放射能の話
放射能とは何か？
2018-03-13
まず言葉について確認しておこう。
放射能
読んで字のごとく、「放射線を出す能力」のことだ。
ただし一般的には放射性物質のことを指してそう呼ぶことが多い。
当サイトではできるだけ正確に放射性物質と放射能を分けて使いたいと思う。
放射性物質
放射線を出す物質。
ウランやプルトニウム、放射線を出す種類のヨウ素やセシウムなどがこれにあたる。
放射線
アルファ線、ベータ線、ガンマ線、エックス線、中性子線など、原子を電離（イオン化）する能力を持った高いエネルギーの流れが放射線である。
アルファ線はヘリウムの原子核、ベータ線は電子、中性子線は中性子のそれぞれの粒子の流れ。
エックス線とガンマ線は波長の短い電磁波だ（光や電波の一種）。
放射性元素
原発事故に関するもののみ。
また、放射性同位体に限らない一般的な元素としての性質を記述した。
（参考資料：Newton別冊完全図解周期表第２版、Newton２０１１年６月号）
ウラン（U） |
元素番号９２
半減期約７億年（ウラン２３５）
全て放射性同位体。
ウランの原子核に中性子を当てると核分裂して大きなエネルギーを発する。これを利用したのが原子力発電や原子爆弾。
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プルトニウム（Pu） |
元素番号９４
半減期2万4000年（プルトニウム２３９）
ウランに重陽子を照射して生成した人工元素だが、天然にも極少量存在する。
名前は冥王星（プルート）に由来する。
核分裂連鎖反応を起こすため、原子爆弾や原子力発電の核燃料、人工衛星の原子力電池などに使用される。
強い放射能があり、半減期も長く危険な物質。化学的にも毒性が強いため、体内に入るとがんの原因になる。
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セシウム（Cs） |
元素番号５５
半減期約30.1年（セシウム１３７）、2.06年（セシウム１３４）
アルカリ金属に属する金属元素。原子時計に用いられている。
セシウム１３７は強いガンマ線を出す。
崩壊すると安定同位体のバリウム１３７になる。
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ストロンチウム（Sr） |
元素番号３８
半減期28.8年（ストロンチウム９０）
銀白色のやわらかい金属で、水と激しく反応する。
塩化ストロンチウムは花火や警戒信号灯などに使われる。
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クリプトン（Kr） |
元素番号３６
半減期10.8年（クリプトン８５）
希ガスに属する非金属元素。クリプトン電球に使用されるほか、カメラのストロボなどにも使われる。
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セリウム（Ce） |
元素番号５８
半減期285日（セリウム１４４）
酸化セリウムは紫外線吸収効果があるためサングラスやガラス窓に混ぜられる。
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バリウム（Ba） |
元素番号５６
半減期12.8日（バリウム１４０）
空気中で酸化しやすく、水やアルコールとも反応する。
燃えると緑の炎を出すので花火などに使われる。
エックス線を通しにくい性質を活かし、硫酸バリウムとして胃のＸ線検査の造影剤として利用。
硫酸バリウム以外のバリウム化合物は、ほとんどのものが毒性が強い。
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ヨウ素（I） |
元素番号５３
半減期 8.02日（ヨウ素１３１）
殺菌作用があるため、安定同位体のヨウ素１２７は消毒薬のヨードチンキの材料となっている。
人体の必須ミネラルのひとつで、甲状腺ホルモンがヨウ化化合物であることより、甲状腺において不可欠。
海藻に多量に含まれている。
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キセノン（Xe） |
元素番号５４
半減期 5.24日（キセノン１３３）
