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よく、放射能と云う云われ方をしますが、
これは、「放射線を発する能力」ことを指し、
こうした放射能を持つ物質のことを、放射性物質と呼びます。
つまり逆を云うと、核分裂を起こす物質、それ自体が、
「放射能」を持った、「放射性物質」と云うことになるわけですが。
でまぁ、この放射線、あるいは放射性物質と云うのが、
非常に人体に有害なわけ。
原子炉が融解する、あるいは燃料棒が剥き出しになると、
この放射性物質が外部に大量に撒き散らされることになるわけです。
（※「原子炉」と「原子炉格納容器」について混同しておりましたが、
「原子炉格納容器が損傷すると」と云うことです。
チェルノブイリの次に深刻と云われた、
スリーマイル島の原発事故においては、
この放射性物質が危険な濃度まで散布されたのが、
半径約１６ｋｍとされているらしいので、
今回、政府は半径２０ｋｍの住人を退避させている。
このとき、この放射線にさらされる状態のことを、
「放射線被曝」と云います。
原子爆弾のイメージもあいまってか、
「被ばく」と云いますと、爆発があるイメージがあり、
ゆえに原発事故の被ばくは、原発が爆発するイメージがありますが、
よくよく見てみると、「被ばく」は、「被曝」と書く。
「曝」とは「さらす」と云う意味であり、爆発とは意味が異なる。
（爆発を受ける方の「被爆」もあるのでややこしいのだが。
「被爆」自体にも、「核兵器の被害を受けた人」と云う意味があり、
広島・長崎で原爆を受けた人は、「被爆」の方である）
被爆すると放射線障害と云う状態に陥る。
放射線は、生物のＤＮＡを損傷させる性質を持っており、
放射線障害に陥ると、ガンや白血病を発生させることとなる。
まだ遺伝障害を引き起こすことになり、精子などに異常をきたすことになる。
一度に大量に浴びると皮膚や頭髪に影響があり、
視力にも障害が及ぶ。
もちろん、量によっては即死にいたる場合もある。
被曝の単位は、Ｇｙ（グレイ）とか色々あってややこしいけれど、
ニュースでもっとも耳にするのは、Ｓｖ（シーベルト）と云う単位。
０．０５ｍＳｖ
原子力発電所での事業所境界での一年間の線量。
０．１〜０．３ｍＳｖ
胸部Ｘ線撮影。
１ｍＳｖ が妊娠を知ったときから出産までにさらされてよい放射線の限度。
２．４ｍＳｖ
一年間に自然環境から人が受ける放射線の世界平均。
４ｍＳｖ
胃のＸ線撮影
一年間にさらされてよい放射線の限度。 放射線業務従事者（妊娠可能な女子を除く）
が法定の五年間にさらされてよい放射線の限度。
放射線業務従事者（妊娠可能な女子を除く）が
一回の緊急作業でさらされてよい放射線の限度。
妊娠可能な女子には緊急作業が認められていない。 （一度にまとめて受けた場合。以下同じ） ５０％の人が死亡する。
単位はｍ（ミリ）Ｓｖ。
ニュースではよく、μ（マイクロ）Ｓｖと云う単位が使われていますので、注意。
（マイクロはミリの１０００分の一ね）
だから、０．０５ｍＳｖは、５０μＳｖになるわけか。
ところで書いてて思ったんですが、
１ｍＳｖが、 と書いてあるのに、
一年間に自然環境から人が受ける放射線の世界平均。
が、２．４ｍＳｖってどう云う事なのでしょう？
つまり、世界の人の中には普通に生きてるだけで、
１ｍＳｖより多い放射線を浴びている人もいると云うこと？？？
最後に。
放射線はいくつかの種類に分類できます。
代表的なものが、
α（アルファ）線
β（ベータ）線
γ（ガンマ）線
中性子線
このうち、α線は紙一枚でも遮断することが出来、
β線は数ミリのアルミニウムで遮蔽可能。
γ線、中性子線は非常に透過性が高いですが
γ線は１０ｃｍ程度の鉛で遮断が可能。
中性子線は水素原子を持って遮蔽できるので、
水、またはコンクリートなどで覆う必要がある。
（だから、原子炉の内部構造はそうなっている）
また、放射線は距離の２乗に反比例して弱くなりますので、
放射線を放つ物体（つまり核燃料）から少しでも距離をとること。
（ただし、放射性物質が飛散した場合はこの限りではない）
＊突貫工事で書いたので、誤りがあるかも知れない。
とにかく思い込みや、いい加減な情報に流されるのは危険。
必要な情報をきちんと得て、
