水徒然

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環境中の放射線量測定値のばらつき要因に係る考察('11-06-30~12-02-14)

2012-02-14 | 日記

'11-06-30投稿’12-02-14
 
既報にて、環境中のアルファ線(α線)、ベータ線(β線、電子線)、ガンマ線(γ線)、中性子線の測定に適した放射線の測定方法について調べました。

 現在、放射能の測定器として、通常、ガイガーカウンター(GM管)などで、環境中の放射線量が測定されています。GM管は環境の放射能を測定するのに適していると推奨されています。
 現状、測定場所などによってその測定値にばらつきがあるようです。その原因についてはまだ十分に解明されていないようですが、 法定の放射能被曝量(Sv:シーベルト)に係る基本的な問題と想われます。

 また、環境中の自然放射能(
大地のウランとトリウムとカリウムなど)の影響も
基本的には
あるという。

関連投稿:
環境中の放射線量測定値のばらつきに係る記載('11-06-12~)

・環境(水)中の放射性物質の影響と浄化に係る記載
(今後、自然放射線との識別をどのように?)

 
既報
までに検索した本件に係る記載を参考にして、
今後の対策のために整理しました。

<ばらつき要因に係るメモ>
各放射線の透過(影響する)距離の範囲
詳しく見る>>
放射線の種類 水中透過距離  エネルギー 
         
空気中
<粒子線>
アルファ線:  約0.04mm       1~10MeV
         
 (約10mm前後)
ベータ線:    約1~100mm      0.01~1MeV
          (約10mm前後)
中性子線   約100mm<      5MeV<
           (500mm<)
*中性子線は既報の水溶液の放射化分析に使用されている。 
  
詳しく見る>>
電磁波>
ガンマ線:   約1~100mm     0.5MeV<
X線(人工):  約1~100mm     0.001~0.5MeV
紫外線:    約0.1~10m    3.5~1000eV(0.001MeV)
可視光:    約2~50m      1.9 〜 3.1eV 
 (日光)                                
* 電磁波の速さ: 空気中30万km/秒
詳しく見る>

・放射性元素(アイソトープ)に特有な崩壊放射線
               記号   半減期   放射線の種類
ストロンチウム-90    90Sr   29年      ベータ線
ヨウ素-131         131I   8日      ベータ線、ガンマ線
セシウム-137      137Cs  30年      ベータ線、ガンマ線
ウラン-235         235U  7億年    アルファ線、ガンマ線
プルトニウム-239     239PU   2万4千年    アルファ線 

<<詳しく見る>>

放射能(放射性塵)物性
・水に対する溶解性
: 
 基本的には
Cs、Sr、Iなどは水溶性(イオン化しやすい→地下水脈からの汚染) 
Pu、Uなどは水不溶性(ゾル(超微粒子)として存在→砂塵などに吸着)


粒子径: (拡散距離(フォールアウト(沈積)位置)に影響)
 大気中の浮遊塵の粒子径は約0.01~1μm
既報引例から抜粋すると、「・・・チェルノブイリ由来の放射性核種を含むエアロゾルの平均粒径は131I<137Cs,103Ru<<90Sr<239,240Puという順序で大きくなることが分かった。この内、131I、137Cs及び103Ruの平均粒径はサブミクロンであった。・・・

⇒原発事故が発生した場合、場所によって沈積物の分布が異なると想われます。

・表面電荷: 
(放射性物質の付着し易さの目安)
既報引用文献「ゼータ電位の測定」の巻末に記載されている物質の等電点によって、おおよそ判断しようと思います。等電点が7より大きい物質は正、小さい物質は負を示します。
例えば、放射性物質PuO2 9.0(正) 、土の主成分シリカSiO2(石英) 1.8~2.5 (負)。
 
正負が異なる物質はお互いにくっつきやすい。
(補足)
 杉花粉、山林の落ち葉、土の表面電荷(正負)、放射性塵の種類によって電荷的に付着し易さが異なると想われます。放射性物質の元素分析はCs(セシウム)のみならず、Pu、Sr、Iなどの化合物も存在すると推測されますので注目したいと思っています。
 
