放射線について

不安定な原子核、加速された荷電粒子、核反応によって放出される

高エネルギーの粒子線である放射線は、空間を飛び散っている素粒子です。

そして放射線は、物質への透過力が強いです。

さらに物質を通過すると、電離や励起を起こします。

ちなみに粒子加速器、放射線性同位元素、原子炉から発生します（人工放射線です）。

宇宙線、放射性核種（自然に放射線を放出崩壊して

他の原子核に変わる原子核です）から発生します（自然放射線です）。

超ウラン元素について

放射線は、高い運動エネルギーを持って流れる物質粒子と

高エネルギーの電磁波の総称です。

そして素粒子は、アルファ線、ベータ線、中性子などです。

高エネルギーの電磁波はガンマ線、X線などです。

 

①人工放射線

医療で診断に利用されているレントゲン撮影、CTスキャンなどのX線、

核分裂のエネルギーを取り出す原子力発電所で生まれる放射線です。

そして人工放射線は、放射線の種類や性質は自然放射線と変わりないです。

つまり、人体への影響も自然放射線と変わりません。

医療によって受ける人工放射線の量は、胃のレントゲン撮影が3.0mSv程度です。

胸部のレントゲン撮影が0.06mSv（ミリシーベルトです）、

CTスキャンは3mSv程度～13mSv程度です。

さらに原子力発電所の周辺の放射線量は、1年間に0.05mSv以下です。

実際は、0.001mSV未満で運用されています。

ちなみに日本人が1年間に受けている平均放射線量は、5.98mSv程度です。

世界平均放射線量は、3.0mSv程度です。

海外よりも放射線量が高い理由は、医療からの放射線量が高いからです。

 

②自然放射線

宇宙から来る宇宙線、植物に含まれている放射性物質から発生する放射線、

地表の岩石に含まれているウラン（Uです）、ラジウム（Raです）、

トリウム（Thです）などから発生する放射線などです。

さらに人工放射線は、放射線の種類や性質は自然放射線と変わりないです。

つまり、人体への影響も自然放射線と変わりません。

放射線の種類について

①荷電粒子線

α線、β線、陽子線などの荷電を持った粒子線です。

ちなみにα線は、α崩壊によって放出されるヘリウムの原子核が

飛び散っている素粒子線です（離散的エネルギーです）。

β線は、β崩壊で発生する電子線です（連続的エネルギーです）。

 

②非荷電粒子線

X線、γ線、中性子線などの荷電していない粒子線です。

ちなみにγ線は、高エネルギーの電磁波です。

α崩壊やβ崩壊によって核は、励起状態（高エネルギー状態です）になります。

つまり、励起エネルギーがγ線として放出されます（物質中の透過距離が長いです）。

放射線名	素粒子名	粒子線名
α線	ヘリウム原子核	荷電粒子線
β線	電子	荷電粒子線
陽子線	陽子	荷電粒子線
X線	光子	非荷電粒子線
γ線	光子	非荷電粒子線
中性子線	中性子	非荷電粒子線

放射線エネルギーについて

放射線が物質中を移動すると、放射線のエネルギーが消失して

透過された物質にエネルギーを与えます。

そしてα線やβ線などの荷電粒子は、原子中の電子との衝突によってエネルギーを失います。

原子中の電子は、電荷を持っているので

入射してきた荷電粒子との間に電気的な引力が働きます。

さらに電子がげんしから放出されると、原子は電離してイオンに変化します。

電子が放出されない場合は、電子がクローン化して

エネルギーを得て高エネルギー状態になります（電子が励起した事です）。

 

γ線やX線などの電磁波が物質に当たると、電磁波エネルギーが低い場合は

入射した電磁波が電子に吸収されてエネルギーを得た電子が原子から放出されます。

エネルギーが高い電磁波が電子に吸収されると、電子にエネルギーを与えて電子を放出させて

同時に入射した電磁波よりも波長が長くエネルギーの小さい電磁波が放出されます。

ちなみに高いエネルギーの電磁波が当たると、電子が形成する電磁場と相互作用を起こして

電子対（電子と陽電子の対です）が起こります。

 

中性子は、電荷を持っていないので電子との間にクローン力を生じません。

主に原子核と相互作用を起こします。

原子核に弾かれて散乱したり、原子核に捕獲されて一体になったりします。

 

①荷電粒子は、電子が荷電粒子によって弾かれて原子は正の電荷を帯びます（電離です）。

②電磁波は、電磁波からエネルギーを貰った電子が飛び出して原子は電離します。

③中性子は、電子ではなく核と衝突して核反応を起こします。