基礎設計及び採寸等

現物合わせだからなあ。

外型採寸
・内径　　　φ221mm（上部。抜き勾配がついてるから下端ではもっと小さい）
・深サ　　　　 162mm
・側壁肉厚　 　ｔ0.54-.57mm
（仕様　　 底厚　ｔ0.6mm　Cr18％ステンレス）

内型採寸
・外径　　　φ163mm
・高さ　　　　　163.5mm
・側壁肉厚　　　 ｔ0.22mm（薄いなあ）

　底部下に凹
・内径　　　φ161mm
・深サ　　　 　　7.3mm
（鋼板プレス）

蓋採寸
・上部内径　φ165mm
・上部深サ　　　11.5mm
・下部内径　φ158mm
・下部深サ　　　15.8mm
（総丈　　　 　　27.4mm）
・肉厚　　　 　　ｔ0.23mm
（鋼板プレス）

鋳込む材
・比重　　　　　　11.34
・総質量　　　　　40Kg（重いなあ）
・総容量　　　　3527cc

設計要目
・遮蔽厚　　　　　25mm
・遮蔽能力（γ）　1/10


容量実測（水を入れ比重で計算。1g≒1ccとみなすゾ、めんどくせーからな）
・外～内型間（内型底凹部含む）
　　　　　　　2880cc
・蓋内部　φ15.8mm　深サ15mm（上からはあまり来ないのでね）
　　　　　　　　310cc
・本体底部　　　　厚サ24mm（ここまで鋳込むとだな）
　　　　　　　　300cc
・側面遮蔽壁　　　厚サ29mm（上端部）

・総容量　　　3490cc/3527cc（少し余裕を持つ）　


側壁が厚いので、紙粘土で調整し、
底と蓋に振り向けるか。

粒を少しとっておいて、蓋に付ける予定の覗き穴の「フタ」しよう。
（他にもいろいろとつかいる）

内部の照明は、ペンライト入れておけばおｋっと。

外側

外壁はこれで構成する。


箱を見せるのは、おみやげである。

ステンレス鋼製。


昨日のナニと組み合わせると、

こうなる。
隙間、約25mm。

蓋もあるしねえ。

ジャンボ

鍋売り場で、もはやこれまでとおもったら、
エスカレーターの脇で、
見つけた！！


１．６倍だそうな。
鋼板製だ。

通常サイズとの比較。

ふつうの上に載っているのが、
例のナニの、一粒である。

連鎖的果てなき事象

以下、簡単のために一部に比喩をつかって説明するから、厳密ではない。


事態が核心に近づくほど、
文献にあたらねばならないことが増大し、
すると芋づる式に読む本が増える。

他の本も読まねばならぬし、どーにもこーにも動きがとれない。

「学ぼう！」シリーズは、しばし中断する。

しかし諸君は、すでに重要な概念は学んでいるのであり、
「遮蔽」が判っていれば、測定も被曝も判るように書いてあるから、
あとは各自、専門のヒトの書いたものでも読解できよう。

みなの奮闘努力を期待してやまない。


※熱力学がおもしろくなっちゃったのよね。
ごめんごめん。


カンタンに補足だけすると
（つっても意外にある。また過去の学習が生かされていることがわかる）

いくぞーー！　以下、総まとめだ。


・GM管式測定機は

GM管（ガイガー管とも呼ばれる）は、金属製の深い鍋の底の中央から、中心電極が一本突っ立ったカッコをしている。
中心電極にはプラス、鍋形の「容器」様の金属にはマイナスの比較的高い電圧をかける。
通常少なくともβ線は透過するフタをしてあり、内部には「ガス」を充填してある。
すると管内部には、電気力線の場ができている。
（プラスの電極をアノード、マイナスの電極をカソードと呼ぶ）
今、フタを透過したβ線は、電気力線の場でとらえられ（遮蔽／吸収され）、アノード，カソード間に小さな電流を流す。
（β線は「電子」だからね）
１個のβ線で、１回の電流が流れる。（α線でもおｋ。ヘリウム原子核だからプラスの電荷をもっているからだ）
この信号を増幅して、たとえばメータを振らせると「放射線」の「数」がわかる。
もちろんデジタル表示してもおｋ。
（信号を増幅し、音として聞けば「がりがり」という、「○○マン」でおなじみの「あの音」になるわけだ）
γ線の場合は（電荷がないからそのままはムリなので）、
外周を構成するカソードの金属にγ線があたると、その金属の原子がγ線にたたかれた結果、
その原子からβ線１個が（つーより電子が１個だな。金属は自由電子をいぱーい持ってるから。別に「放射化」したわけではないよ）、でたらめな方向に出るのだが、
うまい具合に電気力線の場に入ったものだけがとらえられカウントできる。
γ線のみを測りたい時には、先の「フタ」の上に、更に「金属製のフタ」を重ねてかぶせればよい。
ここのくふうがミソであり、独逸人ガイガーさんと弟子のミュラーさんの大発明である。
（だから、基本はβ線の測定器なのだね。テレビ等で見る、人体表面のスクリーニングをしているときには、フタを開けてβ線を拾っているのだ。懐中電灯みたいなの当ててるでしょ。あれ、カラダの表面についた放射性物質から出るβ線を測ってるの。内部被曝量じゃあないよ）

GM管式の欠点は、放射線の数しかわからないことと、感度が低いこと（特にγ線で。理由は上記のとおり）。
高線量だと誤差が小さくなる。
おおむね0.1μSv/h以上が、ハンディー機の測定範囲。
それ以下はBG（ノイズ・雑音つってもいい）に埋もれる。

