'13-05-29投稿
既報放射化現象に係る投稿（その７：環境放射能トリチウム、環境放射能線ニュートリノの整理）(2013-05-19）で断片的な調査に基づいて記載したように、環境放射能ニュートリノは核分裂、核融合などによって発生しているという。また、その研究を世界各国のさまざま専門家が凌ぎを削りあっているという。今回はどのよう目的および内容でニュートリノの研究をしているか？に係る記載を調べました。
その前に、
個人的なメモとして、既報までの断片的に調べたニュートリノに係る記載を抽出しました。
地震の予兆（電離層の電子数の変化）と関連があると想わっています。
参考投稿：
地震および津波に係る記載（その２８：3.11震災による超高速波動の観測とそのメカニズムについて）（2013-01-28）
太陽フレアーからのベータ（電子）放射（粒子）線、ベータ壊変時に副次的にニュートリノが発生するという。
崩壊例（クリック拡大）
太陽などの核融合反応のエネルギーのほんの一部として発生するニュートリノは陽子や電子などと同じミクロの素粒子であり、ニュートリノは光速で伝わり、基本的には他の環境放射能、放射線とは異なり、他の素粒子とほとんど作用し合うことなく物質を突き抜けるという。
環境放射能、放射線とは、宇宙/太陽、地下マグマ、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（放射能）、アルファ線、ベータ線、中性子線など粒子線による放射化もしくは励起によって、環境中のさまざまな物質を励起してガンマ線、紫外線などのさまざまな電磁波を発生させて最終的には熱になると想っています。
詳しく見る＞>
44．太陽から地球へくるエネルギーは？名古屋大学
http://www.stelab.nagoya-u.ac.jp/ste-www1/naze/sun/sun44.html
「太陽からは、いろいろな形のエネルギーが放出されています。太陽風はそのうちの1つ。太陽から放出しているエネルギーの中で最大のものは、光のエネルギーです。地球で受け取る太陽光のエネルギーは、1平方メートルあたり約1.4キロワットにもなり、この値は太陽定数と呼ばれています。光のエネルギー量は比較的安定しており、太陽活動周期に伴って太陽黒点数が増減しても、変化はたったの0.1％程度。
2番目にたくさんのエネルギーを太陽から運び出してくるのが、ニュートリノと呼ばれる粒子です。ニュートリノはどんな物質でも透過してしまう性質があるので、エネルギーは多くても、地球環境にはほとんど影響しません。
そして、3番目が太陽風。太陽風が太陽から持ち出してくるエネルギーは、光に比べると100万分の1程度にしかなりません。しかし、太陽風は太陽黒点の増減に応じてその構造を大きく変え、また太陽圏の中の磁力線の構造も大きく変わるので、地球環境との関係において重要です。」という。詳しく見る＞>
参考情報：
太陽光線http://www.naoru.com/taiyo-.htm
基本的には、ニュートリノの物質透過性が大きいといわれていますが、
ウィキベディアによれば、
主にマントルを構成するかんらん岩などの超塩基性岩、（SiO2含有量（重量%）が45%以下の岩石）から成る下部マントルと核の組成に感度があるという。他の素粒子とほとんど作用し合うことなく物質を突き抜けるということは、放射化、励起とは無縁なのかと想われますが、実際は超塩基性岩、（SiO2含有量（重量%）が45%以下の岩石）に感度があり、
また、既報放射化現象に係る記載を調べました。（その１０-8：地震予兆現象と環境放射能との関係）によれば、水の励起によって微弱な発光をするという。
既報でも記載しましたが、妄想？誤解？かもしれませんことを
予め断っておきます。
感度があるということは、そのような物質には吸収されて、放射化もしくは励起され易く、結果的にどのような放射線・電磁波を発生させているのだろうか？と最近想っていますが、現状個人的には不詳。
上記と関連して、地球内部のマントル、核のみならず、大気中に浮遊介在している有象無象の黄砂、放射能などエアロゾルに対してニュートリノが吸収され易い物質が存在すれば、「爆縮現象」（大きな地震の直前にガイガーカウンターのバックグランド計測値が一時的に異常に低くなる現象）との関連はさておき、環境放射能の変動要因として、そのばらつきにも間接的に影響している？？？可能性も妄想されます。
参考投稿：
環境放射線量の変動メカニズムに係る記載（その１：環境放射能量の変動要因の整理）
環境中の放射線量測定値のばらつき要因に係る考察
また、既報の引用http://cocorofeel.blog119.fc2.com/blog-entry-8109.html
（詳しく見る）においてニュートリノが地震と関係するという仮説が提案されています。
関連投稿：
