福島原子力発電所事故－１２ 原発から出る放射能の脅威の巻

私にとり分かり易い記事を見つけましたので、転記します。


原発放射能の基礎知識


　1、原発の運転で、ウラン燃料棒の放射能の強さは使用前の10億倍になる

100万kw級の原子炉には、100トンのウラン燃料が入っている。およそ1年に1度の定期点検のとき、約30トンづつ新しいものに交換される。
ウラン燃料中のウランのうち、3～4％が核分裂エネルギーを取り出せる“燃える”ウラン235。残りは“燃えない”ウラン238である。

原発の運転により、1年間に約1トンのウラン235が核分裂生成物に変わっていく。核分裂生成物の放射能の強さは、もとのウラン235よりもはるかに強い。核分裂生成物のほとんどは燃料棒の中にたまっていく。3～4年間の運転後は、燃料棒の放射能の強さは使用前の10億倍になっている。


2、東海地震の震源域に莫大な放射能が・・・
原子炉の中の燃料棒にたまっている核分裂生成物のもつ放射能は、100万キロワット級原発の場合、半減期1時間以上の主な放射性物質のものだけで約1万3600京ベクレルもある（1京は1万兆）。

東海地震の震源域にある浜岡原発では、4基の原子炉が運転中で電気出力は合計360万キロワット。4基あわせて5万京ベクレルをこえる放射能をもつ放射性物質が内臓されている。


3、放射性物質と放射線のちがい
“放射性物質”と“放射線”の区別は、ひじょうに大切。放射性物質は放射線の発生源。生物に害を与えるのは放射線。“放射能”とは放射性物質が放射線を発生する能力のこと。
原発の大事故が起こると、大量の放射性物質が微粒子になって大気中に流れ出す。これがいわゆる「放射能雲」である。「放射能雲」は、放射性物質の一部を降下させながら風下へ流れていく。

通過中の「放射能雲」中の放射性物質、地面や建物に降下した放射性物質、服や皮膚に付着した放射性物質から放射線が放出される。

もし放射性物質の微粒子を吸いこんだり、汚染された水や食物をとおして体内に取りこまれると、それらの放射性物質は、体内から放射線を浴びせつづける。これを“内部被ばく”という。


4、放射性核種
核エネルギーや放射能は、原子核が変わる反応にともなうものである。物が燃えるようなふつうの化学反応は、原子核のまわりの電子を原子同士がやりとりする反応であり原子核は変化しない。
同じ元素の原子核ならば原子核をつくっている陽子の数は同じだが、中性子の数にはいろいろなものがある。これらを“同位体（アイソトープ）”という。同位体をあらわすには元素名の次に陽子と中性子をあわせた数を添える。たとえば水素原子の同位体として、陽子１個に加えて中性子が０個のもの（水素１＝軽水素）、中性子が1個のもの（水素２＝重水素）、中性子が2個のもの（水素３＝三重水素＝トリチウム）がある。同じ元素の同位体ならば、化学的性性質は変わらないため、ふつうの化学反応で同位体をより分けることはできない。同位体のちがいを区別して原子核を呼ぶときには“核種”と言う。

同位体には安定なものと不安定なものがある。不安定な同位体は、その核種に固有の速さで別な核種に変わっていく。これを放射性壊変（崩壊）という。放射性壊変を起こす核種を放射性核種または放射性同位体（ラジオアイソトープ＝ＲＩ）という。このときに放射線を放出する。つまり“放射能”とは、放射性核種がもつ性質である。放射性壊変によって放射性核種の数が半分になる時間を、その放射性核種の半減期という。なお、放射性壊変によって陽子の数が変われば別な元素になる。

水素の場合は、水素１と水素２は安定同位体、水素３は放射性同位体である。水素３（トリチウム）は、ベータ線を出しながら半減期12.4年の速度でヘリウム３に変わっていく。


5、放射能の強さはベクレル（Bq）であらわす
放射性核種の放射能の強さ（放射能としての量）は、1秒間に何個の原子核が放射性壊変を起こしているかによってあらわす。1秒間に1個の原子核が放射性壊変しているとき、放射能の強さは1ベクレル（Bq）であるという。最近まで、1グラムのラジウムがもつ放射能の強さを基準にしたキュリー(Ci)という単位が使われた。1キュリー＝370憶ベクレルである。
表のように、天然の放射性核種にくらべて原爆や原発で生じる人工放射性核種の放射能は桁ちがいに強い。


1グラムあたりの放射能の強さ 半減期
天然の放射性核種 ウラン238 1万2000ベクレル 45億6000万年
カリウム40 26万ベクレル 12億5000万年
ラジウム226 370憶ベクレル 1600年
人工の放射性核種 セシウム137 3兆2000万ベクレル 30年
ヨウ素131 4600兆ベクレル 8日
キセノン133 6900兆ベクレル 5.3日
クリプトン88 290京ベクレル 2.8時間