キセノンガスを使ったランプは紫外線が出ないので、日焼けサロンなどに使用されている。
イオンエンジンの推進剤として小惑星探査機「はやぶさ」にも使われた。
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放射線量の単位
シーベルト（Sv）
放射線を被曝した人体への影響を表す単位。
１Sv＝1,000mSv（ミリシーベルト）＝100万μSv（マイクロシーベルト）
放射線にはいくつもの種類があって人体への影響度が違うため、それを共通の尺度で測るための単位。
人は普段の生活でも2.4mSv／年の放射線を浴びている。
これは0.274μSv／時＝0.000274mSv／時となる。
一度に大量の放射線を浴びた方が体への影響は大きい。
- ＣＴスキャン１回 6.9mSv
- 放射線業務に従事する人の年間上限 50mSv
- 宇宙飛行士の若田さんが４ヶ月の宇宙滞在で浴びた量 90mSv
「○○mSv／時」などという表現は、「１時間同じ量の放射線を浴び続けると○○mSvに達する」という意味である。したがって１分あたりの影響については60で割った値となる。
ベクレル（bq）
放射能の量を表す単位。
１秒間に１つの原子核が崩壊して放射線を放つ放射能の量が１bq。
たとえば毎秒１５０個の原子核が崩壊して放射線を発しているなら、１５０bqということになる。
グレイ(Gy）
人体が吸収した放射線エネルギー量の単位。
各自治体がWebサイトなどで発表している情報ではグレイとSvが混在しているが、大気中の放射線の影響を考える時は、「μグレイ／時」＝「μSv／時」と考えていい。
被曝の恐ろしさ
被曝とは？
放射線を浴びることが「被曝」だ。爆弾を受ける「被爆」とは字が違うので注意だ。
大量の放射線に被曝すると、体内の細胞にある遺伝子DNAに傷が付き、細胞が死んでしまったり、異常な細胞になってしまい、健康被害が生じる。
人間にはDNAの修復機能があるため、少量の被曝をしたからといって必ず健康被害が出るわけではない。
人間はつねに被曝している（自然放射線）
実は原発事故がなくても我々の周りには常に放射線が飛び交っている。
遠く宇宙からやって来る宇宙線や、天然に存在する放射性物質からの放射線だ。これらを自然放射線と呼ぶ。
当然それによって被曝をしており、その被曝量は世界平均で2,400μSv／年（2.4mSv／年）と見積もられている。
宇宙線の多くは大気によってさえぎられているため、大気の薄い高空を飛ぶ飛行機に乗るとより多く被曝することになる。東京—ニューヨーク間を１往復した場合、200μSv余計に被曝するという。
ウラン鉱山などの天然の放射性物質の近くでは、当然、より高い被曝になる。
もちろん医療検査でレントゲンやCTスキャンを受けても被曝する。
核実験からの放射性物質
過去にアメリカ、ソ連、中国などが行った核爆弾の実験によって大気中に放出された放射性物質も、各地に降り注いでいる。
これは人為的なものなので自然放射線とは呼べないが、知らず知らず被曝している点は一緒だ。
どれだけの量が降り注がれているのかはっきりしたデータはわからないが（そもそも政府が測っているのかも不明だが）、発ガン率が増えているのは食生活などの変化ばかりでなく、これによる被曝のせいもあるのではないかと疑わしい。
外部被曝
体外から放射線を浴びることが外部被曝だ。
放射線防護服を着たり、放射能がある場所から離れれば被曝量を減らすことができる。
放射線の強さは距離に反比例して弱くなる。
内部被曝
口や鼻から体内に取り込んだ放射性物質から被曝することが内部被曝だ。
体からの排泄や代謝によって体外に排出されればまだいいが、一部の放射性物質が体内に蓄積され、放射線を出し続けることになるため、外部被曝に比べて危険度が高い。
これはチェルノブイリ事故による甲状腺がんの増加のグラフだ。
おそらく放射性ヨウ素が子供の甲状腺に蓄積され、それからの内部被曝によって発症が増えたものと思われる。
放射性物質の人体への影響
ウラン（U） |
半減期約７億年（ウラン２３５）
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プルトニウム（Pu） |
半減期2万4000年（プルトニウム２３９）
強い放射能があり、半減期も長く危険な物質。
体内に入ると骨に集まり、周りの組織にもダメージを与える。