※ハンディー機では、フタをなくしてしまい、全体をカソードにした管状のものが使われる。

写真右の小指ほどのものがGM管だ。
この例では、カソードを薄い金属で作ってあるから、β線も少しだけ透過して測れる。
γ線のみを測るときには、金属で裏打ちされた、今右のほうに開いているフタを閉める。
と、全体が厚い金属で覆われることになり、β線は遮蔽され、結局γ線のみを測ることができる。


・シンチレーション式測定機は

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（写真右）
ガラスみたいな「ある物質」に放射線が入る（遮蔽／吸収する）と蛍光がおこり、これを光電子増倍管とかフォトダイオードで電気信号にするものだ。
この蛍光をシンチレーション光と呼ぶ。
感度も高いし、「放射線の数」だけでなしに、「放射線のエネルギー」も測れる。
一般にγ線のみを測れるものが多い。
ハンディー機でも0.001μSv/hまで測れたりするのだが、比較的価格が高いし、高線量は苦手。

ハンディー機では、どちらも食品はムリ。
（もし測れたら、ゼッタイ喰うなよ。詳細後述）


・身体が放射線を遮蔽することを被曝という。
外から主に皮膚に来るのが外部被曝。
呼吸とか、水／食べ物から体内にはいるのが内部被曝。
内部被曝の場合、極少量でも距離が近いから被害が大きい。
また体内に残留するから始末がワルイ。
同じ所を重点的にヤラレルから、治すのが追いつかないのだな。
ベクれったのを喰うなよ、みんな。
（できれば「測られて、且つ安全値（ざんてー何とかにアラズ）のもの」を喰うこと。測っていないのが一番いけない。チェルノでもこれでやられたのだ）


・食い物等のベクレルを測るには
たとえばミキサーにかけてぐちゃぐちゃにし、できれば水分を飛ばしたのち
「ゲルマニューム半導体式」という高感度の検査機にかける。
そのとき、当然に周辺からの放射を遮蔽するため分厚い鉛の遮蔽壁に検体を入れ、センサー部を液体窒素で冷却して熱雑音を抑え、およそ１時間半くらいは時間をかけて測る。
それほどにベクレルは小さいのだ。
ひっくり返せば、内部被曝の恐ろしさがわかるだろう。


・人体の内部被曝を測るには
ホールボディーカウンタなる機械があるのだが、目安にはなるが正確な被曝量はよくわからない。
前記食い物の測定のように、ミキサーにかけるわけでもないし、水分も飛ばせないし。
すると、「体内にある放射性物質」が出す「放射線」のうち「仕事をしなかったγ線」のみが体外で測定できるリクツだ。
「遮蔽」の原理を思い出してくれ。
α線／β線は「透過性」が低い＝内部被曝では影響が大きい（体内で仕事を集中的にしきるから）ので、体外には出られない、つまり身体で「遮蔽」される。
一方γ線は「透過性が高い」＝「身体で遮蔽されにくい」＝「内部被曝で相対的には影響が小さい」から、そのγ線のいわば「残り」を測るのが、ホールボディーカウンタということになる。
わかったかな。


以上、かけあしで説明したが、
こんなとこを、ちゃんと且つカンタンに説明しようと意図すると、
いかんせん本質が難しいことなので、紙幅が足りない。
概算で書籍一冊分必要なのだ。



じゃあ気が向いたら、またじっくりはじめるからね。

いったん、
さらばーあさらば。

「半減期」を学ぼう！

以下、簡単のために一部に比喩をつかって説明するから、厳密ではない。

「フツウならこれでいいのだ」改め「学ぼうシリーズ」。
今回が６回目だね。

前回の予告では「放射線を測る」を学べることになってたんだけど、
その前にやらないといけないことがありました。

「半減期（はんげんき）」ってやつだ。
よく聞くとおもうんだけど、
じぁあなんだ？　と問われると意外に正確には答えられないとおもうし、
なにより「放射線を測る」ことの大切な前提がここで学べるんだ。

今回もがんばろう！！
（ちょっとおもしろいよ、「半減期」のたとえ話がさ）


・「半減期」ってなんだ？
「放射性物質」が「放射線」を出す。
これまでに学んだことだ。
「放射線」は、「電磁波の顔をした粒子」だったね。

「放射性物質」は、たとえば「セシウム137」とかいうやつだ。
「137」は、原子核の目方を表している。
本来セシウムの目方は「133」なんだ。
これが「137」ってことは、余分な目方を持たされていることになる。
誰が持たしたのかというと、そりやあいつに決まっている。
「よけいなもの」を持たされると、放り出したくなるのが人情だ。

物質に限らずなんでもそうなんだけど、
自然法則では、より安定した方に動こうとするものだ。
たとえば「時計のフリコ」を考えよう。
（フリコの時計を見たことないヒトは、思い浮かべてくださいね）
初めは大きく振れているけれど、しまいには真下の向きで止まるよね。

「放射性物質」だって同じだ。
「よけいなもの」を持たされて「不安定」になっているのだから、
「よけいなもの」を放り出して「安定」した状態になりたいのだ。

今、「放射性物質」の「セシウム137」の原子が１０，０００個あったとする。
それぞれが「よけいなもの」を放り出す。
「よけいなもの」放り出した「セシウム137」は、「安定」した「バリウム137」に変身（「崩壊」ほうかい）するのだ。
このときに放り出した「よけいなもの」が、「放射線」になるのだ！！
（「バリウム137」は「安定したフツウの原子」だから「放射性物質」でなはく、もう「放射線」なんかは出さないのだ）

そして「セシウム137」の原子が５，０００個になったとする。
１０，０００個から５，０００個になった、
つまり半分になるのにかかる時間を「半減期（はんげんき）」と云うのだ。
「セシウム137」の「半減期」は、約３０年だ。
同じく「放射性物質」の「セシウム134」の「半減期」は約２年だ。