6、天然の放射性核種
私たちは、つねに地面や大気中や体内にある天然放射性核種からの放射線と、宇宙からの放射線を浴びている。これらを“自然放射線”と言う。
地球の岩石にはウラン・トリウム・カリウム40などの天然放射性核種が微量に含まれる。これらは、もともと超新星の爆発などによって造られ、宇宙空間をただよい、46憶年前の地球誕生時に地球の一部になった。半減期が地球の年令に近いため、現在も多量に残っている。

①ウラン、トリウム、ラジウム、ラドン
ウランやトリウムは放射性壊変を繰り返して安定な鉛に変わっていく。その過程で生じるのがラジウムやラドン。トリウムの壊変から生じるラドンをトロンと呼ぶこともある。ラドンは重い気体で、私たちは常に微量のラドンを吸いこんで肺に放射線を浴びている。

②カリウム40
カリウム40も代表的な天然放射性核種。全カリウムの約0.01％がカリウム40。
カリウムは生物にとって必要不可欠な元素で、カリは窒素・リン酸と並ぶ肥料である。放射性のカリウム40も、安定なカリウム39やカリウム41も、化学的性質はまったく変わらず、生物は区別できない。人間の体にはカリウム40が約3700ベクレル含まれている。

③炭素14
宇宙空間には宇宙線という、星の爆発や太陽の活動により生じた放射線が満ちている。
宇宙線が地球大気上層で空気中の窒素原子と衝突して炭素14が生じる。炭素14の半減期は5730年と短いが大気上層で常に生み出されている。全炭素のうち炭素14の割合はわずかに1兆分の1。しかし炭素は人体の主成分なので、人体中には炭素14が約1500ベクレル含まれている。


7、原発の大事故で放出されるおもな人工放射性核種
原爆や原発は、ウラン235やプルトニウム239の原子核を人工的に破壊する核分裂反応によってエネルギーを取り出す。もとのウラン235やプルトニウム239の原子核は粉々の破片に分かれる。これらの破片のほとんどはひじょうに放射能レベルが高い放射性核種である。これらの人工放射性核種は、半減期が短い。同じ核種が超新星爆発で生じたとしても地球誕生時には失われていた。したがって、生物にとっては初体験である。

①放射性クリプトン、放射性キセノン
常温でも気体の放射性核種で、原子炉中のほぼ全量が放出される。重い気体。「放射能雲」が通過中に強烈な放射線を浴びせる。しかし「放射能雲」の通過後には残らない。

②ヨウ素131
ヨウ素は184℃で気体になるため、原発事故でひじょうに放出されやすい。
天然のヨウ素はすべて安定なヨウ素127で、放射性のヨウ素は存在しない。ヨウ素は必須微量元素で、咽喉（のど）の近くの甲状腺に集められ成長ホルモンの成分になる。呼吸や水・食物をとおして放射性ヨウ素を取りこむと、ふつうのヨウ素と同じように甲状腺に集められ、甲状腺が集中的に被ばくする。
ヨウ素131の半減期は8日なので半年後にはほとんど消滅する。しかし遺伝子についた傷が残ると、甲状腺ガンを引き起こす。チェルノブイリ原発事故による子どもの甲状腺ガンは事故の5年後に現われ始め、10年後にピークになった。発症率は、汚染地区が多いゴメリ州全体で、子ども約1000人に1人。

③セシウム137
セシウムも678℃で気体になるため、原発事故で放出されやすい。
セシウム137は、半減期が30年と長い。またセシウムは土壌粒子と結合しやすいため長い間地表から流されない。このため、短寿命の放射性核種やヨウ素131が消滅したあとにも残る。地面から放射線を放ち続け、農作物にも取り込まれて、長期汚染の原因になる。
旧ソ連では、セシウム137が1平方メートルあたり150万ベクレル以上（1平方メートルあたり0,004グラム以上！）の地域を強制立退き地域にした。高濃度汚染地域は、チェルノブイリ原発から約250kmの範囲に点在している。
過去には、1960年代末までの大気圏核実験によって1憶8500万京ベクレルという、膨大な核分裂生成物がばらまかれ、地球全体を汚染した。核実験によるセシウム137は、現在も海水・地表・大気中に残っている。

（④プルトニウム239）
プルトニウム239は原発事故ではあまり遠方には放出されず、大部分は事故原発の敷地周辺にとどまると思われるが、参考のために記す。プルトニウム239は核分裂反応でつくられるのではなく、核分裂反応により放出される中性子を燃料棒中のウラン238が吸収して生み出される。プルトニウムは94個の陽子をもつ。天然には陽子を92個もつウランよりも陽子数が多い元素は存在しないので、陽子を93個以上もつ人工元素を超ウラン元素という。
プルトニウム239の半減期は長く2万4千年もある。これは地球の年齢とくらべれば十分に短いが、人間の時間から見れば半永久的に長い。