地震および津波に係る記載－２ニュートリノの素性と発生規模に及ぼす影響度
原発関連の使用済み燃料から４６時中発生しているという。
また、その作用として、既報【再掲】元素変換による放射能消染（低下）の原理の紹介 その可能性に係る雑感で記載したように、仮説の段階と想われますが、
放射能除去法纏めサイト
メニュー３（関連記載を一部抽出しました。） によれば、
「ニュートリノ・器具・機器等 (項目２・９)
「近年、世界各地で炭素１４など放射性元素の半減期縮小が報告されているが、太陽活動と同期し、他の傍証も考え合わせ、ニュートリノに拠る現象だとの説が挙がっている。・・・」という。本文を詳しく読む>>
「地球科学から見た地球ニュートリノ観測の意義」によれば、
東北大学 地球内部の放射性元素のベータ崩壊により生成
放射性熱源は地表熱流量のおよそ半分に寄与
– 観測地殻熱流量～44TW (31TW)
– U系列8TW / Th系列8TW / 40K ４TW～20TW
238U 235U 232Th 40K
ニュートリノ観測は，地球科学，特に深部組成と熱収支に関するユニークな情報をもたらす．
・・・
• KamLAND 実験によって，地球ニュートリノの観測が現実になった．・・・
全地球的な議論ができるようになった．・・・」という。引例文献詳しく読む
記載漏れのメモは別途追加する予定ですが、
以下、環境放射能ニュートリノに係る研究の現状を調べました。
KamLAND(カムランド)
カムランド実験のやさしい紹介 ~ニュートリノの謎に迫るカムランド実験~http://www.awa.tohoku.ac.jp/kamland/?p=645
（一部抽出しました。）
「
カムランドって何ですか？
カムランドは液体シンチレーターという特殊な液体（不純物がほとんどない オイルの混合液体で無色透明です）を使った世界の最先端を行くニュートリノ検出実験です。遠く離れた原子炉から飛んでくるニュートリノや、地球内部から 来るニュートリノ、太陽からくるニュートリノなど自然界のあらゆるニュートリ ノを捕え、ニュートリノと自然の謎に迫る画期的な実験です。
カムランド実験グループは東北大学ニュートリノ科学研究センターが中心とな り米国からの多数の研究者の協力を得て総勢８０名余りのスタッフ、研究者、 大学院生から構成されています。２００２年１月から実験が始まり、２４時間体制で ニュートリノの検出実験が続けられています。
実験はどこでやってるのですか？
カムランド検出器のある場所は岐阜県神岡町にある鉱山の地下１０００メートルの岩盤空洞です。深い地下で行なうのは空から降り注ぐ宇宙線による影響を防ぐためです。ここは２００２年度のノーベル物理学賞に輝いた東大の小柴昌俊先生がかってカミオカンデ 実験を行なった所であり、世界で初めて超新星爆発によるニュートリノが検出された所なのです。ニュートリノ質量の大発見がなされたスーパーカミオカンデはカムランドから歩いて５分の所にあります。
何を測るの、そして何がわかるの？
カムランドでは自然界に大量に存在するエネルギーの低いニュートリノを捕まえます。そしてニュートリノ固有の性質はもちろん、ニュートリノが関与するさまざまな自然のメカニズムを、詳しく調べるのです。なかでも反電子ニュートリノというある種のニュートリノを識別できる点で、他の実験ではちょっと真似のできない重要な特徴を持っています。以下にカムランドで行っている観測例を３つ挙げます。
１） 原子力発電所から来るニュートリノの検出
カムランドの重要な目的の１つに原子力発電所から飛んでくるニュートリノの検出があります。原子力発電所ではウランなど核燃料物質を原子炉で核分裂させて
エネルギーを取り出していますが、同時に大量のニュートリノが発生します。ニュートリノはどんな物質も楽々と通り抜けるので１００km以上遠く離れたカムランドでもニュートリノを捕まえることができます。
発生するニュートリノは反電子ニュートリノです。ニュートリノの量は発電量
から正確に知る事ができます。そこでカムランドまで飛んでくる間にニュートリノ
が別のニュートリノに変身する現象を測るのです。
この現象を「ニュートリノ振動」といい、ニュートリノの性質と深い関係があります。ニュートリノに質量があると、飛んでいる間に別の種類に変わってしまうのですが、さらに長く飛ぶとある確率でもとのニュートリノに戻ります。 このよう
に、変わり方が距離とともに周期的に起こるので「振動」と言うのです。
ニュートリノ振動は距離が遠いほど、そしてエネルギーが低いほど見えやすくな
ります。原子炉ニュートリノのエネルギーは充分に低くこれにとても適しています。 これまでアメリカ、旧ソ連、フランスなどで原子炉を使ったニュートリノ振動の研究が盛んに行われ、原子炉から１kmまで離れた検出器を使っての実験も行われましたが、いずれも「ニュートリノ振動」を観測するには至りませんでした。ニュートリノの質量があまりに小さく、もっと遠方で行う必要があったのです。しかしあまり遠方だとニュートリノの数が減ってしまい検出できません。
