134Cs と137Cs の沈着量が多ければ，事故当時の短半減期核 種の沈降量もそれに比例して多かったとも考えられるが，放射性セシウムと他の短半減期核種の放出量比は原子炉ご とに大きく異なっているため，単純に放射性セシウムの濃 半減期は放射性物質の種類によって異なります。例えばヨウ素131の半減期は約8日、セシウム134の半減期は約2年、セシウム137の半減期は約30年です。なお、体内に取り込まれた放射性物質は、臓器や組織に取り込まれた後、排泄 Copyright © NNS Co., Ltd. ALL RIGHTS RESERVED. 放射性セシウムの減少速度の指標として、半減期が使われます。まず、原発事故により放出された放射性物質は、物理的な崩壊によって何もしなくても減少していきます。放射性物質が物理的な崩壊により半分にまで減る時間を物理学的半減期と呼びます。 半減期 30.1671年崩壊方式ベータ線を放出してバリウム-137(137Ba)となるが、94.4%はバリウム-137m(137mBa、2.6分)を経由する。バリウム-137mからガンマ線が放出される。生成と存在セシウムの代表的な放射性同位体。 137Cs はウランの核分裂で生まれる。つまり核分裂生成物だ。一方、134Cs はウランの核分裂では出てこない。だから、たとえば原爆から出てきた放射性物質には137Cs は含まれているが 134Cs は含まれていない。 134Cs が出てくる理由は以下のとおり。ウランが核分裂すると 133Xe が生まれる。133Xe はベータ崩壊して安定な 133Cs になる。この 133Cs が原子炉の燃料の中に置かれていると、核分裂の際に出てくる中性子を捕獲して 134Cs になるのだ。だから、134Cs の量は、原子炉がどれくらいの期間運 … 1 2015.2.7 いまなか セシウム137による内部被曝量計算メモ いつぞやIISORA シンポの懇親会で、鈴木先生からセシウムによるコイの内部被曝を聞かれ、『1 kg当り300ベクレル（Bq）のセシウム137がずっと続いていたら人で年間約1ミリシーベルト（mSv） 放射性物質の半減期は、その種類によって違います。たとえば、「ヨウ素131」の半減期は約8日間、「セシウム134」は約2年、「セシウム137」は約30年です。事故から6年以上がたち、半減期が短いヨウ素131が県内で検出される セシウム牛肉、食後1年間での内部被曝線量の計算方法（定積分＆実効半減期） 津波の物理学～浅い海、水面波の波動方程式と速度 放射性ラジウムその他と崩壊系列＆37度微熱ラン セシウムの生物学的半減期は、乳児で9日、9歳児で38日、30歳で70日、50歳で90日ですので、不安を長く抱え込む必要はありません。 とあるので、子供の方が短いことからとりあえず70日とした。 半減期の合成は、逆数の和で得 使用目的 放射能、実効半減期の計算。 ご意見・ご感想 放射性核種の生体影響について、研究しています。大変有用で、全く専門外の人に説明するのに、大変有効でした。できるなら、核種を増やしてほしいです。Rn－220、Rn－222など。 半減期の短いヨウ素131は影響が無くなっているが、セシウム134は半減以下、セシウム137の放射線量は事故後ほとんど変化していません。 以上の解析手法は、あらかじめ放射性物質の種類がわかっており、初期状態から放射性物質の追加が無視できる場合に適用することができます。 半減期：その放射性物質の濃度が半分になるために必要な時間 です。これは上の例を使いますと、10円玉をぶちまける期間・・・ということになります。セシウム137の半減期は約30年なので、30年に一度、10円玉をぶちまけて裏が出た10 半減期の求め方が分かりません。 例えば最初にある原子が100個あったとして 1年後には84個、2年後には70個、3年後には57個、4年後には47個、5年後41個、 6年後には34個、7年後には31個 … B君：ざっと半減期は、ヨウ素131が8日、セシウム137が30年、セシウム134が2．1年。 A君：同じ量であれば、ヨウ素の放射線が圧倒的に強い。 計算の仕方は、すでに、セシウム137がスズキによって濃縮されるかどうか、のHP作製時に使っているものと同じ。 放射性物質の放射能は半減期の効果により時間の経過とともに同じ割合で減少していくので、事故から1年後、2年後・・・放射線量も減少していきます。表 セシウム134（Cs134）及びセシウム137（Cs137）の放射線量の減衰割合（推計） ご使用のブラウザは、JAVASCRIPTの設定がOFFになっているため一部の機能が制限されてます。