放射線って怖いの?自然放射線編

放射線
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こんばんわ!
今日もぼく根津さんと放射線のお勉強をするでちっ(^・ω・^ )

以前のお勉強で、放射線は人工のものと自然から出るものがあることがわかったでちっ。
すごい身近なものだとわかったけど、それって大丈夫なのかな?
放射線は浴びたら危ないって聞いたことがあるけど…。

色々調べてみたら、普段生活しているときにもすごい身近に放射線は存在しているでちっ。宇宙からだったり、大地や空気中から、さらには普段食べているものからでさえ、放射線は出ているんでちっ。でもそれらはとても少しで健康には影響してないんだって!

今日は、普段身近なものでどんなところから放射線は出ているのか、それらはどのくらいの放射線が出てるのか詳しく学んでいくでちっ!

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放射線の量ってどうやって測るの?

放射線は目には見えない光の粒だけど、どうやってその量がわかるんだろう。
そこで放射線に特有の単位が使われるんでちっ!見ていくでちっ!

放射線の量を表す単位としてベクレル(Bq)、グレイ(Gy)、シーベルト(Sv)が使われます。違いとしては以下の通りです。

  • ベクレル(Bq):放射線を出す物質が放射線を出す能力(放射能の強さ)を表す単位。
  • グレイ(Gy):放射線のエネルギーがどれだけ物質に吸収されたかを表す単位。
  • シーベルト(Sv):放射線を受けた時の人体への影響を表す単位。

え!?なんで3つも使うの?しかもどういう意味?全然わからない!フシュッ!て思う人が多いと思うから、下の絵(図1)で見ていくでちっ!

図1 放射線の単位を雨で例えた場合

なるほど!なんとなくわかった気がするでちっ!でもハリネズミは乾燥地帯に棲む動物だから水(湿気)に弱いんでちっ。だからあまり濡らさないで欲しいでちっ、、、。

え!?そんなところからも放射線!?日常で身近な放射線たち。

放射線を表す量がわかったところで、自然の放射線からどのくらいの放射線が出てるのかみていくでちっ!以前のお勉強で宇宙、空気中、岩石、食べ物からも放射線がでてるって学んだけど、どのくらいの量なんだろう・・・?調べてみるでちっ。

1.宇宙からの放射線
宇宙空間には、星の爆発などの天体活動によって生まれる「宇宙線」という放射線が存在します。私たちの地球に降り注ぐ宇宙線の大部分は、厚い大気層と地磁気によってエネルギーを失い消失しますが、一部は地表にまで到達します。私達がこの宇宙線を浴びる量は、場所や高度によって異なります。

・宇宙線の強さは、海抜高度によって変化
高高度ほど宇宙線の量が多くなるため、被ばくする量も増えます。富士山の山頂では、東京に比べて約4倍の量を、高度1万2千メートルを飛行する航空機の中では、地上の100倍以上の量を受けることになります。(図2)

図2 地表からの高さと宇宙線の強さの関係

※μSv(マイクロシーベルト)→ 1mSv=1000μSv

高いところほど宇宙に近くなって、放射線を受ける量が増えるんでちっ。
海外旅行にたくさん行く人はその分受けやすいのかもでちっ。

・宇宙線の強度は、緯度によって変化
地球の周りは、地磁気による磁場に囲まれています。この磁場を形成する磁力線束は、北磁極や南磁極の近くで地表側に落ち込んでいるので、磁場の層は、低緯度では厚く、高緯度では薄くなっています。宇宙から飛んで来た宇宙線は、低緯度では厚い磁場の層に跳ね返されて、地表へ到達する量は少なくなります。一方、高緯度では磁場の層が薄くなっているので、緯度が高くなるほど地表に到達する宇宙線の量は多くなります。(図3、4)

図3 宇宙線と緯度の関係
「https://jp.freepik.com/free-vector/diagram-showing-magnetic-field-on-white_5837896.htm」より一部引用
図4 緯度による宇宙線の量の違い 高緯度ほど宇宙線の量が多くなっている。
公衆の宇宙線被ばく線量を世界で初めて国や地域ごとに評価 ~世界平均値は国連科学委員会の評価値より16%低いことが判明~|日本原子力研究開発機構:プレス発表 (jaea.go.jp)」より引用

赤道付近の国は宇宙線の影響がとても少ないんでちね!

