃料を燃やした後の
いわば「燃えかす」です。

20110325.jpg


放射線を出す原子の種類を2種類紹介します。
1.原子核の中性子が多すぎるもの
2.安定同位体のない元素
(原子番号43,61,および83以上の元素)

今回漏れ出ているのは主に1.の放射性物質です。
元素名の後ろについている数字は原子量で、
陽子数+中性子数と同じです。
また陽子数は、原子番号と同じです。

たとえばヨウ素131は原子番号が53なので、
原子核には陽子が53個、中性子が78個あります。

普通ヨウ素は原子量が127、
原子核に陽子が53個、中性子が74個なので、
ヨウ素131は原子核に中性子が多いといえます。


燃えかすの放射性物質は、
主に「ベータ崩壊」で電子であるベータ線と、
「ガンマ崩壊」で光子であるガンマ線を出します。
これらは原子核内で起こるので、
温度や、結合しているほかの原子とは関係なく起こります。

ベータ線に比べて、ガンマ線は物質を通り抜ける力が強いのが特徴です。

人体に影響を与えるのは放射性物質そのものではなく、
放射性物質から放出される放射線だと考えて差し支えないと思います。

また、原子核の中性子数が多いからと言って、
中性子を放出するわけではないことにも注意してください。


ベータ線とガンマ線は遺伝子を傷つけるので、
細胞分裂が活発な部位や、
細胞分裂が盛んな子どもや胎児が大きな影響を受けます。

身体の外から放射線を受ける「外部被曝」よりも、
放射性物質を体内に取り込む「内部被曝」の方が影響が大きいです。
そのため、飲食料の放射線量基準には厳しい値が設定されています。

ニュースで報道される、放射線量の単位ベクレル(Bq)は、
1秒あたりに放射性壊変を起こす原子の数を表します。


【化学系の方向け】
放射性核種の壊変定数をλ(ラムダ)、放射線量をr(Bq)、原子数をx、半減期をτ(タウ、秒)とすると、次の式が成り立ちます。
λ = ln2 / τ = r / x

変形して
x = r * τ / ln2

また、放射性物質の質量w(g)は、核種の原子量をmとすると次で求められます。
w = x / (6.02 * 10^23) * m

使いみち:放射線量と半減期が分かっていて放射性物質の量が分からないとき…とか
- 化学系の方向け おしまい -


お読みいただき、ありがとうございました!
少しでも、知識の補強や理解の助けになれれば、と思っています。
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テーマ: 東北地方太平洋沖地震

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