放射線と放射能（2009.10.30）

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「原子力発電」の話が出たので、その不安の元となっている「放射線と放射能」の話をしてみよう。

なんとなく怖そうな感じがします。

そうじゃろう。おそらく大方の者はそう感じておると思う。しかし、怖い相手の事を知っているのと知らないのでは天地の差じゃ。孫子の兵法にも「敵を知り己を知らば百戦危うからず」という有名な言葉があるように「正しく怖がる」ことが大事なのじゃよ。

なるほど、それでは早速教えて下さい。

よしよし、それでは「放射線」の話からしてみようかの。「放射線」とは、広い意味では、全ての電磁波（光、ガンマ線、レントゲン線など）および粒子線（アルファ線、ベータ線、中性子線など）のことじゃ。

　もっとも、原子力基本法では、「「放射線」とは、電磁波又は粒子線のうち、直接又は間接に空気を電離する能力をもつもので、政令で定めるものをいう。」と定義されており、一般的にはこちらのような定義での使われ方が多いかのう。

それでなくても、分かりにくいのに、定義がいくつもあったら、混乱しますよ。

いや、まったく。そのとうりじゃのう。
　で、この放射線の存在が確認されたのは今から約100年前（1895年）のレントゲンによる「Ｘ線」の発見が最初なのじゃ。レントゲンは、放電管に数千ボルトの電圧をかけて陰極線の実験を行っていた際、偶然に放電管を厚い紙で覆っているにもかかわらず近くにおいてあった蛍光物質が発光している現象を発見し、放電管から目に見えないが物質に対する透過力をもった「何か」が発していると結論づけ、これを「Ｘ線」と名づけたのがその最初じゃ。今ではＸ線は医療分野などの多くの分野で利用されておる。

健康診断で「レントゲン検査」をしますよね。

そうそう、そのレントゲンじゃ。放射線が人類に貢献しているもっとも顕著な例といえるのう。その他にも物質を通り抜ける性質を利用した非破壊検査や放射線の持つエネルギーを利用したガン治療などさまざまな分野で利用されておる。

怖いだけでなく、利用もされているのですね。ところで、放射線にはＸ線しかないのですか？

いやいや、代表的な放射線としては、Ｘ線（レントゲン線）の他にアルファ線（α線）、ベータ線（β線）、ガンマ線（γ線）、中性子線などがある。Ｘ線やガンマ線は「電磁波」、アルファ線、ベータ線、中性子線などは「粒子線」じゃ。

　これらの放射線の「物質を通過する能力」には違いがあって、「中性子線＞ガンマ線＞Ｘ線＞ベータ線＞アルファ線」の順になっておる。

注：図中の（〜）は電磁波を、（○）は粒子線であることを表す。
図１　放射線の種類と透過力

意外に水の力は凄いのですね。

本当じゃのう。それでは今度は「放射能」の話をしよう。レントゲンがＸ線を発見した後、あの有名なマリー･キュリー（キュリー夫人）がウラン鉱石から放射線を出しているのはウラン原子であることを見出し、その「放射線を出す性質（能力）」を「放射能」と名づけたのじゃ。「能力」じゃから放射「能」じゃ。

　放射性物質が崩壊して放射線を出すので、時間と共に放射能（放射線を出す能力）は減少する。この放射能（放射線を出す能力）が半分になるまでの時間を「半減期」といっておる。ウラン238などは半減期が45億年じゃから長いのう。

ようやく「放射線と放射能」の話が揃いましたね。

そこでじゃ、「放射線と放射能」の違いを整理してみよう。
　「放射線」とは「電磁波や粒子線」のことで、「放射能」とはこの「放射線を出す性質（能力）」のことなのじゃ。

　ここで懐中電灯に例えると、「懐中電灯」は「光」を出す「発光能力」を持ったものであり、「放射性物質」は「放射線」を出す「放射能」を持ったものということになる。
　つまり、「懐中電灯→放射性物質」「光→放射線」「発光能力→放射能」に相当するといえるのう。

　「光」を出すと「懐中電灯」の電池がなくなり「発光能力」が弱くなっていくように、「放射線」を出すと「放射性物質」の「放射能」が弱くなる。また、「懐中電灯」から離れると「光」が弱くなるように、「放射性物質」から離れると「放射線」も弱くなるのじゃよ。

図２　放射線と放射能の違い
参考：（財）日本原子力文化振興財団：｢原子力｣図面集-2002-2003年版-（2002）（同ＣＤ−ＲＯＭ）

ところで、放射線は実験室とか原子力発電所とか病院といった特別な場所にしかないのですか？

いつでもどこでもあるのじゃよ。地球はその誕生の時から放射性元素が存在しており、大地や食物から、さらに宇宙からも放射線を浴びておる。表１に示すように、世界平均では、天然の放射線を人間が１年間に浴びる量は2.4ｍSv（ミリシーベルト）程度じゃ。

　日本では、一般公衆の人工放射線量の限度を１年間に1ｍSv（ミリシーベルト）、軽水炉からの射線量は年間0.05ミリシーベルトを目標値としておるので、ニュースなどで放射線量の話があったらこの値を参考にすると良いのう。

いつでもどこでも放射線を浴び続けているのですか。何だか怖いですね。

要は「量」じゃ。１年間に1ｍSv（ミリシーベルト）くらいの量では特に気にする必要もない。問題が生じるのは大量の放射線を受けた場合じゃのう。その場合の人体への影響には、表２の様にさまざまなものがある。

何だかまた怖い話になってきましたね。

だから、要は「量」じゃ。大量に浴びると大変じゃが、逆に僅かな量では特に気にする必要はない。
　そこで、将来何かの事で放射線に出会った場合に身体を守る基本を教えておこう。要は「量」じゃからして、できるだけ浴びる放射線の量を少なくすれば良いのじゃ。

　放射線から身体を守る基本は「距離」「時間」「遮蔽（しゃへい）」といわれておる。放射線の影響は距離の2乗に比例して弱くなり、時間に比例して放射線量が増えるので、放射線が強い場合は「素早く」「避難」することが有効じゃ。例えば、放射性物質から１００ｍ離れた所の人は１０ｍ離れた人に比べ放射線量は１／１００になるのじゃから効果大じゃのう。一方、放射線が弱ければ「屋内待避」するだけでも透過力の低い放射線を遮ることができてこれも有効じゃ。特にコンクリートの建物はその効果は大きいのう。

でも．．．まだ怖いです。

まあ、大量に浴びると本当に怖いのじゃから、怖く思うのは当然かのう。世界平均では、天然の放射線を人間が１年間に浴びる量は2.4ｍSv（ミリシーベルト）程度、日本の一般公衆の人工放射線量の限度が１年間に1ミリシーベルト、ということを参考に「正しく怖がって」欲しいのう。

　次回はいよいよ「化石エネルギー」の話じゃ。