きちんと心配すべき点で心配をしてください。
＊Ｔさんありがとうございました。。。ＯＺ |
原子力について
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コメント（4）
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減速材にはさまざまな物質があるが、
日本の原発のほとんどが、「軽水」と呼ばれるものを使っている。
これはひとことで云うと普通の水である。
（ホントは純水なので、普通ではないのだが）
中性子は他の物質の原子にぶつかると、
エネルギィを失う性質を持っていて、
水素原子の場合で１８回ぶつかると、
高速中性子は熱中性子と云うものに変化する。
エネルギィが大幅に減り、速度も緩まるため、
非常にコントロールしやすいものになる。
これを、別のウラン２３５の原子核にぶつけ、
また核分裂を引き起こさせる。
こうして連鎖的に分裂反応を起こさせることで、
原子炉はエネルギィを取り出している。
このことを「臨界」と呼ぶ。
（なお、減速材を用いない原子炉のことを、
高速増殖炉、と呼ぶ）
さて、で、先ほどから、原子力発電とは
核分裂を起こしてエネルギィを取り出すものだ、
と説明しているわけだけど、
では具体的に、どうやってエネルギィを取り出しているのか？
実は核分裂が起きたときに発生するエネルギィとは、
これは熱エネルギィである。
その熱エネルギィをどうやって電気に変えているかと云うと、
実はこれは火力発電と、そうやり方は大差がない。
具体的には核燃料棒の周りを水で覆っておき、
核分裂によって燃料棒に熱を持たせることにより、
周りの水を沸騰させ、蒸発させる。
で、そのとき出た蒸気でタービンを回し、
これを使って電気を生み出しているわけ。
であるから、原子炉の中、核燃料の周りには
常に水で満たしておく必要があるわけ。
このとき、この水のことを「冷却材」と呼びます。
ただ、中性子の速度を落とすのにも水を使っているので、
だから、日本の原発は「減速材」が「冷却材」を兼ねているわけ。
それから、もうひとつ原子炉には重要なアイテムがあって、
それが「制御棒」と呼ばれるもの。
これは中性子を吸収しやすい材料で出来ており、
それ以上の核分裂反応を起きなくさせる役割を持つ。
これを挿入させることで、原子炉は停止するわけである。
今回の福島原発の事故においては、
地震発生と共に、この制御棒をすべて挿入した、
と云うことであるので、とりあえず、
原子炉が臨界状態になることはない、とされている。
この制御棒が挿入できなくなったことで、
臨界状態を制御できなくなったのが
チェルノブイリ原発の事故である。
ただし、これも、上述したように、
核爆発と云ったものではなく、
臨界状態を制御できなくなったため、
核燃料が熱暴走を起こし、
最終的に自身の炉を溶かすことになった。
（これを「炉心溶融（メルトダウン）」と云う）
その際に、水蒸気爆発、あるいは水素爆発を起こしたのが、
チェルノブイリの事故なわけ。
さて、であるから、今回の福島原発の災害は、
チェルノブイリのような臨界事故にはならないであろう、
とはされている。
ただ、重要なのは、制御棒を用いて原子炉を緊急停止させたとしても、
核燃料自体はすぐに冷えるものもなく、熱を持ち続けている。
だからこれを冷却材を循環させることで冷やす必要があるわけだが、
この、冷却材、つまり水を循環させるポンプが正常に機能しなくなっている、
と云うのが現状なわけ。
冷却水が循環しないとどうなるか、と云うと、
これは、中の水の温度が上昇し続けることになる。
水は１００度で沸騰して気体になるわけであるが、
原子炉の中は圧力を上げているために、
実際には３００度近くで気体になる。
そうなると、当然、炉の中の水位が下がり、
燃料棒が剥き出しの状態になる。
また、炉の中の水蒸気が水蒸気爆発を引き起こす危険がある。
であるから、原子炉は停止をさせたあとでも
冷やし続ける必要がある。
今現在、海水を注入してでも冷やそうとしているのは、
このような理由から。
とにかく、原子炉の損傷をふさぐためである。
さらに、もうひとつたちが悪いことに、
核分裂を起こしたあとのウラン２３５は、
ふたつの別の物質に分かれるわけであるが、
