放射線物理学の立場から見る原子力発電小菅貴彦(こすげ たかひこ)経歴立教大学理学部物理学科(シンチレーション型放射線検出器の研究)            いんちきおじさん立教大学原子力研究所研究生(半導体型中性子検出器の研究)千葉大学大学院原子...
原子の構造                   陽子                       重さ 1.67262158×10-27Kg                   中性子                       重さ 1.67...
原子核分裂                  235                    Uに中性子をぶつける                        核分裂片 → 放射性同位体                        中性子 →...
核分裂片                          おもな元素       収率(%)    半減期                           134                                 I    ...
崩壊核分裂後、原子核の居心地が悪いので、中性子や電子を放出して居心地を良くしようとする現象α崩壊 主に重い元素(質量数200以上)で起る 原子番号 -2、質量数 -4β崩壊 中性子が陽子と電子に分裂し電子を放出 原子番号 +1、質量数 変化なし...
その他の放射線中性子線     水素原子核と衝突すると陽     子線になりますX線     γ線と同じ物ですが、出所が     違います陽子線     原子核の構成要素である陽     子が飛んでくる物です陽電子線(ポジトロン)     電子...
放射線の人体への影響           電気を帯びた粒                           DNA電気を帯びた粒は、盛大にエネ       盛大                にエルギーを落とし            ネル  ...
放射線をさえぎる                         α線、β線はあまり飛ばない                          238                            Uの出すα線の場合、空気中で     ...
放射線の単位ベクレル(Bq)  1秒間に1つの原子核が崩壊して放射線を放つ量が1Bq  原子炉から漏れた水の放射線量などは、この単位で報道されているシーベルト(Sv)  放射線が生物に与える影響(避難勧告や、原子炉作業員の被曝量など)  特定の...
放射線の計測ガイガーカウンター ポータブルだけど、元素特定までできないのでベクレルしか測定できない 強引に放射性元素の仮定をして、シーベルトを出しているシンチレーション検出器、Ge半導体検出器 高精度の測定が可能、放射性元素の特定も可能なのでシ...
発表されているデータの信頼性ベクレルに関してはかなり信用できるシーベルトは核種を特定した上で複雑な計算をしないといけないので、ちゃんとした測定環境で測定していない限りかなり怪しい  例えば、10μSvというのは、5~14μSv 程度と思った方が...
まとめ怖いか、怖くないか 怖いというのは、個人の感情なので、科学では「怖い」か「怖くない」かを決めるこ とはできません 僕も「危ないから逃げろ」とか「大丈夫だ」とか言うつもりはありませんデマに惑わされないように これを聞いたあなたは、http:...
Special Thanks                        使った画像の出所画像http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2009/oct/fea_01.htmlhttp:...
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Kira Cafe 放射線物理学の立場から見る原子力発電

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4/12にセカンドライフ内サイエンスカフェ「Kira Cafe」にて行われた、原子物理学専攻、放射線の計測を専門とされる小菅貴彦氏(アバター名kosuge Static)の講演のスライドです。

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Kira Cafe 放射線物理学の立場から見る原子力発電