, [1]  2017/08/19 17:36   男 / 20歳代 / 高校・専門・大学生・大学院生 / 非常に役に立った /, [2]  2013/08/05 10:50   男 / 60歳以上 / 会社員・公務員 / 役に立った /, [3]  2012/11/13 16:17   男 / 40歳代 / 会社員・公務員 / 役に立った /, [4]  2012/09/20 15:21   男 / 40歳代 / 会社員・公務員 / 役に立った /, [5]  2012/06/29 09:36   男 / 50歳代 / 会社員・公務員 / 役に立った /, [6]  2011/06/04 23:54   男 / 30歳代 / 会社員・公務員 / 役に立った /, [7]  2011/04/26 20:57   男 / 60歳以上 / その他 / - /, [8]  2011/04/26 12:11   男 / 60歳以上 / その他 / - /, [9]  2011/04/15 15:47   男 / 40歳代 / 会社員・公務員 / 少し役に立った /. ※半減期が短く、既に検出が認められない放射性ヨウ素（半減期：8日）や、原発敷地内においても天然 の存在レベルと変化のないウランについては、基準値は設定しない。 A.セシウム以外の影響を計算に含めた上で、比率が最も高く、 核爆弾の爆発などで現れてくる激しい放射能を出すセシウムやプルトニウムなどはもちろん恐ろしいですよね。しかし、それらの核物質も核爆発当初のエネルギーを永久に保って出力し続けて行くという訳ではありません。 そのような恐ろしい核物質たちも時間が経てば物質として変化して周囲への影響力は変わってくるのです。それは、ちょうど私たちの体が老化して運動能力や関節の可動域が変化してくるのとよく似ています … 放射性物質が1秒間に放つ放射線の量（放射能の強さ）を表すベクレル値を計算します。1ベクレルは1秒間に1つの原子核が崩壊して放つ放射能の強さ。半減期Tの濃度100%の放射性物質 xグラムから放出されるベクレルを計算します。 放射性物質はぼくらが口にする飲み物や食べ物にも混ざっているので、内部被ばくを引き起こす。もちろん、「直ちに健康に影響がある」ほどの量が混ざっていることはないが、長期的に健康に影響が出る可能性があるかどうかは気にしなくてはいけない。これは、何週間といった短い期間ではなく、何年間という長い目でみて考えるべき問題だ。特に、福島など、周囲の汚染の高い地域ではそもそも外部被ばくが無視できないので、それに加えて余分な内部被ばくをしない努力が必要だ。 新しい基準の案は … 半減期が表わす意味について考えてみましょう。 半減期が長いということは、なかなか崩壊しないということですので、不安定核の中では比較的安定しているほうだと言うこともできます。いっぽうで、いつまでも残りつづける厄介な放射性同位体だと考えることもできます。 半減期とは何かについて解説していきます。 まず、原子番号83のビスマスまでの原子核は比較的安定しているのですが、原子番号84以上の原子核は不安定になるという事実があります。 もちろん不安定ではダメなので、原子番号84以上の不安定な原子核は、放射線を出しながらより安定な原子核に変換するということをします。 そこで、そんな不安定な原子核の半数(半分)が崩壊するのにかかる時間のことを半減期と呼んでいます。 以上が半減期についての説明です。難しいことは1つもないと思います。 こ … セシウム137の半減期30年で計算しました。 次に環境半減期を7年と仮定して計算しました。 セシウム137の半減期は30年だから、仮定7年で計算できないと拒否するのが普通ですが、 ちゃんと計算する所は、非常に秀逸なソフトです。 有難う セシウム134は半減期が2.0652、β崩壊をする核種で崩壊エネルギーは2.059MeVです。崩壊後は安定同位体のバリウム134となります。[2] 続いてセシウム137は半減期30.08年、β崩壊核種でそのエネルギーは0.514MeV(94.4% さて、計算してみましょう。 生物的半減期は、体内に取り込まれた放射性物質の量が、代謝によって半分まで排出されるのにかかる時間です。 これはデータによってばらつきがあります。（物理学的半減期は決まっている）計算しやすいようにストロンチウムを50年、セシウムを100日とします。 セシウム137, 137 Cs 中性子 82 陽子 55 核種情報 天然存在比 ~0（微量放射性同位体） 半減期 約 30.1 年 崩壊生成物 137m Ba 同位体質量 136.907 u スピン角運動量 11 ⁄ 2 図－2 半減期から計算される放射線量 図－1と図ー2を比べると除染が必要な毎時0．