ここで、たとえ話としよう。
日本人１億人に「正座大会」をしてもらう。
膝の上には、重しに「バレーのボール」を置いてもらう。
正座が苦しくなったら「バレーのボール」を放り出して、膝をのばしてよい。

さて、今「せーの」で日本人１億人が正座を始めた。
すぐにいやになり「ヤーメタ」とばかりに「バレーのボール」を放り出し、膝をのばすヒトもいるだろう。
また。しばらくはガマンをしたが「やっぱりだめだ」と「バレーのボール」を放り出して膝をのばすヒトもいる。
そして正座をした１億人が、半分の５，０００万人になったとき。
これが日本人の正座の「半減期」だ！！
そーだね「日本人の正座の「半減期」」は３時間くらいかなあ。
んで、３時間ガマンしたヒトは、根性が違うから、やはりすぐには「やーめた」にならない。
半分の２，５００万人になるのに、やはり３時間かかる（とするヨ）。
ここまで根性が入ったヒトだから、
これがまた半分の１，２５０万人になるのにも、やはり３時間かかる。
これの繰り返しだ。

するといつまでたっても「０人」にならないのでは？
そのとおり。
たとえばお坊さんは、正座が職業みたいなもんだから、そうとうに長い時間がんばるだろう。
だけれども、全体としてみれば、半分→半分→半分→半分→半分……となってゆけば、
もはや１億人に対しては、微々たるもんだ。

このたとえ話、もうわかったでしょ。
正座している人数が半分になるのが「半減期」、そのときに放り出す「バレーのボール」が「放射線」だ。

だから時間とともに「放射線」は少なくなってゆくのだ。
ずーっとたっても「まったく無くなってしまう」ことはないんだけれど、
無視できるくらいに「少なく」なることはわかるね。


これが、アメリカのヒトだったらどうだろう。
「セイザ？？　オーマイゴッド」とばかりに、とっとと「バレーのボール」を放り出し、
「半減期」も３０分かもしれない。

インドのヒトだとどうか？
ヨガできたえた、インド人もびっくりで、なんと正座の「半減期」は１２時間かかるかもしれないね。


じゃあ、今
「アメリカ人」　１億人　「半減期」３０分
「日本人」　１億人　「半減期」３時間
「インド人」　１億人　「半減期」１２時間
で正座大会を始めたとする。
初めのころは、どのヒトが勢いよく「バレーのボール」を放り出すかというと、
そう、「半減期」の短い「アメリカ人」が、多く「バレーのボール」を放り出す。
なにしろ「半減期」が３０分だからね。
もちろん、「日本人」も出す。
「インド人」も出すけれど、「半減期」１２時間なので、ある時間あたりにすると、放り出された「バレーのボール」の数は少ない。

３０分経った。
もはや「アメリカ人」は「半減期」がきたから、半分の５０００万人になっている。
でも「日本人」は「半減期」にはまだ時間があるから、あまり減っていない。
また「インド人」は「半減期」１２時間なので、ほとんど減っていないことになる。
ひっくりかえすと、「インド人」は「半減期」が長いから、いつまでたっても減ってこないことになるね。

今回の事故で、初めに問題になったのは
「ヨウソ131」という「放射性物質」だ。
その「半減期」は、約８日だ。
だから最初は盛んに「放射線」を出している。
でも、８日ごとに「半減期」がきて「ヨウソ131」の数が半分になるから、
３２日で「半減期」が４回になり、「ヨウソ131」の数は１／１６になってしまうのだ。
アメリカ人の正座みたいだ。

今現在、主に地面に落ちている「放射性物質」は、
「セシウム134」「半減期」は約２年
「セシウム137」「半減期」は約３０年
の２種類が大部分をしめている（およそ半分ずつあると云われている）。

現在「ヨウソ131」は「半減期」が１３回程度きているから、
放出された量のおよそ１／８０００にまで減ってしまっているのだ。
みんな「安定した原子（キセノン131）」に変化（「崩壊」ほうかい）したんだね。
でも初めは、ものすごかったことがわかるだろう。
なにしろ「半減期」が短いからね、イキオイが違う。


放り出された「バレーのボール」が「放射線」だ。
１秒間に「１個の放射線」を出す能力のことを
「１ベクレル」という！

ついに「ベクレル」の正体が明らかになったね。
たとえば、３月の下旬に水道水から「ベクレル」が出た。
あれは「１秒間に何個の放射線を出す能力」があるのか、を云っていたのだ。
３００ベクレル／キログラム（300Bq/Kg）というのは、
その「水１キログラム」の中に、１秒間に「３００個」の「放射線」を出す能力もった物質がある、という意味だ。

「放射線」を出す能力のことを「放射能」という。
やっと「放射能」というコトバがでてきたでしょ。
いままで説明してなかったから、使わなかったの「放射能」って。
まあ、これを「能力」っていうのもおかしいようだが、キマリだからおぼえておこう！
「ベクレル」とは「放射能」のことなんだよ！


すると、
「半減期」が８日の「ヨウソ131」の原子が、水１キログラムにいくつあれば、
「３００ベクレル」つまり「１秒間に３００個の放射線を出すか」は計算できるはずだよね。
ややこしい計算かもしれないけど。

そして、その「放射線」の数が、ある時刻に「何個」出るかは、計算できるはずだ。

ところが、
それが違うのだ。
ここが「放射線の測定」でやっかいなことなんだ。

「半減期」は「放射性物質」の種類（「核種（かくしゅ）」といいます。原子核の「核」だね）によって、測定されていて、常に一定の値をとる。
でも、ある時刻のたとえば「１秒間」に出て来る「放射線」の数は、測ってみないとわからないのだ！！
ナゼダ！！