カムランド検出器のある神岡からは平均して１７５kmの所に、たくさんの原子力発電所が存在しています。その発電量は全国の原子力発電所の実に半分以上のエネルギーを生み出しており、カムランドでは１平方cm当たり毎秒１００万個以上もの原子炉ニュートリノが飛んできます。このような場所は神岡のほかは世界中どこにもありません。神岡はまさに原子炉ニュートリノ実験にうってつけの場所なのです。
実験が始まってまもなくカムランドで原子炉ニュートリノが検出され、その年の暮れには観測数が期待される値の６割しかないことがわかりました。原子炉ニュートリノの振動現象が世界で初めて観測された瞬間でした。
こうしてカムランドでは原子炉ニュートリノによるニュートリノ振動の観測により、ニュートリノの質量と、種類の違うニュートリノとの関係（混じり具合）を、 最高感度で調べる研究が続いています。このためカムランドはニュートリノ研究の最先端を担う実験として開始以来世界の研究者の注目を浴びています。
２） 地球ニュートリノの検出
我々の住む地球の内部はとても熱く、中心は６０００度もの高温であると言われています。そして今も大量の熱が放出され、その量は大型の発電用原子炉１万台分を優に越えるほどです。この熱エネルギーは地球の長い歴史のなかでマ ントルを動かし大陸を移動させ、現在も地震や火山活動を引き起こす源となっています。一方で温泉の熱源としても我々の生活にも結び付いています。
この熱の半分近くが実はウラン、トリウムなど地球内部に大量に含まれる放射性元素が壊れて発生するのだと考えられています。もしこれが直接確かめられればこの地球の内部の姿をもっとよく知ることができるのですが、これはとても難しく今までだれもできませんでした。
しかしニュートリノを使えばこれが可能になるのです。ウランやトリウムが壊れてエネルギーを発生する過程にはベータ崩壊という、電子と反電子ニュートリノを発生する壊れ方が含まれています。したがって地球内部からは熱とともにたくさんのニュートリノが出ているのです。ニュートリノは地球さえも楽々と通り抜けるので、カムランドではこのニュートリノも捕まえることができます。
地球ニュートリノは原子炉ニュートリノよりさらに反応エネルギーが低いため、検出がとても難しく、これまで検出に挑戦した実験はありませんでした。カムランドは世界にさきがけて地球ニュートリノの観測に挑戦し、信号をとらえる事に見事に成功しました。２００５年のことです。観測は今も続けられており、その成果は地球物理学の研究に大きく貢献しています。
３） 太陽ニュートリノの検出
カムランドでは太陽から飛んで来るニュートリノ（「太陽ニュートリノ」といいま
す）の検出も行っています。太陽の中心部では水素の核融合反応によって膨大な熱が発生していますが、同時に大量のニュートリノも発生し、ほぼ光の速さで地球まで一気に飛んで来ます。その量は１平方cm当たり毎秒６６０億個もあります。私たちは 膨大なニュートリノの降り注ぐ中で生活しているのです。
太陽ニュートリノは、１９６０年代から観測が行われ、太陽の燃えるメカニズムが理解されるとともに、最近ではスーパーカミオカンデやカナダのグループによるリアルタイムの観測で、ニュートリノ振動の証拠も見つかりました。しかし水を使ったこれらの実験では、全体のわずか１万分の１に過ぎないエネルギーの高いニュートリノしか検出できませんでした。
カムランドでは強度がこの１０００倍近くもあるもっと低いエネルギーのニュートリノの検出を行っています。太陽ニュートリノの検出は原子炉ニュートリノで用いられた検出反応が使えないため、液体シンチレータからさらに不純物を除去することが要求され、開発研究の結果、近年これに成功し、観測が続けられています。この観測ではニュートリノ振動の様子が異なるため、物質中を伝わるニュートリノの性質が明らかになるとともに、太陽の燃焼メカニズムや内部構造の研究がさらに進むことが期待されています。
● スーパーカミオカンデと何が違うの？
ニュートリノは何でも容易に通り抜けてしまうので、そもそも検出はとても難しいんですが、エネルギーが低いと反応する確率がさらに小さくなり、信号も小さいため、検出はさらに難しくなります。
スーパーカミオカンデでは大量（５万トン！）の水を使い、ニュートリノの反応
で飛び出す、電子などの電荷を持った粒子が、水中を高速で走るときに出す微弱な光（チェレンコフ光と言います）を捕えます。しかし原子炉ニュートリノなどエネルギーがずっと低いニュートリノでは、チェレンコフ光は弱過ぎて検出が難しいうえに、水にわずかながら含まれている放射性不純物から生じる邪魔もの反応に覆いかくされてしまいニュートリノ反応を見ることはできません。