23マイクロシーベルトの範囲は殆ど同じです。福島の放射線は半減期でしか下がりません。 以下にセシウム137に対するセシウム… 核爆弾の爆発が起きると、放射能を持つセシウムやプルトニウムなどの放射性同位体と呼ばれる核物質が大量に大気に放出されたり、土の中にいつまでも残ってしまったりすることがあります。, これらの放射性物質が出す放射線は私たちの体の細胞を壊したり遺伝子を傷つけたりするのでたいへん恐ろしいものであります。そのような危険な状況から生き残るためには正しい知識が必要です。その中で「核の半減期に関する計算」も重要なのです。これは核爆発が起きた時、またその後にかけてどのような行動を取ったら良いのかを考える時の指針となります。半減期の考え方も計算方法も一見すると難しく思えますが生き残るためと考えれば知っているほうが安心です。いたずらに恐れるよりも本当のところを知って対処できるようにしておきましょう！, 核爆弾の爆発などで現れてくる激しい放射能を出すセシウムやプルトニウムなどはもちろん恐ろしいですよね。しかし、それらの核物質も核爆発当初のエネルギーを永久に保って出力し続けて行くという訳ではありません。, そのような恐ろしい核物質たちも時間が経てば物質として変化して周囲への影響力は変わってくるのです。それは、ちょうど私たちの体が老化して運動能力や関節の可動域が変化してくるのとよく似ています。核物質にそのような変化が起こるのは核の半減期という法則があるからなのです。少し難しい感じがしますが、核の半減期について少し見てみましょう。その具体的な仕組みは次のとおりです。, セシウムやプルトニウム、ウランなどの核物質であってもその中には他の普通の元素と同じように原子核があります。核物質であっても元素である以上、構造的には一般的な元素と同じ仕組みでできているのです。例えば、それは人間とライオンは違うけれど口や胃腸、心臓や肺などの構造は似たような仕組みであるのと同じです。, そして原子核の形によってその核物質の元素としての姿や働き方が決まります。その形や働き方は原子の数によって決まります。原子核は時間とともに一回放射線を出すと一段階崩れます。これを放射性崩壊と呼びます。, この崩壊にはいくつかの種類や系統が存在します。放射線を出すたびにだんだん原子の数が減って行きます。核物質の種類によって異なりますが、崩壊して行く速度や一度に減る原子の数は決まっており、放射性崩壊が起きる機会には法則性があるのです。そのため、計算することで原子数やその時の物質の種類などを割り出すことができるのです。そして崩壊しながら次々と違う元素に変化して行くのです。最終的には鉛になります。, その核物質が最終的に鉛などになるまでの間にはいくつもの元素を経て行くのですが、ちょうどその元素たちの真ん中まで来たときをその放射性物質の半減期と言います。, つまりその核物質の原子核が半分まで壊れて減るのにかかる時間のことを半減期と言うのですね。したがって、核物質の種類によってその半減期はそれぞれ異なることになります。言い換えればその核物質の持つ放射能が半分になるまでの時間が半減期であると考えても問題ありません。, また半減期が長い核物質ほど安定しています。対して半減期が短い核物質ほど不安定であるとされています。そして、半減期が短いものは医療用としての利用がしやすいとされています。レントゲン撮影やがんの放射線治療などに使われています。場合によっては工場などで注射針などの使い捨て式医療器具を生産する際に滅菌のために使われている場合もありますね。, ちなみに半減期をグラフで表現すると原子核の中の原子数は時間経過と反比例します。つまり、崩壊の最初の間は素早く減って行き、崩壊の終わりに近づくほど崩壊の速度が遅くなると考えられます。たとえるならケーキを食べるときに初めは夢中でパクパク食べてしまいますがだんだんおしゃべりが多くなり食べる速度はゆっくりになり、終わりのころにはさらに少しずつゆっくり食べていたりするのに似ていませんか？, 半減期の考え方を使えば計算により放射性同位体などの核物質の時間経過による質量の変化を求めることができます。, また、半減期と崩壊定数から放射性物質の種類を推定することができます。さらに土や岩に閉じ込められた化石や火成岩などは放射能の減っている度合いと半減期の知識を使って計算すれば年代測定ができます。これを応用して考古学の世界では土器や骨などの年代を調べています。これを放射性炭素年代測定法といいます。, 放射性同位体は時間とともに崩壊して行くわけですが、その変化は原子数の変化で判ります。