さっきの「正座」の例で考えてみよう。
確かに「半減期」は常に正しいかもしれない。
でも、あるヒトが「やーめた」って「バレーのボール」を放り出すタイミングは、
その時々によって「違う」ことが、直感でわかるとおもう。
たまたま、みんなが「放り出す」（「崩壊（ほうかい）」する）ときもあるだろうし、
あるいは、なぜか「放り出さない」（「崩壊（ほうかい）」しない）ときもあるだろう。
全体で見れば「半減期」はその「放射性物質」で決まっていても、
ある時刻の「放射線」の数は、いわばデタラメに出てくるのだ。

こーゆーことを、「ランダムな現象」とか「確率的な現象」とかいう。
ざっくりと云えば、「測ってみないとよくわからない」てことだ。
でも「ある程度の時間」をかけて「測る」と、なんだかうまくいきそうじゃないか！
そう、「測定時間をある程度長く」かければ、「正しい（と推定される）値」に近づいていくのだ。

この「学ぼうシリーズ」の１回目「ガイガーミュラーマンになろう」で、こう説明した
・「電波」はきまぐれに出ているから、測るときには十分に時間をかけて測ろう。一箇所で三分間はかけよう
「電波」は「放射線」のことだ。
「きまぐれ」は「確率的な現象」のこと。
三分間は、「測定時間をある程度長く」かけることを、意味していたのだ。

実際に「一分間」の間隔で測った数字を見せようね。
測定器は「堀場PA-1000Radi」というものだ。
外のアスファルト道路　+１ｍでの測定
ガンマ（γ）線　単位マイクロシーベルト パー アワー（μSv/h）マイクロシーベルト毎時という意味だね。
（単位は以前学んだからもう大丈夫）
0.151　0.174　0.170　0.164　0.164　0.181　0.164
けっこう、バラついているでしょう（このときで±10％位だね）。
この七分間で平均すると0.167μSv/hとなる。

もっと長い方がいいんだけれど、多くのポイントを測るために七回にしているんだ。

少なくとも３分間の平均は測りたいところだ。
ためしに、このときの初めの３分間の平均をとると、0.165μSv/hとなるね。


さて、今日のポイントを整理してみよう。
・「放射性物質」は「崩壊」して「放射線」を出し「安定した別の物質」になること
・「ベクレル」とは「放射能」のこと
・「放射性物質」の種類（核種）によって「半減期」が測定され、すでにわかっていること
・「半減期」は、「放射能」が半分になるのにかかる「時間」であること
・「半減期」が短い「核種」の方が、初めは影響が大きいこと
・反対に「半減期」が長いと、いつまでも「放射能」が残ること
・ある時刻の「放射線」の数は、「確率的な現象」だから、いわばデタラメになること
・「放射線を測る」ときには、十分に長い時間をかけないとデタラメの数字がでること

これで、「半減期」はカンペキだとおもうよ。
「確率的な現象」まで学んだんだからね！！　すごいスゴイゾ！！！


今回はここまで。
次回は「測る」を学ぶ予定ですよ。
前回の「遮蔽（しゃへい）」と、今回の「確率的な現象」があれば、ばっちり、のはずなのだ！！

じゃあ、またね。

遮蔽壁の置き方の実験

いわゆる吹きだまりにあった、べくれっている土壌で遮蔽してみた。

0.519μSV/h

水入りペットボトル（厚さ８センチ）を並べると

0.238μSV/h
ふむ。

いいかげんな実験だが、おおむね半分か。

１階の屋内ってどうだろうね。
例えば「庭」があるとき、
その表面数センチ削り取れば、いちばんいいんだが、
手が足りないとか、おれんちではないとかで、そうもいかない場合もあろう。
特に
一階に寝室とかさ、ゐる時間長いし、身体の位置は低いしね。

では、
水入りペットボトルに限らず「遮蔽壁」を置くのはどこが効果的か？

おれんちの車庫で実験やってみた。
（１Ｆ事務所内はBGが低いから、実験したが再現できなかったのだよな）

屋外は「土」であって0.173μSV/hを示していた。
（絶対値は気にせず効果だけ見る）

外の高さと車庫内の高さはおおむね同じだ。
外壁はコンクリートが１尺ほど立ち上がっている。
厚さは１０センチくらいかね。

外壁の内側に、RADIを立てかけると

0.110μSV/h

んで、外の土の上にペットボトルをベタ置きしたり、
はたまた、立ち上がりに添わせてペットボトルを立てかけたりしても、
中の数値は誤差範囲しか変わらない。

つーことはだ。
外壁のコンクリの表面もいくらかベクれってるな。
以前高圧したんだがねー、取り切れなかったみたいだな。

すると、カベの内側ならキクんじゃねえかな。

0.095μSV/h
車庫は気密性が悪いし、車も出入りするからな。
カベ以外の所からの放射をひろっているんだろう。
本来ならもっと下がるはずだ。


これでわかった。
・遮蔽壁は遮蔽されたいもの（例えば人体）の近くに配置したほうがいい
・汚染の可能性のあるところの「外側」で遮蔽しても、あんま意味ない

例えば
一階に居室がある場合。
外壁の外側の下の方は汚染の可能性があるので、
（むろん高圧洗浄とかで、まずは汚染の量を減らしておいてから）
カベの内側で遮蔽すると、より効果的だろう。

別に「水入りペットボトル」でなくても、質量があればおおむねいいんだから、
「いっぱいにつまった本棚」とかさ、稠密に質量があるものなら、有効に活用できるんじゃないかな。


※床下に雨水が浸入できる構成の場合には、
床下からの放射も遮蔽すべきだよね。
今は少なくなってるだろうけども、この手の建て方。

放射線を「さえぎる」を学ぼう！

以下、簡単のために一部に比喩をつかって説明するから、厳密ではない。

「フツウならこれでいいのだ」シリーズと呼んでいたのだが、
超特大かちょーさんに「学ぼうシリーズ」と命名されてしまったので、以後これでいきます。
今回が５回目だね。

