放射線の性質と利用
カワウソ先生「放射線」「放射能」「放射性物質」は区別して使おう。自然界にも放射線はもともとあることを押さえてね。
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- 放射線には、ヘリウムの原子核(新しいタブで開きます)であるα線、電子の流れであるβ線、電磁波であるγ線・X線などの種類があり、物を通りぬける透過性と電離(新しいタブで開きます)作用(新しいタブで開きます)をもつ。
- 放射線を出す物質を放射性物質、物質が放射線を出す性質や能力を放射能という。放射線・放射能・放射性物質はそれぞれ違うものを指す。
- 放射線は核燃料から出るだけでなく、大地や空気中(ラドンなど)、宇宙、食物からも自然に出ており、医療のレントゲン検査や工業・農業などでも利用されている。
詳しく
放射線の種類と性質
放射線には、α(アルファ)線・β(ベータ)線・γ(ガンマ)線・X線・中性子線などの種類がある。α線はヘリウムの原子核の流れ、β線は電子の流れで、γ線・X線は光と同じ仲間の電磁波なのだ。
放射線には、物を通りぬける透過性と、物にあたると原子から電子を飛び出させる電離作用がある。透過性の強さは種類によって異なり、紙でさえぎれるα線、アルミニウムなどのうすい金属板でさえぎれるβ線に対し、γ線・X線は鉛や厚いコンクリートでようやく弱めることができる。
放射線を出す物質を放射性物質、物質が放射線を出す性質や能力を放射能という。放射線・放射能・放射性物質は、意味の違う別の言葉として区別して使う。
自然放射線と利用の例
放射線は、原子力発電(新しいタブで開きます)所の核燃料から出るだけではない。大地にふくまれる物質や、空気中のラドンという気体、宇宙から降り注ぐ宇宙線、食物にふくまれる物質からも、自然に放射線が出ている。環境省の資料によると、日本の自然放射線による年間の被ばく量は平均約2.1mSv(世界平均は約2.4mSv)という値だ。
医療では、レントゲン検査やCT検査にX線が利用され、体の内部の様子を画像として調べるのに役立っている。工業では材料の内部に傷がないかを調べる検査に、農業では品種改良やジャガイモの芽が出るのをおさえることに、放射線は利用されてきた。
放射線の量は、放射能の強さを表すBq(ベクレル)と、人体が受ける影響の大きさを表すSv(シーベルト)という単位で表される。
外部被ばくを減らす3原則
放射線を体の外から受けることを外部被ばくという。外部被ばくの量を減らすには、放射線源からできるだけ距離をとること、放射線を受ける時間を短くすること、鉛や厚いコンクリートなどで遮へいすることの3つが基本となる。
これは、放射線が距離が離れるほど弱まり、受ける時間が短いほど総量が少なくなり、透過性の低い物質でさえぎるほど届きにくくなるという性質にもとづくものだ。
放射線の性質を正しく知って扱えば、医療や工業などで生活に役立てることができる。その一方で量が多くなれば人体に影響を与えるため、距離・時間・遮へいの3原則にもとづいて適切に管理することが大切である。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/radiation-properties-and-uses/?from=print#quiz
放射線の種類のうち、電子の流れであるものはどれか。
- ◯ α線
- ◯ γ線
- ◯ β線
- ◯ X線
正解:β線
α線はヘリウムの原子核(新しいタブで開きます)の流れ、β線は電子の流れ、γ線・X線は電磁波である。物質が放射線を出す性質や能力のことを何というか。
- ◯ 放射能
- ◯ 放射性物質
- ◯ 電離
- ◯ 放射線
正解:放射能
放射線を出す物質を放射性物質、物質が放射線を出す性質や能力を放射能という。γ線やX線をさえぎるのに適した物質はどれか。
- ◯ 紙
- ◯ 鉛や厚いコンクリート
- ◯ 木の板
- ◯ うすいアルミニウムの板
正解:鉛や厚いコンクリート
α線は紙、β線はうすいアルミニウムの板でさえぎれるが、γ線・X線は透過性が強く、鉛や厚いコンクリートでようやく弱めることができる。外部被ばくを減らす3つの原則にあてはまらないものはどれか。
- ◯ 放射線を浴びる回数を増やす
- ◯ 放射線源から距離をとる
- ◯ 鉛やコンクリートで遮へいする
- ◯ 放射線を受ける時間を短くする
正解:放射線を浴びる回数を増やす
外部被ばくを減らす3原則は、距離をとる・時間を短くする・遮へいすることの3つである。
単元のポイント
- α線・β線・γ線・X線 α線はヘリウムの原子核、β線は電子の流れ、γ線・X線は電磁波
- 放射線・放射能・放射性物質 放射線=出される線、放射能=出す性質や能力、放射性物質=出す物質。それぞれ別のもの
- 単位(Bq・Sv) Bq(ベクレル)は放射能の強さ、Sv(シーベルト)は人体が受ける影響の大きさを表す
- 外部被ばくを減らす3原則 距離(遠ざかる)・時間(短くする)・遮へい(物でさえぎる)