'13-02-10投稿
既報までにて、環境放射能の内部被曝、生態系、異常気象など天変地異、地震・津波への影響を調べてきましたが、特に、放射能の壊変現象について概念的かつ一義的な理解に個人的にはとどまっています。
そのため、環境放射能(宇宙、地下、原発、核実験、・・・)などの影響について、正確に把握していないと思っています。
これらの実質的な現時点の環境中の存在量比率、さまざまな放射能の正体は崩壊することによって、その正体は日々変化していると思われます。
その影響度について、現状よく解っていません。
20世紀半ばから半世紀来発生している人工的な放射能についてはある程度推測はできると思われますが、地球誕生以来の宇宙、地下からの放射能については、その歴史は長く、その実態が及ぼす影響は想像の域を脱しています。
放射線に係る投稿('11-04-20~'12-01-25)
(2012-05-11 )
想定外の原発事故の発生によって、その内部被曝の後遺症をできるだけ受けないことを目的として、もともと、ブログの趣旨から程遠い放射能に係る基礎的かつ基本的な記載を調べて整理しています。結果、いろいろな知識が得られました。
「3.11東日本大震災の大津波によって発生した福島原発事故で発生した放射性物質の環境中への漏洩・拡散によって、
当初、「現状の漏洩レベルなら、直ちに人体には影響はない」という度重なる報道に疑問を抱きながら、「放射線に係る投稿」を放射線の単位の理解から始まる初歩的な知識を調べました。・・・」
放射化現象に係る投稿(その1:事例紹介'11-05-19~'12-01-23)
(2012-05-14)
いろいろ環境放射能の放射化もしくは励起作用による影響を断片的に調べています。
「地下マグマ、宇宙、原発、核実験などから環境中に放出されている巨大なエネルギーを持つ放射性物質からの放射化によって、他の物質を励起発光してを発生させて、最終的には地球温暖化の原因となる「熱」となるのではと個人的には思っています。
冒頭に挙げた諸悪に対して、たかだか半世紀から環境中に発生しはじめた人工的な環境放射能由来の紫外線、γ線など有害な電磁波放射線の悪影響について杞憂しています。
一般的には太陽光紫外線の波長によって 酸素(O2)からオゾン(O3)を発生したり、オゾンを消滅させるとも言われていますが、詳しく見る>> 地球を有害な放射線から護るオゾンの存在状態にも影響する可能性が推測されます。
極圏のオゾンホールに象徴されるオゾンの存在状態の変化は人為的な活動によって増加しつつあるCO2、メタンと同様に温室効果ガスとしても作用しますが、
それ以外でも紫外線と同様に、環境放射能の放射化もしくは励起によって発生したオゾンにも酸化、殺菌効果があり、地殻(含む海底)に存在する微生物の生態を変化させて昨近の頻発地震(地殻強度低下、新たな活断層の形成)にも影響しているのでは???と妄想しています。」
また、現状、個人的に不明なのは、さまざまな環境中に存在する放射能(放射性物質)元素がどのような組成であるか???
放射線に係る投稿その7:(放射性物質の正体は?)
「・・・大気中に漏洩している微粒子からなるヨウ素、セシウム化合物の組成はどのようなものか?水溶性なら原子炉冷却中の水に溶けて、全部が汚染物として、海、地下に流出しているはずですが、・・・。チェルノブイリ由来のエアロゾル粒子の放射性降下物としてそれぞれの元素の粒子径が測定されていることから、非水溶性のヨウ素化合物、セシウム化合物として存在しているのか?という素朴な疑問があります。放射性物質の微粒子の実体(組成)はどのようになっているのか?不詳であります。単純にヨウ化セシウムか?と思っていましたが、ヨウ素ー131を例に取ると、少なくとも、ヨウ素は単独のガスではなく、・・・」続きを読む>>
すなわち、ウラン、セシウム、ストロンチウム、プルトニウムなどの環境放射能がどのような元素に壊変して、どのような放射能を放出しているか?などのシステム的な思考が浮かばないのが、個人的な問題なのかもしれません。
環境中の自然放射能および人工放射能について、さまざまなる有用かつ貴重な情報を断片的に引用記載してきましたが、その場限りの誤解、妄想、杞憂していた感想をより的確にするため放射能の壊変現象と事例を整理すればと考えて、
今回は既報との一部重複は承知ながら、放射能の壊変について個人的なメモとして調べてみました。引き続いて、追加・更新していく予定です。
参考:元素周期律表(クリック拡大)
(google画像検索から引用)
核分裂
(google画像検索から引用)
核分裂の起こる原因はいろいろあるが、中性子の吸収によって起こるものがある。このような核分裂を起こすものはウラン-233、ウラン-235、およびプルトニウム-239の3種がある。このうち天然に存在するのはウラン-235だけで、天然のウランの中にわずか0.72%しか存在しない。 核分裂の際には大量のエネルギーが放出され、また同時に2~3個の中性子が出る。
原子炉の原理ー核分裂 によれば、 http://www.geocities.co.jp/Technopolis/6734/kisogenri/seiseibutu.html
