3.11の福島第一原発による事故で放出された放射性核種は、当時の原子力安全・保安院が推定放出量を公表すると共に、31種類の名前を上げています。 ちなみに元素でいうと、アンチモン、イットリウム、キセノン、キュリウム、ジルコニウム、ストロンチウム、セ…

ルビジウムは化学的な性質がセリウムやセシウムに似ています。安定同位体はルビジウム85だけであり、これが天然ルビジウムのおよそ72%を締めています。残りの約28％はルビジウム87で、こちらはベータ粒子を放出します。 またルビジウム82は、塩化ルビジウム…

ルテニウムはウラン235の核分裂生成物です。使用済み核燃料1トンにつき2キログラムあまりが含まれている。 ルテニウムの放射性同位体のなかではルテニウム106が最も長寿命で、半減期は374日。次がルテニウム103で半減期は39日。どちらもベータ粒子を放出する…

ウラン235や233、あるいはプルトニウム239は、どれも現実的に貯蔵できる程度には安定しているが、容易に崩壊して爆発的なエネルギーを放出する。 これらの物質の臨界質量とは、核分裂の連鎖反応を維持できる最少の量を言う。核分裂反応がとき、物質中を移動…

ランタンの放射性同位体は40種類近くありますが、安定期が非常に長くて安定しているも同然か、半減期が短すぎて瞬く間に消えるかの、どちらかしかありません。 ただし、ランタン140は核分裂生成物なので注目に値します。ランタン140はベータ粒子を放出し、半…

無色、無臭、無味。語感で捉えることが出来ない驚異の典型でもあります。ラドンは放射性のガスで、殆どどこにでも存在し、平均すると自然放射線の約半分を占めています。 ただし30数種類あるラドンの同位体のうち、環境中に多量に存在するのは、2種類のみ。…

20数種類あるラジウムの同位体はすべてが放射性で、ウランかトリウムの崩壊生成物です。ラジウム226はウラン238から始まる崩壊系列に属し、ラジウム228と224はトリウム232の崩壊系列から生じる。 代表的な同位体であるラジウム226はアルファ粒子とガンマ線を…

ヨウ素の放射性同位体は体内に入ると甲状腺に集まると言われています。この甲状腺は健康を維持するためのホルモンを作っています。 このホルモンをつくる為には天然の要素が欠かせませんが、あいにく甲状腺は放射性ヨウ素なのか安定ヨウ素なのかを区別するこ…

モリブデン99は、子に当たる崩壊生成物のテクネチウム99mが核医学で広範囲に使用されているため、そこそこ知名度が高い核種の一つです。 モリブデン99の半減期は約66時間であり、ウラン235の核分裂生成物でもあります。原子炉の中で濃縮ウランに中性子を衝突…

ポロニウムは途方もなく強力なアルファ粒子を放出するため、知られている中で最も危険な物質と見なされています。 ポロニウムには30種類あまりの同位体が存在し、その全てが放射性です。ポロニウム210は天然の同位体で、半減期は約138日。広く分布するウラン…

原子炉の起動や停止、あるいは出力の上げ下げをするときには、原子炉内の核分裂反応を制御する必要があります。その為には、炉心の核燃料に衝突す中性子の数を調整しなければなりません。 中性子の数は多いほど、核分裂反応は盛んになり、より多くの熱が取り…

放射性廃棄物の問題は、放射能漏れを起こすと同等か、それ以上に重大な問題といえる。原子力産業が抱える最大のアキレス腱とも言われています。 なにしろ使い終わった核燃料を永久に捨てておける場所がないからです。原子炉から出る高放射性廃棄物は、危険が…

二つの言葉は本質的には同じものを指しています。 全ての同位体が放射性同位体という訳ではありません。安定した同位体も存在します。崩壊によって原子の中性子数が変化した場合、その原子は同じ元素であることに変わりはないが、別の同位体となる。 一つの…

1945年から80年にかけて地表もしくは、地表付近で502回の核実験が行われ、その爆発エネルギーの合計はＴＮＴ火薬440メガトン相当に達したそうです。 この冷戦下の狂乱により、主に北半球で爆発の残骸が大気中に放り出されました。人工放射線の総量としては、…