これは、それで終わり、と云うわけではなく、
そのあともまた、崩壊を繰り返す。
これは分裂したあとの陽子と中性子の数が安定していないからで、
安定した状態になるまでひたすら崩壊し続ける。
このときに、「崩壊熱」と呼ばれる熱を発する。
これは１秒で終わる崩壊もあれば、
数ヶ月に及ぶものもあって、
その間、熱を生み続けるわけである。
崩壊熱は、原子炉停止の１秒後には、
原子炉が稼動していた状態の１２分の１、
１日後には２００分の１、
１週間後には８００分の１程度に低下していくらしいので、
もっとも重要なのは原子炉を冷やすことなのですが、
使用済み核燃料も熱を放ち続けます。
であるから使用済みの核燃料も、
プールに入れて冷却をする必要がある。
これを、どれくらいの間冷やしておくかと云うと、
実に３年間は冷却しておく必要がある。
今回、使用済み燃料のプールにも海水を注入する、
と云っているのは、つまり、こうした理由から。
熱を持つと云う事は冷却水を沸騰させ、
蒸発させることになり、
使用済み核燃料を剥き出しの状態にすることになるので。
そして、おそらく、これが原子炉におけるもっとも重要なことなんですが、
核分裂を起こした原子核は、その際に、放射線を発するのですね。
つづく
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さっき、久しぶりに実家の母と話が出来ました。
話してる間にも震度４の地震が起きて、しょっちゅう余震があるそうで、
まだまだ毎日怖い思いをしているそうです。。
それにもまして、今、日本で一番怖いのが原発の災害ではないでしょうか。。
その原発、私があまりにも無知で質問ばかりしているからか、
原発についていろいろ調べてくれた職場の人がいます。
メールを送ってくれたのでせっかくですから、その原文を、載せたいと思います。
ちょっと長いので、ヤフーの文字規制もあり、３回に分けて掲載しますね。
＊なお、私の書いたものでないので質問等があれば、本人に確認した後、
後ほどお知らせしたいと思います。
原子力発電所について,ちょっと調べて見ました
原子力発電とは、これは文字通り、
「原子の力」を利用した発電のことである。
たとえば、火力発電とは石油や石炭を燃やして、
その熱で蒸気を発生させ、タービンを回して発電する。
水力発電の場合は、ダムから水を放出し、
その力で水車のようにタービンを回し発電をするものである。
余談であるが、タービンと云うのはモータのようなもので、
モータに電気を送ると、当然モータは回るわけであるが、
逆に、なんらかの力でモータを回すと電気が発生することも知られており、
その原理を利用して発電しよう、と云うわけである。
（自転車のライトを点灯させる、ダイナモを思い浮かべてもらえばわかりやすい）
でまぁ、原子力発電の場合は、原子の力でタービンを回し、
発電を行なっている、と云うこと。
しかしここでピンと来ないのは、
原子の力でタービンを回すってどゆこと？
と云うことではないだろうか？
ただ、なんかよくわからないけど、
原子力と云うと、もひとつ「原子爆弾」を思い浮かべ、
ものすごい爆発で、熱とエネルギィを生んでそうだな、と云う気はする。
（熱とエネルギィははっきり云って同意だけど）
実を云うと、原子力発電と原子爆弾は、
根本的に違うものである。
順を追って説明していくと、
そもそも原子力発電や原子爆弾は、
一体どう云う原理で爆発や熱エネルギィを得ているのか？
と云うことであるが、
これには「核分裂」と云うものが影響している。
核分裂と云うのは、なにかと云うと、
物質と云うのはすべて、なんらかの「原子」と云うもので構成されていて、
（たとえば水なら、酸素原子と水素原子だ）
その原子には「原子核」と云うものが存在する。
その原子核が分裂するときに、
ものすごいエネルギィを発する、と云うもの。
と、こう云う話を聞くと、大部分の方は、中学校くらいの理科で、
「原子とは物質をこれ以上ないほどに小さくしたもの」
と習ったんだけど、それがなんで分裂するの？
と思われるかも知れない。
しかし、実際には原子は、さらに細かくわけることが出来、
原子は電子と原子核のふたつに分けることが出来る。
そして、さらにこの原子核は、
陽子と中性子のふたつにわけることが出来るわけ。