「元素の種類としてはニッケル(原子番号28)からジスプロシウム(66)まで約40種、質量数でいえば66から166までほぼ100種類のものができる。これらを総称して核分裂生成物(FP)とよぶ。・・・」という。
引用:核分裂生成物の分布
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/6734/kisogenri/seiseibutu.html
核分裂反応による燃焼物質の粒子径は0.01~0.1μ(10~100nm)?程度と推察していましたが、まだその詳細な実態は定かではないようです。
自然放射能の壊変例
引用を詳しく読む(クリック拡大)
(図中 y、m 、d は 半減期 年、月、日)
上図を整理すると
ウラン238→Ra226(α崩壊4.78Mev)→Rn222(α崩壊5.49Mev)
→Po218(α崩壊6.00Mev)→Pb214(β崩壊、γ崩壊)
→Bi214 (β崩壊、γ崩壊)→Po214(α崩壊7.68Mev)
→Pb210(β崩壊、γ崩壊)→
(google画像検索から引用)
Poといえば、既報内部被曝に係る記載(タバコの中のポロニウムによる発癌性について)との関係が思い出しました。Bi,Pbとその質量数が近いのか。
半減期
原子力エネルギー「ウラン(U)、プルトニウム(Pu) アクチノイドと主な核分裂生成物の半減期」によれば、http://www.aec.go.jp/jicst/NC/sonota/study/aecall/book/pdf/siryou1.pdf
(google画像検索から引用)
崩壊放射線は代表的な例であり、崩壊過程でさまざまな周辺条件によって、崩壊プロセス、および放射能からの放射線は一義的ではない?と思われます。
各種放射線:α(アルファ)線、β(ベータ)線、中性子線、γ(ガンマ線)
崩壊例(クリック拡大)
放射線のエネルギー(eV)
・粒子線(素粒子)を除く電磁波(放射線)の波長
(図拡大クリック)
← 一般的な放射線 →
←広義な放射線
(google画像検索から引用)
宇宙線
宇宙からの放射線によれば、
http://www.ies.or.jp/ri_online/index.html
「太陽系の外からも陽子などの粒の放射線がやって来ています。
この放射線は、スピードが速いため、地球の磁力線を通り抜け空気に衝突して、別の放射線を次々に発生させています。これらの放射線は宇宙線と呼ばれ、地表へ降り注いでいます。
1秒間におよそ100個くらいの宇宙線が私たちの体に当たっています。
上図を整理すると、
宇宙線には
一次宇宙線:高エネルギーの陽子などが空気中の原子を励起
二次宇宙線:
一次宇宙線のエネルギーが高い場合;中性子、陽子、π中間子、k中間子など放射能
一次宇宙線のエネルギーが比較的低い場合;トリチウム(三重水素)、ベリリウム7、ベリリウム10、ナトリウム22、ナトリウム24などの宇宙線主核種
ウィキペディアによれば、
「ヴァン・アレン帯( -たい、英:Van Allen radiation belt)とは、地球の磁場にとらえられた、陽子、電子からなる放射線帯
放射能・放射線の単位
(google画像検索から引用)
放射エネルギーの換算
(google画像検索から引用)
<今回の確認項目>
上図のウランの崩壊例のように、たとえは環境放射能の代表的なセシウム、ストロンチウム、プルトニウムなどは壊変によって同様な放射性元素に時間とともに変化して、どのような放射線を出してゆくのだろうか???
google画像検索から引用して調べてみると、いろいろなことが個人的には解りました。
たとえば、人工的な代表として
Cs(セシウム):
(google画像検索から引用)
よく、放射線による後遺症は3年5年8年とか言われますが、放射線種、そのエネルギー状態が変化するため、生態に対する被曝の励起作用が異なることも妄想されます。
細胞中のDNAが損傷するモデル図を励起現象の参考として引用しました。エネルギー*の違いによって損傷のされ方、また酸素(O)と窒素(N)の励起準位(高さ)が違うこととことがわかります。
(google画像検索から引用)
* エネルギー=h ( プランク定数)×ν ( 振動数)
Sr(ストロンチウム):
(google画像検索から引用)
http://icchou20.blog94.fc2.com/blog-entry-52.html
⇒ストロンチウムはレアアースY、重金属Zrに変化する。
(google画像検索から引用)
http://icchou20.blog94.fc2.com/blog-entry-52.html
⇒ウランからPbに変化するが、やはり、いろいろな崩壊放射線が発生するようです。
因果関係不詳の訳の解らない後遺症、異常気象・天変地異など諸悪の現象には、案外このような環境放射能の崩壊過程の放射線種(電子線、γ線、紫外線)、放射線の波長(nm)、エネルギー(eV)の違いなど不確定要素が影響するのだろうか?と妄想されます。