2.大地からでる放射線
岩石や土には、カリウム40やトリウムなどの放射線を出す物質(放射性物質)が含まれており、これらはずっと放射線を出し続けています。
地形や地域によって放射線の量が異なり、日本では「西高東低」で、西側地方では高く東側地方では低い傾向にあります。また、季節や気候によっても大地からの自然放射線の量は異なります。

・積雪による影響 
積雪の多い地方では、雪が地中から出て来る放射線を閉じ込めるので、冬の間は大地からの自然放射線の量は少なくなります。

・降雨による影響
雨の降り始めでは、空気中に浮いていたラドン等が雨によって地表へ落下して来るため、地表面からの自然放射線量が多くなります。

雪で放射線にふたをして、雨と一緒に放射線は落ちてくるでちっ。
ぼくも雪は好きだけど、雨は濡れるから嫌いでちっ(実は寒いのもきらいでちっ)

3.空気中の放射性物質からの放射線
空気中には、ラドンという気体状の放射性物質などが含まれているため、私たちは呼吸をすることで、これを体内に取り込み放射線を受けています。また、2の大地から出てくる放射線にもあるように気候や季節によってもその量が変わります

4.食べ物からの放射線
 私たちは、日頃何気なく口にしている水や食物を介して、体内に放射性物質を取り込んでいます。体内の代表的な放射性物質はカリウム40です。カリウム40を含んでいる食べ物としてはほうれん草や干ししいたけ、食パンなどです。(図5)ここで勘違いしていただきたくないのが、では放射性物質が含まれているから、カリウムの少ないものを食べようと思ってしまうことです。カリウムが不足してしまうと代謝異常が起きてしまいます。
 私たちは、天然放射性物質を含んだ食物を毎日食べ続けているわけですが、摂取した放射性物質は、便などを通して体の外に出されます。よって取り込む量と出される量の釣り合ったところでバランスが保たれるので、放射線の量が上がり続けることはありません。以上のことから、天然放射性物質を含んだ水や食物を私達が毎日食べ続けていても、体内の放射線の量は、一生の間ほぼ一定に保たれるのです。

図5 カリウム40が含まれている食べ物

みんなが食べるものにも放射性物質が含まれていて当たり前のように取り込んでいるんでちっ。

カリウムは筋肉や神経の機能を正常に保つ、人間には欠かせない成分でちっ!
ぼくが好きなミルワーム(虫)には含まれてないのかな?

宇宙、大地、空気中、食べ物から出る放射線の量とその理由をお勉強できたでちっ。なんとなくわかった気がするでちっ。
図にしてまとめるでちっ!

図6 いろいろな自然放射線の量

僕たちの日常のあらゆるところに放射線は存在していて、その中で僕たちはずっと生活してきたんでちっ。普段の生活で放射線と聞いて過度に驚かなくていいんでちね!

まとめ

今日は自然放射線の量とその理由についてお勉強したでちっ!
まとめるでちっ!

  • 放射線の量を表す単位としてベクレル(Bq)、グレイ(Gy)、シーベルト(Sv)が使われる。
  • 宇宙線は地表から高い場所ほど、また低緯度ほどその影響が強くなる。
  • 岩石からも放射線が出ており、雪や雨のような季節・気候によってその影響は変化する。
  • 空気中にも放射線は存在し、季節・気候によってその影響は変化する。
  • 食べ物にも放射性物質を含むものがあり、日々それらを取り込んでいるが、ずっと放射性物質がたまり続けているわけではない。
  • 日常生活で身近に放射線は存在しており、過度に恐れる心配はない。

放射線は意外と身近なものだということがわかったでちっ!
今日は自然からの放射線についてお勉強したけど、次は人工的な放射線についてお勉強するでちっ!

今日はこれでおしまい!またね!

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