カムランドでは、水ではなく液体シンチレータを使います。これは精製されたオイルの混合物であり、無色透明です。ニュートリノ反応が起こると、シンチレーション光という、チェレンコフ光とは違う種類の光を出します。その光の量は水のざっと百倍もあります。また不純物が水に比べて桁違いに少ないので、邪魔もの反応 もごくわずかです。このため、ずっと低いエネルギーのニュートリノでもちゃんと捕まえることができます。
さらに、原子炉ニュートリノや地球ニュートリノなどは反電子ニュートリノといって液体シンチレータ中で特別な反応をします。これが邪魔もの反応とは全く違う見え方をするため、反電子ニュートリノをちゃんと捕らえる事ができるのです。水に比べて光の量が桁違いに多く、不純物の少ない液体シンチレータだからこそ威力を発揮できる反応なのです。またシンチレーション光は反応する粒子により光り方が違うので、これを使ってニュートリノ信号をより確実に検出することができます。・・・
● ニュートリノの飛んでくる方向はわかるのですか？
残念ながら反応ごとのニュートリノの方向はわかりません。これはシンチレーション光がどの方向にも平等に出るためです。
しかし、カムランド実験ではニュートリノ反応のエネルギー、反応時間、反応粒子などの情報を反応ごとに精密に測定します。ニュートリノ発生源までの距離、ニュー トリノの種類、エネルギー、強度、それらの時間変化など発生源ごとの特徴的な情報と合わせることによりニュートリノを詳しく研究することができるのです。・・・
● 検出器のしくみ、大きさなど教えて下さい。
図に検出器を示します。検出器は地下１０００メートルにある直径２０メートル、
高さ２０メートルの岩盤空洞に設置されています。検出器の中心は直径１８メートルのステンレス球形タンクに納められた液体シンチ レーターです。これは総重量が１０００トンで、直径１３メートルの薄い（１３５ ミクロン）透明な袋に入れられ、周囲を透明なオイルで取り囲まれています。カムランドは世界最大の液体シンチレータ検出器なのです。この中でニュートリノ反応が起こるとシンチレーション光が出ます。
液体シンチレーターの出す光は、バルーン、オイルを通り抜け、球形タンクの内面に取り付けられた１８７９本の光電子増倍管という、ガラス製の光センサーでキャッチします。光電子増倍管はこの光を電子に変換しさらに数百万倍の電気信号に増幅します。・・・
● 研究者、実験の進め方など実験の雰囲気について教えて下さい。
カムランド実験は、平成９年に戦略的研究拠点（ＣＯＥ）として認められ、東北大学ニュートリノ科学研究センターが中心となってスタートしました。当時活躍を終えたカミオカンデ検出器を東大より譲り受け、これを解体し全く新しい検出器として再生させたのです。建設が進む中、米国バークレイ国立研究所、スタンフォード大学、カリフォルニア工科大学など１１の大学、研究所が加わり、カムランドグループは１００名を越える研究者、大学院生の大グループになりました。地下での建設作業は日米一丸となって進められ、４年の建設期間を経て２００１年春に検出器は完成し、液体シンチレーターとオイルの注入作業を経て、２００２年１月２２日、実験が始まりました。・・・」
⇒宇宙/太陽、地下マグマ、原発、核実験などからのニュートリノを含む環境放射能による放射化、励起、熱化によって
「生物多様性 」、「内部被曝 」、「異常気象など天変地異」
などに影響しているのでは？？と個人的には杞憂しています。
地球ニュートリノは大型の発電用原子炉１万台分を優に越えるほどの熱が放出され、この熱エネルギーは地球の長い歴史のなかでマ ントルを動かし大陸を移動させ、現在も地震や火山活動を引き起こす源という。
ニュートリノ固有の性質はもちろん、各発生源からのニュートリノが関与するさまざまな自然のメカニズムを、詳しく調べて、
宇宙/太陽、地下マグマ、原発、核実験などからのニュートリノを含む環境放射能の識別、質および量比および、その影響度を研究してもらいたいものです。
特に、地震・津波に関しては震源深さが地殻約１０kmでの影響が大きいとも言われ、ニュートリノの飛んでくる方向をカムランド実験ではニュートリノ反応のエネルギー、反応時間、反応粒子などの情報を反応ごとに精密に測定して、ニュートリノ発生源までの距離、ニュー トリノの種類、エネルギー、強度、それらの時間変化など発生源ごとの特徴的な情報と合わせることにより識別できる？という。
その影響度を把握して対策が打てる時代が来ることを期待しています。
例えば、原発関連の使用済み燃料から４６時中発生しているという。
また、今年5月は太陽フレアーが極大化するという。
また、地球ニュートリノの地質による透過性の違いがあるという。
それらの影響は？？？関心があります。