前回の予告では「どうやって「放射線」を測っているのか」をテーマにしようと思っていたのだけれど、
その前提として「放射線のさえぎり方」を学ばないといけないことに気づきました。
また、これによって「なぜ放射線がニンゲンの身体に影響があるか」もわかるよ。


放射線とか電波を「さえぎること」を「遮蔽（しゃへい）」といいます。
むずかしい字だけれど、まあ「さえぎること」だ。
学問では「むずかしく」云うと、なんだか「それらしく」聞こえるからね。
よくあるんだこーゆーこと。


「放射線」は、「電磁波」の一種で「周波数が高く、主に粒子性でふるまうもの」つーとこまでは、前回までに学んだね。

それでは、それを「さえぎる」ことを、定義（やくそくのこと）するよ。
・ある物体から「電磁波」が出たときに、「カベ」をつい立てて、受ける側に届かないようにすること
としてみよう。

かんたんな例で説明する。
「放射線」は、「波」の性質と、「粒子」の性質を合わせて持っているね。


では、まず「波」を「さえぎる」例をあげよう。

「音」は、「音波」という「波」だ。
「カベ」の向こう側に、スピーカーを置いて「音」を出してみよう。

もし、「カベ」がコンクリートのようなカタくて重い材質だったとする。
すると「音波」は、あたりまえだけども、「カベ」に「さえぎられて」こちらにはとどかない。
つまり「遮蔽（しゃへい）」されたんだ。（だから「遮蔽（しゃへい）」つってもこんなもんなんだよ！！）
さて、このとき「さえぎられた音波」はどこにいくのか？
答えはカンタン、「スピーカー」の方向にはねかえっていく。
つまり「反射」される。
山でよくやる「やっほー」の「こだま」は、「音波」のこの性質をよく表しているね。
「音波」が「反射」されるということは、「音波」の「エネルギー」は、「カベ」には、ほとんど「仕事」をしていない。
「反射された音波」の「エネルギー」は、元の「スピーカー」から出た大きさのまま方向が変わっただけだ。
これ「エネルギー保存則」であたりまえのことだ。


それでは、「カベ」を「厚いふとん」にしてみる。
すると、「ふとん」が十分に厚ければ、やっぱり「カベ」に「さえぎられて」こちらにはとどかない。
つまり「遮蔽（しゃへい）」された。
さて、このとき「さえぎられた音波」はどこにいくか？
「反射」しないことは、もうわかるね。
では「音波」の「エネルギー」はどこにいったのか？？
実は、「ふとんのワタ」のセンイが「音波」で振動し、そこで「摩擦熱」になっていたのだ。
だから「音波」の「エネルギー」は、「摩擦熱」で使われてしまったんだ。
「エネルギー保存則」のとおりだ。


つぎに「粒子」の例を見てみよう。

野球とかテニスの「ボール」は、「粒」だ。
「カベ」の向こう側に、だれかがいて、「粒」を投げた。

もし、「粒」がコンクリートのようなカタくて重い材質だったとする。
と、「粒」は、あたりまえだが、「カベ」に「さえぎられて」こちらにはとどかない。
つまり「遮蔽（しゃへい）」された。
さて、このとき「さえぎられた粒」はどこにいくのか？
いうまでもないことだね。
「投げたヒト」の方向にはねかえっていく。
つまり「反射」される。
「粒」が「反射」されるということは、「粒」の「運動エネルギー」は、「カベ」には、ほとんど「仕事」をしていない。
「投げられた粒」の「エネルギー」は、元のヒトが「粒を投げた」大きさのまま方向が変わっただけだ。
これも「エネルギー保存則」であたりまえだし、日常経験することだ。


それでは、「カベ」を「厚いふとん」にしてみよう。
すると、「ふとん」が十分に厚ければ、やっぱり「カベ」に「さえぎられて」こちらにはとどかない。
つまり「遮蔽（しゃへい）」された。
さて、このとき「さえぎられた粒」の「運動エネルギー」はどこにいくのか？
「反射」しないことは、もうわかるね。
実は、「ふとんのワタ」のセンイが「粒」で運動させられ、「摩擦熱」になっていたのだ。
だから「粒」の「エネルギー」は、やっぱり「摩擦熱」で使われてしまったんだ。
「エネルギー保存則」のとおりだ。


つぎに「光線」の例を見てみよう。

「カベ」の向こう側に例えば「太陽」を置く。
そして太陽から「光線」がきた。

もし、「光線」が「鏡」にあたったとしよう。
と、「光線」は、あたりまえだが、「鏡」に「さえぎられて」こちらにはとどかない。
つまり「遮蔽（しゃへい）」された。
さて、このとき「光線」はどこにいくのか？
キクまでもない。
「鏡のむこう」の方向にはねかえっていく。
つまり「反射」される。
「光線」が「反射」されるということは、「光線」の「エネルギー」は、「鏡（カベ）」には、ほとんど「仕事」をしていない。
「光線のエネルギー」は、太陽からきた「光線」の大きさのまま方向が変わっただけだ。
これも「エネルギー保存則」であたりまえだし、日常経験することだ。
（そろそろ、あきてきましたか。ここんとこ重要なんだよ。ガンバレ）