そして、この陽子と中性子で構成された原子核が分裂をするのが、
「核分裂」と云うわけで、そのときに膨大なエネルギィを出す。
（だから核爆弾とか核爆発と云った云い方をする）
どうやらこの核分裂を起こす原子と云うのは、
なんでもかんでも起こせれるわけではなくて、
どうやら核分裂を起こしやすい物質、
核分裂を起こしたときに、エネルギィを放出しやすい物質があるらしい。
このことを、「核分裂性物質」と云うようだ。
で、その核分裂性物質にはどう云うものがあるかと云うと、
かの有名な、「ウラン」であるとか「プルトニウム」と云ったものがある。
ただし、ここが重要なのだけど、
おなじウランでも「ウラン２３５」は核分裂を起こしやすくて、
しかし、「ウラン２３８」は核分裂を起こしにくい。
（起こしにくいだけであって起きないわけではない）
ちなみに、「２３５」とか「２３８」と云うのは、
これはこの物質の原子核を構成している、
陽子と中性子を合計した数字であり、
おなじ物質なのに、陽子と中性子の数が違うだけで、
その性質も若干変わってくる、と云うもの。
（これを「同位体（アイソトープ）」と云う）
天然ウランの中に、この「ウラン２３５」は０.７％ほどしか含まれていなくて、
原子炉で使う核燃料はこれを２〜５％に濃縮して使用する。
（これがいわゆる「濃縮ウラン」と呼ばれるもの）
ちなみに、核燃料の場合、分裂反応をしやすい２３５は３〜５％で、
それ以外を分裂反応をしにくい、２３８にしている。
そのため、その分裂反応をある程度ゆっくりとした時間に抑えることが出来る。
そうして、莫大なエネルギィを引き出すことを可能としているわけ。
そして原子爆弾の場合は、分裂しやすい２３５を９０％ほどに濃縮している。
そのため、ほとんど一瞬（１０万分の１秒）で、
核分裂反応を連鎖的に引き起こし、爆発をさせることが出来る。
ここが、原子炉と原子爆弾との根本的な違いである。
原子爆弾は、爆発と云うよりも、
膨大な熱エネルギィを瞬間的に放出させているわけ。
（まぁ、それを爆発と云うのだけれど）
しかし、原子炉の核燃料はそもそも、
そんなにも瞬間的な爆発を引き起こす構造になっていない。
ゆえに、原子炉が暴走し、核爆発を引き起こす、と云う考えは誤り。
（チェルノブイリですら、核爆発を起こしたわけではない）
原子力発電のエネルギィ源は、であるから、
ウラン２３５の核分裂によるものである。
ではこの核分裂をどのように起こすことが出来るか、と云うと、
ウラン２３５の原子核に中性子をぶつけると、
原子核がその中性子を吸収し、核分裂が起こる。
核分裂を起こしたウラン２３５の原子核は、
そこでふたつの物質の原子核に変化する。
（物質、と云う言葉は適切ではないとは思うが）
このとき、ふたつに分かれた原子核は、
元のウラン２３５の原子核よりも若干軽くなる。
質量が失われるわけである。
ではこの質量はどこに行くか、と云うと、
これが、エネルギィに変換される。
有名な、アインシュタインの相対性理論、
Ｅ=ｍｃ^２
（エネルギィは質量を光速度を二乗しかけたものに等しい）
と云う、あれである。
これはウラン２３５、約１ｇから
８．２×１０^１０Ｊと云うエネルギィが発生する計算になる。
これがどれくらい膨大なエネルギィかと云うと、
どうも、日本の人口ひとりあたりの年間消費電力の、
約２倍以上に相当すると云う。
原子力と云うのは、かくも莫大なエネルギィ源なわけである。
さて、で、そうした核分裂を起こして
エネルギィを抽出するわけであるが、
その核分裂を起こした際、崩壊した原子核からは、
新たに中性子が飛び出すことになる。
この中性子がすぐ近くのウラン２３５に飛び込み、
またそこで核分裂を引き起こすことになる。
このような連鎖反応を、瞬間的に、大量に
（つまり、爆発的に、と云うことだけど）
引き起こさせたものが、原子爆弾である。
しかし、原子炉ではそれほどの爆発的なエネルギィは必要がない。
だから、これをある程度コントロールする必要がある。
また、原子核から飛び出した中性子は高速中性子と云い、
非常に制御が難しい。
そのため、この中性子の速度を緩める必要性があり、
そこで用いられるのが「減速材」なるものである。
つづく
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