それを知るためには放射性同位体それぞれの崩壊定数と原子数を使って微分方程式で計算するのが基本です。けれどもそれは、少し難しいですよね。そこでもう少し簡単な計算方法もありますのでそちらで計算してみましょう。, 【 時間がｔの時に残存している原子核の数 】は【 原子核の初めの数 掛ける 二分の一 】の【 時間 割る 半減期 】乗という公式があります。, ラジウム鉱泉などで有名なラジウムについて半減期の公式を使った計算をしてみましょう。, ラジウムは半減期が１６００年です。１００gのラジウムが半分の５０グラムになるのは何年後でしょうか？, 答えは１６００年後となります。なるほど半分の重さになるには半減期の年数だけかかるというわけですね。この計算公式は正しいようです。, 今回ここでご説明させていただいた半減期は物理的半減期です。純粋な核物質の変化について述べたものです。, しかしながら、人体が放射能に被ばくした場合には半減期の考え方が複雑になります。人体に放射性同位体などの核物質が取り込まれた場合、体内の代謝によって時間とともに核物質が減って行きます。体内の核物質が半分にまで減った時を生物学的半減期といいます。, 体内の場合は物理的半減期と生物学的半減期を合わせて計算して実効半減期として考えます。, セシウムやストロンチウムなどはニュースやテレビ番組などで良く聞かれた物質名です。その種類によっては半減期が30年位のものもありますね。これらは半減期が長いので危険と思われがちですが、実は放射性同位体の半減期の長さと人体や環境への危険度は一緒ではありません。半減期が長いものは長い目で見ると放射線を出し続けるものなのですが、半減期が長いからこそ放射線が出る回数は意外にも少ないようなのです。, つまり、核爆弾の場合は一度に放射線が大量に出されるように計算して作られているために熱線もひどいですし被害も出ますが、それを乗り切れば残留した核物質からの放射線はゆっくりとしか放射されないので放射線量は核爆発直後と比べると急激に少なくなるものであると考えることができるのです。これは放射性同位体は崩壊するものであるけれど、半減期の長い放射性物質ほど放射線を出しにくいという性質によります。, これは「爆発した後、7倍の時間が経過すると、放射線の量が10分の1に減る。」というものです。放射能の量は核爆発の7時間後には10分の1に、７×７時間後（４９時間後・約二日後）には100分の１に、７×７×７時間後（343 時間後・約２週間後）には1000分の１に減ると計算して推定することができます。, このことは核爆発直後から最低４９時間をしのぐことができればなんとか生存できるかもしれないということを意味しています。, 半減期が長い放射性同位体は安定しているので常に少しずつ放射線を出しています。したがって半減期が短く不安定なものよりは危険性が少ないのですが、だからと言って近づいたり手で触れて良いようなものではもちろんありません。被爆後も飛び散った核物質には触れない方が安全です。, 結論としては半減期の知識を基に考えれば、核爆発とその直後の放射能の多い時間さえ上手に計算して避けることができれば助かるかもしれないのです。もしも核爆弾などの攻撃を受けても、安全な場所で隠れていることができれば、時間が経てば経つほど安全になって行くということなのですね。そんな時にもしも核シェルターがあればとても心強いですね。, 以前、広島や長崎ではひどい被ばくを受けました。そのことはとても悲しいことです。けれども現在では元気に人々が住んでいます。その事実に希望がありますね！. セシウム134 2.1年 プルト ウム セシウム137 30年 ※半減期が短く 既に検出が認められな 放射性ヨウ素（半減期 8日）や 原発敷地内にお プルトニウム 14年～ ルテニウム106 374日 ただし、放射性セシウム以外の核種は測定に時間が そして原子核の形によってその核物質の元素としての姿や働き方が決まります。その形や働き方は原子の数によって決まります。, しかしながら、人体が放射能に被ばくした場合には半減期の考え方が複雑になります。人体に放射性同位体などの核物質が取り込まれた場合、体内の代謝によって時間とともに核物質が減って行きます。. 両方の効果を考慮した実効半減期は、物理学的半減期と、生物学的半減期で計算される。 厚生労働省の表す預託実効線量の計算例 では セシウムの生物学的半減期を20日、一年間食べ続けた事を想定した預託実効線であり矛盾が発生する。
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