こんどは、「カベ」を「黒い紙」にしてみよう。
すると、「黒い紙」が十分に黒ければ、やっぱり「カベ」に「さえぎられて」こちらにはとどかない。
つまり「遮蔽（しゃへい）」された。
さて、このとき「光線のエネルギー」の「エネルギー」はどこにいくのか？
「反射」しないことは、しつこいかもしんないけれど、もうわかるね。
実は、「黒い紙」が、「光線」を「吸収」し、そこで「熱」になっていたのだ。
だから「光線のエネルギー」は、やっぱり「熱」で使われてしまったんだ。
ここもまた「エネルギー保存則」のとおりだね。
（「エネルギー保存則」は自然法則だから、なににでも適用できるんだ）


ここまでの３つの例で、「遮蔽（しゃへい）」には
・「反射するもの」　と
・「吸収するもの」
の２種類があるとわかったね。

で、ここが今日のポイントなんだ。
・「反射するもの」は、その内部で「仕事をさせない」
　いいかえると「エネルギーをロスしない」んだ。
一方
・「吸収するもの」は、その内部で「仕事をさせる」
　いいかえると「エネルギーを吸収する」んだ。

同じ「遮蔽（しゃへい）」でも、こんなに性質がちがう！！

これが「放射線」の場合だと
・「反射するもの」は、「放射線の影響を受けない」
・「吸収するもの」は、「放射線の影響を受ける」
という、大きな違いとなるのだ。

そして
・「放射線は能力が高いから通常反射できずに吸収される」
んだ。
ここが、今回云いたかったことなんだ！！



「プルトニューム」という「放射性物質」が検出されたね。
この物質からは「アルファー（α）線」を出す。
「アルファー（α）線」は「紙一枚でさえぎられる」との報道があった。
それは正しい。
でも「だから安全」というのは、明らかに間違いだ。

「放射線」は、ニンゲンから見ると
「どこから当てられるのか」がとても重要で、また影響も大違いだ。

たしかに「アルファー（α）線」は、「重く大きい」から、数センチ飛べるかどうかなんだ。
しかも「紙一枚で遮蔽（しゃへい）される」から、例えば洋服の上に「プルトニューム」の細かい粒が飛んできて付いても、
「アルファー（α）線」が肌に突き刺さることはない。

けれども、もし「空気といっしょに吸い込んだら」どうなるとおもう？
そう、肺の奥深くに入り込み、肺の小さな「袋」にくっつくと、
「肺の細胞」で「遮蔽（しゃへい）」することになる。
だから「肺の細胞」は直撃を受け、「肺ガン」の原因になってしまう。


さきの報道の致命的な「まちがい」とは
「遮蔽（しゃへい）物が人体」なのを、云っていないことなんだ。


「放射線」を「遮蔽」するときに、通常は「反射」はしない。
「吸収」する。
だから「吸収したもの」は「放射線」から「仕事（エネルギー）」を受けとる。
「エネルギー保存則」そのままだね。


ニンゲンのカラダの外から「放射線」を受ける「被曝（ひばく）」のことを「外部被曝」という。
この場合だと、なにか「遮蔽するもの」を「放射性物質」とニンゲンの間に置けば、
ニンゲンの身体への影響は少なくなる。
よく、「コンクリートの建物の中」が「空間線量（その空間で受ける放射線の量）」が低いと云われる。
これは、「コンクリート」が、建物の外から来る「放射線」を「遮蔽」しているからだ。
ひっくりかえすと、「コンクリート」は「放射線のエネルギー」を身代わりに受けてくれるのだ。

ニンゲンのカラダの中から、
例えば空気といっしょに吸い込んだり、
食べ物といっしょに食べてしまったりして、
カラダの中から受ける「被曝（ひばく）」を「内部被曝」という。
この場合は、「遮蔽するもの」は「ニンゲンの身体」そのものだ。
だから、ごく少量でも、身体が「遮蔽」するんだから、その影響は「外部被曝」とは比べものにならない。

「放射線の遮蔽物」は「放射線のエネルギー」を受け止めその内部でなにかの「仕事」をする。
よい仕事ならば実にけっこうなんだけど、「遺伝子を切る仕事」をされるのだから、たまったもんじゃないんだ。


さあ、今日はここまでだ。
やっぱおどろかせてしまったかなあ。

次回はいよいよ「放射線測定器はどうやって「放射線」を測っているのか」を学ぶよ。
（それが「遮蔽」とどういう関係があるのか？　乞うご期待！！）

じゃあ、またね。

新機種増設及びBG実験

堀場PA-1000 Radi が増設なった。
けっこうでかいんだよね、てらくんに比べると。

機器の詳細はここで、超特大かちょーさんのと対決したときに書いている。

この機種のよいところは、
事故前の全国の値を、洗腦教育としてよいこのみなさんが測ってくれていることである。
都区部東部ではおおむね0.035μSv/h程度であった。
これ以上の分がふくいち由来だ。
悪いところは、納期がやけに長いことである。
（あとγのみとか、シンチのくせにエネルギー補正してないとかがあるが、事故前の値は非常に重要である）


使ってみると
・仕様では1.0μSv/h＞1000cpmだが、いろんなヒトがぴっぴ音を聞いてカウントして数えたとおり
1.0μSv/h≒2000cpmらしい
・１０秒刻みの６回つまり一分間の移動平均であるし、
数字を「なぶっていない」から、
実際には１分×７回測定値を取り平均を出すとよい
（５回だと不足、１０回だとめんどくさいしおおむね７回と変わらないからな）
・やっぱ低線量に強い
などがわかった。


さて、ではＢＧを測ってみよう。
バックグラウンド（ＢＧ）は、２つの意味で使われているようだ。
・その空間の線量（ナニかを測る際にリファレンスとする）
・その測定器のノイズ

ここでは後者の機器のノイズを測る。

遮蔽物は鉛がよいのだが、なーにおおむねがわかればよいのであるから、水をつかう。
サラの水をはったときの浴槽に沈めればよいのだ（３月下旬だと、もーぜんとべくれってたから不可であったわけかな）。

