分かったようで分からない放射線。３種類の放射線をゴッチャにして論じて、特に、内部被ばくを過小評価しようと動きがあります。これに対抗するために、今一度、放射線とは何なのかを問い直してみようと思います。
実は、放射線と一口に語られますが、アルファ線、ベータ線、ガンマ線は、物理学的にはまったく別なものです。
ガンマ線はX線よりも波長の短い電磁波。光や電波の仲間です。電磁波なので質量はありません。また、電磁波は波長が短ければ短いほどエネルギーが大きいので、ガンマ線は遠くまで届き、一部は人体を突き抜けるほどの透過力を持っています。放射線が体内に入った時に、DNAなどの分子結合に関わる電子をはじき飛ばす力を電離作用力と言いますが、ガンマ線の電離作用力を１として基準にしています。
ベータ線は、高速で飛び交う電子。電子線とも呼びます。とても軽いですが、質量はあります。大気中でも数十センチから数メートルしか飛べませんので、外部被ばくには、ほとんど関係しません。
一方、ベータ線を出す放射性物質が体内に入ってしまうと、内部被ばくが深刻です。電離作用力は、ガンマ線と同じ１とされますが、もっと強いのではないかと疑問を呈している研究者もいます。
アルファ線は、陽子が2個、中性子が2個という粒子（ヘリウム原子核）です。これも高速で飛びますので、単に粒子ではなく粒子線と呼ばれます。陽子や中性子の質量は、電子の1800倍ありますから、アルファ線はベータ線の7200倍の質量を持ちます。
粒子が持つエネルギーは、その質量と速度の２乗に比例します。従って、質量が大きいアルファ線は大きなエネルギーを持ち、細胞やDNAを破壊する力も大きくなります。
ちなみに、プルトニウム239からでるアルファ線1個（1本）は、セシウム137のベータ線1個（1本）の10倍のエネルギーを持っています。
アルファ線の電離作用力は、ガンマ線やベータ線の20倍とされています。
一方、重いものが遠くまで飛びにくいのは、プロ野球選手が野球のボールを100メートル近く投げるのに、砲丸投げでは世界記録でも20数メートルというのと同じ理屈です。飛距離で言うと、アルファ線はベータ線の１万分の１程度しか飛べません。
運転中の原子炉の中では、ウラン235（一部、プルトニウム239も）が核分裂をしています。その結果できるのが、核分裂生成物。ヨウ素131、セシウム137、ストロンチウム90などが代表的ですが、細かく調べる千種類くらいあるそうです。ただ、半減期が1秒以下というものもありますので、今回の福島第1の事故で、環境中に放出された核分裂生成物の種類は、もっと少なくなります。
核分裂生成物は、主にベータ線とガンマ線を発して、安定した元素に変わります。
一方、核燃料の中にあって核分裂しないウラン238が中性子を取り込むことによって、プルトニウム239をはじめとする何種類かの超ウラン元素ができます。超ウラン元素は、何度もアルファ線とベータ線を発して、最後に安定した元素になります。
下の図は、原子炉の中で、核分裂生成物と超ウラン元素ができる仕組みを簡単に描いたものです。
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