 
射線の検出方法と検出器 
   検出方法           検出器名          主な測定対象放射線
電離作用を利用するもの 
気体                         
電離箱                    α線、β線、γ線
                                   GM計数管                   β線、γ線
                                  比例計数管                  中性子線
                              ガスフロー型計数管              α線、β線
固体                     
半導体検出器                 α線、γ(X)線
励起作用(蛍光)を利用する物
 
                    NaI(Tl)*シンチレーション検出器            
γ線
                   ZnS(Ag)*シンチレーション検出器          α線    
                 
プラスチックシンチレーション検出器         β線
                          熱蛍光線量計(TLD)             
γ(X)線
              蛍光ガラス線量計     
γ(X)線、β線、中性子線
写真作用を利用するもの  フィルムバッジ 
  γ(X)線、β線、中性子線

ウイキペディア「ガイガー=ミュラー計数管」
「・・・1928年にドイツのハンス・ガイガーとヴァルター・ミュラーが開発したガイガー=ミュラー管(Geiger-Müller tube)を応用した放射線量計測器である。ガイガー=ミュラー計数管は、GM計数管あるいはガイガー・カウンター(Geiger counter)とも呼ばれ、放射能の強弱を放射線の量として数値で表示する事ができる。 不活性ガスを封入した筒の中心部に電極を取り付け、高い電圧を掛ける。筒中に放射線が入ると、不活性ガスが電離されて電極と陽極の間にパルス電流が流れる。・・・ アルファ線だけを検知できるものだった。 1928年にガイガーの教え子だったミュラーが、あらゆる種類の電離放射線を検知できるように改良した。 GM管は気体イオン検出器に分類される。・・・」
詳しく見る>>

あらゆる電離放射線を検知できるようですが、既報の引用文献ではアルファ線の記載はありませんでした。

weblio辞書
「ガイガーカウンター」
「放射線量計測器と呼ばれる、放射線を計測する機器の一種。・・・
検出可能な放射線の主な種類として、X線、ベータ線、ガンマ線などがある。機種によってはアルファ線なども検出対応としているものがある。・・・」
詳しく見る>> 

Weblio辞書
ホールボディカウンタ(放射線内部被曝測定装置)
「全身測定装置または全身カウンターとも言う。人体内の放射能汚染を測定する装置で人体をそのまま測定することができる大型(複数)のNaIシイチレーション検出器からなる装置。主にガンマ線を出す核種を測定する。通常のものは、椅子に座って測定する形式のものがある。・・」

(放射能線対策に係る個人的な見解)
 ベクレル(Bq)、シーベルト(Sv)など公開値の中身についての公表時に、その計測器の名称を冒頭に明記することと、空気中でよく観察されるガンマ線は、大気中のどの位置で測定したものかを明記してもらわないと誤解が生ずる可能性があると思われます。
 陸地土壌、農畜産物の放射線強度は至近距離で測定できるので比較的誤差なく測定できますが、海に存在する放射性物質と同様に、大気上空中に存在している超微粒子の質(組成、粒子径)?/量が気になるところです。 
 すなわち、この放射線強度はどのような元素から出ているどのような種類であるか?を注意深く確認しなければなりません
測定引例を詳しくし見る>>

参考投稿:
「エアロゾル」に係る記載(空気中の塵埃の種類と個数について)

 即ち、空気中の測定量が低くとも、体内に取り込まれた水に不溶性の放射性物質による生体内における至近距離からの内部被曝については、その因果関係が解明され尽くしていませんので、特に注意する必要があると個人的には想われます。
なぜならば、数年後に発症すると言われる後遺症に係る安全性を実証・検証したデータがほとんどないから、・・・。福島県以外でも地道な健康診断が望まれます。
詳しく見る>>

参考投稿:
内部被曝に係る記載の整理

 また、メーターオーダーの地表からの高さの統一によるマクロ(大局的な)放射能の判断基準は無論、疑心暗鬼、杞憂、妄想、風評被害を払拭するために、環境中に存在している放射性塵に係る公共団体によるミクロ的な地表の高分解能の化学元素分析(%、
ppm、ppb)に基づいた除染が望まれます。
参考投稿:
今までの「放射線に係る投稿」('11-04-20~05-17)

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