水はγ線の数を、100mmで８０％程度を減衰し、都合２０％位になる、らしい。
（エネルギーにもよろうが）
風呂の水の寸法は
深さ400mm
幅　600mm　程度である。
ただし瓶の容積（空気）もあるからなあ。
まあ基本的に150mmの減衰量と考えようか。
さらに減衰量は水の厚みに比例はしないらしいし、
水のナニとか、線源の位置も不明だし、
浴槽がステンでもあるしなあ。
風呂場の空間値の半分以下できれば1/3になれば、おおむねおｋとしよう。
（もっとやりたければ、鉛を買ってくるしかあるまい）

Radiは日常防水であるが、そのままは沈められない。
これだけのために「透明な耐水ケース」を買うのは、ばからしい。

通常、耐圧容器には円筒形を使うのが常識。
（ガスボンベとか潜水艦の形態を参照）
そこで、広口のジャムの瓶を使用。
只だぜ。
更に、冷凍食品用チャック袋に入れよう。
（機器の湿度を維持し、且つ万一の浸水にも対処するため）

風呂場の空間値は（１分間＊７回平均）
・TERRA MKS-05 γ:0.094μSv/h
・堀場PA-1000Radi γ:0.0562μSv/h
だった。（∴ふくいちから風呂場に、0.0212μSv/hキタわけだな）

気温23.5℃
水温21.5℃　である。
この程度の温度変化ならば無視できる。

水に沈める。
まず

・TERRA MKS-05 γ:0.0857μSv/h（１分間＊７回平均）
0.10μSv/h以下は保証されていないので、こんなもんだろ。
（らでくん到着前の予備実験のときにはmin0.06を記録したのだが）
つまり、TERRA MKS-05の0.10以下の直線性はない。
（てらくんに名誉のために、
累積とかβとか、やばいとすぐ反応アラーム音とかがあるから、実戦機としては優秀だよ）

では、

・堀場PA-1000Radi γ:0.0239μSv/h（１分間＊７回平均）
空間値が0.0562　水150mmで減衰させて0.0239だから、42.5%である。
つーことは、まずまず計算どうりであるから、信頼できると云えよう。
只の実験で、これだけできれば十分だ。
（ほんとはゼロが見たいのだがなあ。つーか基本だろメータの、まずはゼロ調な）



今後つぶやいたーでは、堀場の数値も追加するゾ。

らでぃ

　　　　　　　　
キター!!

放射線とはナニか？

以下、簡単のために一部に比喩などをつかって説明するから、厳密ではない。
でも、「フツウならこれでいいのだシリーズ」の３回目だ。

・放射線って「電波」なの？
おおむねそれでいいのです。

が、まず「電波」とは、なにかを先に学ぼうよ。
そうすれば、「電波」も「光」も「放射線」も、わかるんだ。

今日はすこしむずかしいかもしれない。
でもここをがんばれば、ほんとうに「放射線」が「わかる」ようになるからね。
すると、「放射線」の測り方もよくわかるし、「こわさ」も理解できるんだ。
（ここがわからないと、いつまでたっても「なんとなくこわい」のままだよ）
みんなでがんばろう。
ふぁいと！
たたかうキミの歌をたた
かわないヤツラがわらったっていい
じゃあないか
ニンゲンだもの　らぢを


・電波とはなに？
しょっぱなからなんだけど、
日本には「電波」を管理する法律がある。
「電波法」だ。

ではまず「電波」の定義をみてみよう。
第二条 　この法律及びこの法律に基づく命令の規定の解釈に関しては、次の定義に従うものとする。
一 　「電波」とは、三百万メガヘルツ以下の周波数の電磁波をいう。

メガ（Ｍ）とかギガ（Ｇ）とかは、前回学んだね。
３００万メガヘルツというと、３０００ギガヘルツ（ＧＨｚ）だから、３テラヘルツ（ＴＨｚ）の ことだね。
ヘルツ（Ｈｚ）は、周波数（しゅうはすう）のことで、１秒間に何回振動しているかを表す。

電波は、文字どうり波だから、振動している。
たとえば、音も振動がつたわっていく波、つまり「音波」だ。
通常ニンゲンの耳に聞こえるのは、２０ヘルツから２００００ヘルツ（２０キロヘルツ・ＫＨｚ）だ。

では「電磁波」って、「電波」とは違うのか、という疑問がでる。
なにか「電磁波」と聞くとこわいもののようだけど、「電気と磁気の波」を「電磁波」っていう。
呼ぶのに長いから「電波」と省略して呼んでいるだけだ（法律的にも区別がつけやすいし）。
（電磁波そのものについては、別途解説します。今回は「放射線」が課題なのでスキップします）


さて、「電磁波」はラジオやテレビの「電波」でおなじみだ。
携帯電話も「電波」で通信している。
もはや、あたりまえの存在だね。


でも、およそ法律は「強くしばる」ことがスキなのに、
どうして「三百万メガヘルツ以下の周波数の電磁波」だけを、対象とするんだろう？

理由は簡単。
その上の周波数の電磁波は、「光」だからだ！
「光」も「電磁波」なんだよ！！
電球をつけるのに、免許はいらないよね。

だから、電波法では、通信や放送で使ういわゆる「電波」のみを対象としているんだ。


さて、周波数の低い光（電磁波、以下同じ）は「赤外線」と呼ぶ。
さらに周波数が高くなると「可視光線」となり、ニンゲンの目で見える。
その上の周波数は「紫外線」だ。

おや、さっきまで「波」だったのに、どうして「線」って呼ぶんだろう？？

女性のお肌には「紫外線」は大敵だ。
「紫外線」には、「Ａ波」とか「Ｂ波」がある。
あっ、今度はまた「波」になったぞ。

「光」が「波」であることは確かだ。
だって、「波」だから、プリズムで屈折して、赤から虹の七色で紫になる。
これは「波」の性質そのものだ。

では、それだけか？
違うんだ。
「光」には「粒子」としても性質もあるんだ。
たとえば、「光」が目で見える。
光の波動が神経細胞を刺激するから？
「波」が神経を刺激？？
すこしおかしいでしょ。
でも「粒子」ならどうよ。
いけそうじゃない。
ぶつかる勢いで十分、刺激になるだろう。