燃料と圧力容器が破壊されるほどにならなければ、めったに外部には漏れない。（福島第一原発では微量ながら漏れている）
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セシウム（Cs） |
半減期約30.1年（セシウム１３７）、2.06年（セシウム１３４）
血液に入るといろんな臓器に吸収され、がんになる危険がある。
体内に入らなくても地面に降った後に長い間放射線を出し続けるため、外部被曝の危険がある。
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ストロンチウム（Sr） |
半減期28.8年（ストロンチウム９０）
骨に沈着し、白血病の原因になりやすい。
水や植物を通じて体内に入る可能性もあり、排出されにくい。
燃料と圧力容器が破壊されるほどにならなければ、めったに外部には漏れない。（福島第一原発では微量ながら漏れている）
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クリプトン（Kr） |
半減期10.8年（クリプトン８５）
他の物質とほとんど反応しない希ガスなので、気体として遠くまで飛ぶが、体に付着せず、吸い込んでも長くは留まらない。
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ヨウ素（I） |
半減期 8.02日（ヨウ素１３１）
甲状腺に集まる性質がある。放射線を出す期間は短いが、成長期の子供は大人よりも甲状腺に濃縮されやすいため、特に注意が必要。
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キセノン（Xe） |
半減期 5.24日（キセノン１３３）
他の物質とほとんど反応しない希ガスなので、気体として遠くまで飛ぶが、体に付着せず、吸い込んでも長くは留まらない。
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プルトニウムなどは重い元素なので、外に漏れたとしてもあまり遠くまで飛散しないという説もあるが、原子レベルで見れば軽いので、ホコリなどに付着して遠くまで飛散するという人もいる。
どちらを信じてよいかは筆者にはまだわからない。
どのくらい被曝すると健康被害が出るか？
特殊な環境下でのことなので、実のところ専門家でもはっきりした数値はないようだ。
たとえば１Sv（1,000mSv）で１０％の人が吐き気やおう吐をしてリンパ球が減るという研究結果が出ているが、それが0.1Svだったら吐き気を覚える人が１％に減るのかなどということはわかっていないらしい。
つまりこの場合、「１Sv以上であれば危険だが、それ以下の健康への誰も影響はわからない」と解釈するしかないようだ。
（要再確認）
単位時間あたりの累積被曝量が一緒でも、一度に大量に浴びた方が健康への影響は大きいと考えられる。
なぜヨウ素を飲むといいのか？
放射性物質の一種であるヨウ素１３１が甲状腺に取り込まれるのを防ぐため、事前に安定ヨウ素剤を飲んだり、吸入してしまった場合に治療のために飲む。
ヨウ素剤を飲むことであらかじめ甲状腺を安全なヨウ素を満たし（飽和）、危険な放射性ヨウ素１３１が甲状腺に取り込まれる隙をなくしてしまうのだ。
成人は甲状腺がんになる恐れがほとんどないため、原子力安全委員会の方針では、４０歳未満の人を対象に１回だけの服用としている。
ヨウ素過敏症の人は飲んではいけない。
ヨウ素剤は被曝する前や直後に飲む必要があり、約１日で効果が薄まる。
昆布やワカメにもヨウ素が含まれているが、量が一定でなく、吸収に時間がかかる。
ヨウ素が含まれるうがい薬などを飲んだとしても予防効果はない。その上、他の成分によって逆に健康に影響を及ぼしてしまうため、飲んではいけない。
原発事故の評価尺度（国際原子力事象評価尺度）
それぞれのレベルに「ヨウ素１３１等が何bq（ベクレル）以上外部放出」、「原子炉などが重大な損傷」などといった評価基準がある。
地震の震度と同様、７以上はどんなに大きな事故でも７とされる。
上の図に掲載した事故（事象）は著名なものだけであり、ほかにも多くの原子力施設で事故は起こっている。
レベル３以下は「事故」ではなく「事象」扱いされるため、福島第一原発の問題でも東電や政府の会見で「事象」と言っていた。
原発の是非
