放射性物質とは
放射性物質とは何なのか。
放射線を出す物質というのは何となく想像がつくと思いますが、
実のところは何なのでしょうか。
放射性物質以前に、物質とは何ぞや？
放射性物質とは、何なのか。
放射性と物質を分けて考えるとわかりやすいです。
まず物質。
物質は、簡単にいうとものですが、
ものはすべて、
原子が結びついて出来ています。
水だったら、水素が２つと酸素が１つという風に、
それを構成するのが原子です。
では、この原子の種類はどのくらいあるのでしょうか。
それを表すのが周期表。
まだ知られていない元素もあるとは思いますが、
その辺にある物質は全部周期表にある元素の組み合わせで出来ています。
要するに見えているものも、
空気のように見えないものも、
周期表の中にある元素の組み合わせで出来ています。
この元素とは、何なのでしょうか？
水兵リーベ僕の船
なんて覚えさせられましたが、
図を見たって
私なんぞは何が違うのかよくわかっていませんでした。
原子核というのは、
陽子と中性子で出来ていて、
陽子の数が違うことで、その元素の特徴を表します。
水素は陽子が1個、
ヘリウムが2個、
リチウムは3個、
カルシウムは20個陽子を持っています。
陽子の数が違うことで特徴は変わります。
早い話が、
周期表は陽子の数の順に並んでいると言えます。
放射性物質とは
放射性物質は何か。
物質は、周期表の中にある元素で出来ていると言いました。
放射性物質は物質とは違うのでしょうか。
放射性物質もこの中に含まれてます。
どういうことか。
まず、この周期表。
水兵リーベなんて、
私も、わけもわからず丸暗記したものですが、
あれは何だったのか。
多分話を聞いていなくてよくわかっていなかったんだと思うんですけど、
何年も経ってから私もどういうことなのかわかりました。
周期表は、陽子の数で決まると話しました。
原子は、真ん中の丸い原子核と、電子で出来ている
そんな図を見せられたので、
私には意味が分かりませんでしたが、
その原子核というのが、
陽子と中性子で出来ていると後から知りました。
話を聞いていればわかったのかもしれませんが、
その機会を逃してしまったのでしょう。
原子核の中には、陽子と中性子が存在します。
例えば、水素には、陽子は1個。
これは決まっています。
陽子が1個のものが、水素なのですから。
とりあえず、Hの左上に１と書いておきます。
では、
陽子が1個で中性子が1個のものは何でしょうか？
これも陽子は1個なので水素に違いないです。
でも、先ほどのものとは違いますから、
Hの左上に2と書いておきます。
では、
陽子が1個で中性子が2個のものは何でしょうか？
これも陽子は1個なので水素です。
Hの左上に3と書きます。
水素は、実はこの3種類があります。
そして、これらは、同位元素とか同位体と呼ばれます。
そして、1Hと2Hは安定しているので、このまま存在しています。
例えば、水H2Oでも、氷になったり、水蒸気になったりはしますが、
H2Oのままです。
そして、水の場合は、
1Hでも2Hでも、そのまま水となります。
しかし、3Hはというと、
これも、水素の同位体です。
しかし、これは、1Hや2Hと違って不安定です。
不安定なので、このままずっと存在していられません。
3Hは、不安定なので、安定になろうとします。
そのときにエネルギーを放出します。
それが放射線なのです。
放射線を出す同位体
すなわち放射性同位体。
放射性物質とか、放射性同位体、放射性同位元素、放射性核種
なんて呼び方はいろいろありますが、
実質的にはほとんど同じ意味です。
放射線は、
いうなれば、不安定な原子が、
くしゃみをした
とでも言いましょうか、
エネルギーを吐き出して安定になることです。
放射性物質の影響
放射性物質は、
不安定な物質が、放射線を放出して、
安定な方に向かおうとすると表現しましたが、
放射線によって被曝すると、即何かが起こる
と考えている方も多いかもしれませんが、
これは、とてつもなく、とんでもなく、けた違いに
被ばくしたときだと考える方がわかりやすいのかもしれません。
というのも、
放射性物質は、医療などでも使われ、
それは、100MBqとかいう単位で使われたりしますが、
これがどれほどか想像できますか？
これは、例外もありますが、
Bqというのは、1秒間に1個の原子核が壊変することになります。
壊変は、不安定な原子が放射線を放出して安定に向かおうとすることなのですが、
1Bqは、それが1秒に1回起こるというわけです。
つまり、100メガベクレルというのは、
1秒間に100万本の放射線が出ると考えて良いです。
1秒間にです。
それほどの多くの量の放射性物質を投与されたら、
死んでしまうだろうと考えそうですが、
それが、被ばく線量にすると
それほど大きな数値ではありません。
CTの方がはるかに多いと考えるとわかりやすいかもしれません。
CTの方が身近ですが、
CTのせいで何か起きたということはほぼないです。
つまり、それほど多くの放射線を浴びたって、
影響はないわけです。
もっと言うなら、
我々は常に自然から被ばくしていて、
さらに、
体の中にも自然に存在しています。
とはいうものの、
やはり大線量浴びると影響はありますので、
そういう環境にならないように注意は必要です。
放射性物質の半減期って
放射性物質と聞くと、出てくるのが半減期。
半減期ってどういうことなのでしょうか。
先ほど放射性物質は壊変すると書きましたが、
放射性物質は、不安定なので、
放射線を出して安定になろうとするのです。
壊変をすると、元の物質は、変わってしまうため、
なくなります。
代わりに別な物質になります。
その関係は、親子関係なので、
親核種と娘核種と呼んだりしますが、
その親は、元あった数から自然に減っていきます。
それは、その核種それぞれ研究されて、
どのくらいで減っていくか分かっています。
壊変は、勝手に起こりますし、
何かに左右されたりするわけではありません。
ちなみに、放射性物質を除染するとか使われたりするため、
誤解を招きがちですが、
除染は、放射線を出す物質が付着すると、
そこが被曝して障害を起こす可能性があるために放射性物質を落とすわけで、
ばい菌みたいなものが付いているわけでも何でもありません。
例えば、セシウム。
セシウムは、原子番号が55ですので、55個の陽子を持つ物質です。
セシウムにも放射性のものがあり、その中でもセシウム137が最もポピュラーですが、
セシウム137は半減期が約30年です。
セシウム137は半分になるのに30年かかるわけです。
セシウムの中でもセシウム129なんかは、32.1時間の半減期ですので、
すぐになくなるわけです。
放射性物質には、半減期何億年とかいうものもあり、
放射性物質は、勝手になくなっていくわけで、
アルコールを吹きかけたり、土に埋めたりしても、
それは変わらないわけです。