フィルムに「光線」を当てると感光、つまり化学反応する。
デジカメでも、専用の半導体に「光線」をあてると電気信号になる。
これすべて「光」が「粒子」だからおこることだ。
「粒子」は、さながら「線」のように飛ぶから「光線」なのだ。

そうすると、「光」は「波」なのか「粒子」なのか、どっちだろう。
実は、「波」としてもふるまい、かつ「粒子」としてもふるまうのが、「光」の正体なのだ。

さらに実は、すべての「電波」も「粒子性」をもっているんだ。
そして、「電磁波」の「粒子」の目方（質量）は、周波数が高いとより「大きく」なることがわかっている。

だから、通常の「電波」の領域では、周波数が低く粒子の質量がとても小さいから、「粒子性」は無視してもよいんだ。

「光」になると、ちょうど「波動性」と「粒子性」が、両方ともにほどよく現れるんだね。
「光」の「粒子」を「光子（こうし）」と呼ぶ。

肌が「紫外線」で「日焼け」するのは、「紫外線」の「光子」が細胞に衝突しておこる現象だ。
どうして「日焼け」しなければならないんだろう？
どうして「日焼け」がムケてくるんだろう？

それは、「紫外線」の、主に「Ｂ波」の「光子」が、
たまたま皮膚の細胞の「遺伝子」に衝突すると、
「遺伝子」のクサリが切れてしまう。
（細胞の他の部分に当たっても、さほどの影響はない）
すると、遺伝情報が傷つくから、そこが「ガン」になってしまうのだ！！

海水浴にって、一日「日焼け」をすると、なんだかぐったりと疲れるね。
一日「日光」に当たると、およそ８０００個のガン細胞が皮膚にできる。
でもだいじょうぶ。
このとき、ニンゲンのカラダは「紫外線」でできた「皮膚ガン」を治しているんだ。
ちゃんと治すシステムが皮膚細胞にはある。
病気を治しているのだから「疲れる」んだよ。

「日焼け」は、皮膚表面の色を「黒」くし、そもそも「紫外線」の「光子」が皮膚に入りにくいようにする。
これもニンゲンの身体が持つ、修復システムだ。
「日焼け」がむけて、壊れた細胞を捨てる。
うまくできているのだ。


では「紫外線」より更に「周波数」を高くするとナニになるか。
これが「Ｘ線」だ。
周波数が「紫外線」よりも高いから「Ｘ線の粒子」は「紫外線の光子」よりも「質量が大きい」。
すると、より多くニンゲンの身体にダメージを与える。
細胞の「遺伝子」のクサリが「紫外線」よりも切れやすくなってしまう。

ニンゲンは、長い間「紫外線」と戦ってきた。
だから「紫外線の光子」であれば、相応の修復システムがある。

ところが「Ｘ線」のような「質量の大きな粒子」は、あまり出会ってこなかった。
だから、「修復システム」も、「質量の大きな粒子」による「遺伝子のキズ」はそんなに得意ではないんだ。


「Ｘ線」は「放射線」だ。

これで「放射線」の正体がわかった。
やつは、「電磁波の顔をした粒子」だったのだ。
これが「遺伝子」にぶつかった時、キズをつけることで、ニンゲンに害を与える。

でも、自然界にも「放射線」は存在する。
だから、多少のキズならば、治すことができる。

医師が「レントゲン」を撮るときには、患者に「Ｘ線」をあびせる。
でも、医師は患者の体調をよく観察しているし、人体は多少のキズなら治せるから、
「レントゲン撮影」による「メリット」のほうが大きいと判断すれば、「Ｘ線」を当てて写真を撮るんだ。


では「Ｘ線」よりも周波数の大きなものはなんだろう。
それが「ガンマ（γ）線」だ。

もうわかったとおもう。
そう、「ガンマ（γ）線」の「粒子」の質量は「Ｘ線」より大きいから、
身体に「Ｘ線」より大きなダメージを与える。
また、ニンゲンはそんなに「ガンマ（γ）線」を治すのは得意じゃあない。

だから、あぶないんだね。

それに「ガンマ（γ）線」で「レントゲン」を撮るわけじゃない。
だから、悪いことはあっても、いいことはないんだ。

これが今問題になっているんだ。


更に質量の大きな「粒子」を「ベータ（β）線」と呼ぶ。
これは、もはや「波動性」はほとんどない。
この「粒子」は、「電子」なのだ。
「電子」は「軽いもの」とされている。
けれど、遺伝子はデリケートな構造だから、「電子」が飛んできたら、とても困るんだ。

「ベータ（β）線」よりはるかに質量の大きな「粒子」が「アルファ（α）線」だ。
これは「ヘリウムの原子核（陽子２個＋中性子２個）」だ。
だから、遺伝子から見ると、とてつもなく「重く大きい」のだ。



これが「放射線」の正体であり、また「こわい理由」なのだ。
この「放射線」を出す物質を「放射性物質」と呼ぶ。
「放射性物質」が大量にばらまかれてしまったから、大きな問題なんだ。


おどろかせてしまったかもしれない。
けれど、敵を知らなければ戦うことができないからね。


次回は、ちょっと寄り道をして「電磁波」を調べてみよう。

じゃあ、またね。