  1. 1. 放射線物理学の立場から見る原子力発電小菅貴彦(こすげ たかひこ)経歴立教大学理学部物理学科(シンチレーション型放射線検出器の研究) いんちきおじさん立教大学原子力研究所研究生(半導体型中性子検出器の研究)千葉大学大学院原子物理学専攻(超格子超伝導体の研究) kosuge Static富士電機総合研究所(半導体型汎用検出器の研究/製造工程開発)現職日本電子専門学校 情報系主任研究員
  2. 2. 原子の構造 陽子 重さ 1.67262158×10-27Kg 中性子 重さ 1.67492721 ×10-27kg 電子 重さ 9.10938188×10-31Kg ウランの原子番号: 92  原子番号 = 陽子の数 235 U 中性子の数=質量数-陽子の数 = 235 – 92 = 143 個 質量数陽子の数+中性子の数
  3. 3. 原子核分裂 235 Uに中性子をぶつける 核分裂片 → 放射性同位体 中性子 → 中性子線 熱 → 発電に利用 235 原子炉の燃料の Uの濃度は低 いので、暴走しても核爆発は起き ません 分裂前の重さの合計>分裂後の重さの合計 少なくなった分 = Δm 出てくる(熱)エネルギー = Δmc2 Δm を 1g として計算すると・・・  E ≒ 8.9X1013 J ≒ 2.1X1010 Kcal   ≒ 11,541,074日分/人の食料分裂前の 分裂後の   ≒ 東京+横浜の全人口の1食分!重さの合計 重さの合計
  4. 4. 核分裂片 おもな元素 収率(%) 半減期 134 I 7.80 52.6 分何ができるか 133 I 6.90 20.9 時間 133 Xe 6.62 5.25 日 確率で決まる 139 Ba 6.55 82.9 分 多くが放射性元素 93 Zr 6.45 1.5X106 年 136 Cs 6.41 3.0X106 年多くはβ崩壊後、γ線を出す 140 Ba 6.35 12.79 日 95 Zr 6.20 64.0 日 β線と、γ線が出てくる 137 Cs 6.15 30.17 年 135 I 6.10 6.61 時間 99 Mo 6.06 66.02 時間 有名になっちゃた 141 Ce 6.00 32.5 日 放射性元素 144 Ce 6.00 284 日 97 Zr 5.90 16.6 時間 91 Sr 5.81 9.5 時間 90 Sr 5.77 28.8 年 143 Ce 5.70 33.0 時間 144 Nd 5.62 2.1E15 年 89 Sr 4.79 50.5 日 132 Te 4.70 78 時間 131 I 3.10 8.040 日 まだたくさんあります
  5. 5. 崩壊核分裂後、原子核の居心地が悪いので、中性子や電子を放出して居心地を良くしようとする現象α崩壊 主に重い元素(質量数200以上)で起る 原子番号 -2、質量数 -4β崩壊 中性子が陽子と電子に分裂し電子を放出 原子番号 +1、質量数 変化なしγ崩壊 主にβ崩壊後、エキサイトした原子核が落 ち着くために電磁波を放出 原子番号、質量数とも変化なし核分裂片は何度かβ崩壊を繰返す
  6. 6. その他の放射線中性子線 水素原子核と衝突すると陽 子線になりますX線 γ線と同じ物ですが、出所が 違います陽子線 原子核の構成要素である陽 子が飛んでくる物です陽電子線(ポジトロン) 電子の反物質である陽電子 が飛んでくる物です コンプトン効果最終的に放射線は電気を帯びた粒になります γ線やX線も 電子線になる!
  7. 7. 放射線の人体への影響 電気を帯びた粒 DNA電気を帯びた粒は、盛大にエネ 盛大 にエルギーを落とし ネル ギー を落 としなてゆく が らや って来 る      途中にDNAがあ                ると、それをぶっ        壊す大量に壊れると生物固体の死ちょっと壊れても壊れたDNAの影響で将来ガン化 あれ~、壊れちゃったよ~の可能性
  8. 8. 放射線をさえぎる α線、β線はあまり飛ばない 238 Uの出すα線の場合、空気中で 10cmでとまる 232 Thが出すβ線は、空気で2.6m、 アルミの板4mmでとまる α崩壊やβ崩壊する元素は体内 に取り込むとやばい(体内被曝) γ線はかなり飛ぶ 40中性子線透過率 Kが出すγ線は、空気中370mで 1/10、鉛だと4cmで1/10になる 水だとおよそ80cm 体外にあっても被曝する 中性子線は原子炉内部 水、パラフィン、コンクリート等で効 率よく遮蔽できる 元の1/100になる場所 放射線源から離れることが最 大のポイント
  9. 9. 放射線の単位ベクレル(Bq) 1秒間に1つの原子核が崩壊して放射線を放つ量が1Bq 原子炉から漏れた水の放射線量などは、この単位で報道されているシーベルト(Sv) 放射線が生物に与える影響(避難勧告や、原子炉作業員の被曝量など) 特定の場所での放射線の影響などは、この単位で報道されている 放射線の種類によって生物に与える影響が異なるのでそのことを考慮した単位 200Bq の137Cs が検出された 水を飲んだ場合 200 × 1.3x10-5 = 0.0026mSv = 2.6μ Sv
  10. 10. 放射線の計測ガイガーカウンター ポータブルだけど、元素特定までできないのでベクレルしか測定できない 強引に放射性元素の仮定をして、シーベルトを出しているシンチレーション検出器、Ge半導体検出器 高精度の測定が可能、放射性元素の特定も可能なのでシーベルトも求められる 屋外に持ち出すことはかなり困難 Ge半導体検出器は液体窒素で冷やし続けなければいけない Ge半導体検出器で 測定したスペクトル 放射性元素ごとにピークが 異なるので、スペクトルを 分析して、どの元素がどれだけ あるかを測定する
  11. 11. 発表されているデータの信頼性ベクレルに関してはかなり信用できるシーベルトは核種を特定した上で複雑な計算をしないといけないので、ちゃんとした測定環境で測定していない限りかなり怪しい 例えば、10μSvというのは、5~14μSv 程度と思った方がよい もちろん科学的な誤差に関してで、政府等の謀略によって嘘の数値が発表され ることはあり得ない 嘘をついてもすぐにばれる。様々な機関が放射線量をモニターしており、この緊急時に 関係者すべてが口裏を合わせることなどは不可能 ガイガー こんなのは カウンタ かなり怪しい 放射線が あるかないか Ge半導体 分かる程度 検出器 この製品がダメだと言っているわけではありません
  12. 12. まとめ怖いか、怖くないか 怖いというのは、個人の感情なので、科学では「怖い」か「怖くない」かを決めるこ とはできません 僕も「危ないから逃げろ」とか「大丈夫だ」とか言うつもりはありませんデマに惑わされないように これを聞いたあなたは、http://ribf.riken.jp/~koji/jishin/zhen_zai.html を理解する ための準備が整いました。ぜひ、このドキュメントを読んで、自分で判断できるよ うになりましょう 文系・理系/学歴は関係ないです。ここの説明では小学校の算数程度の計算し か使ってませんそれじゃ、何かい。僕が「ウサギは怖い」と言えば怖くなるんかい? 「トラは怖くない」と言えば怖くなくなるんかい?怖いか怖くないかは、正しい知識を使って自分できめろよ
  13. 13. Special Thanks 使った画像の出所画像http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2009/oct/fea_01.htmlhttp://www.jaea.go.jp/jaeri/jpn/bgphoto/index.htmlhttp://www.geocities.jp/k10_19m/index.htmlhttp://blog.sizen-kankyo.net/blog/2010/03/000692.htmlhttp://www.chuden.co.jp/energy/nuclear/nuc_shikumi/nucs_energy/index.htmlhttp://homepage3.nifty.com/kubota01/North_Korear_Nuclear_Test.htmhttp://www.atom-moc.pref.fukushima.jp/yougo.htmlhttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Spectre.svghttp://akita-nct.jp/~tanaka/kougi/2010nen/opt/index.htmlhttp://rmv.dtiblog.com/blog-entry-180.htmlhttp://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/09/09041003/05.gifhttp://search.kankyo-hoshano.go.jp/food2/Yougo/j_senkeisu.htmlhttp://www.aist.go.jp/taisaku/ja/measurement/index.html

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