放射性元素が全く異なる元素へと次々に姿を変えていくことは、今なお自然界の驚異の一つに考えられています。 例えば天然ウランの大部分を占めるウラン238は、地球誕生時から存在する原始放射性核種で、次の順番で9種類の異なる元素へと変化します。 トリウ…

ベリリウムには11種類の放射性同位体がありますが、殆どが存在を忘れそうな程に半減期が短いです。 ベリリウム10は半減期が約150年と非常に長く、ベリリウム7はもっと人間的な尺度の約53日です。どれも放射能ですが、人間に影響を与えることはあまりないと言…

ベータ粒子の正体は電子です。ベータ粒子のエネルギーは分子の結合を壊すほどの力を持つ為、生きた細胞には有害です。 ベータ線の電子は光速に近い速さで進むので、原子核の周りを回っている普通の電子に比べて、はるかに高エネルギーです。 それでもベータ…

ベクレルの前に使われていた単位はキュリーで、ラドンと関連付けられていた。新単位のベクレルは、一秒間に一個の割合で原子核が崩壊する時の放射能の量を指す。 これは1985年に「メートル条約」が締結され、国際度量衡局が設立された際に次のように採択され…

プロトアクニチウム231は、天然の放射性同位体である。プロトアクニチウム231はアルファ粒子を放出し、半減期は約3万3000年。 それ自体も崩壊生成物であり、ウラン235からトリウム231を経て生まれる。 またプロトアクニチウム231は、ウラン鉱石の処理施設や…

元素を一つだけ周期表から永久追放出来るなら、プルトニウムを指名する化学者も多いそうです。しかし、人の役に立つ使い道が全くない訳ではなく、プルトニウム238は小型原子力電子に利用されて、惑星探査機に搭載されています。 しかしそうしたプラスの面を…

フランシウムは究極の希少元素と言われています。また、フランシウムは放射能が非常に強い上に、崩壊して厄介なラジウムやラドンになります。 フランシウムの発見者はマルグリット・ペレー。後にキュリー夫人の助手となった女性です。ラジウム研究所で実験技…

プラセオジム144はベータ粒子を放出し、半減期は僅か17.28秒。 しかし、親核種であるセリウム144が長生きなので、親がいる間はプラセオジムも存在し続けます。

ビスマス210は半減期が5日で、ウラン238の崩壊生成物であり、原子炉を運転する上で関係してきます。 またウラン238は崩壊したあと何段階かを経てラジウム226になり、ラジウム226からの崩壊系列ではビスマス214やビスマス210が、更にはポロニウム210などが生…

一個の放射性核種が崩壊する際に、原子の数が半分に減るまでの時間を半減期と言います。この半減期を知っていると何が便利かというと、数ある放射性同位体を区別するのにそれが最も正確な指標となります。 体内に取り込まれた放射性核種が、生物学的なプロセ…

バリウムには三十数種類の放射性同位体があり、その内の一つ、バリウム130は半減期が70兆年と途方もなく長いです。 バリウム133は半減期が10.5年で、ガンマ線源として産業界で使用されています。 バリウム137は放射性を持ちませんが、セシウム137が崩壊する…

ウランの放射性同位体の中で最も有用なものはウラン235ですが、これは鉱石中に0.7%程度しか含まれていません。 そのため、殆どの原子力発電所ではウラン燃料を人為的に濃縮しています。 実際に使えるレベルまでウラン235を濃縮するのは決して簡単ではありま…

1940年にカルフォルニア大学バークレー校の研究者が、加速器の中でウラン238に中性子を衝突させて作ったのがネプツニウム239です。 ネプツニウムには基本的に使い道がなく、プルトニウム製造時の副産物として生まれる有害な放射性物質です。 プルトニウム241…

ニッケル59の半減期は7万5000年、ニッケル63は100です。どちらも、使用済み核燃料を再処理したあとの、放射性廃棄物から見つかります。 原子炉設備の材料となる合金剛のなかにクロムやマンガン、ニッケル、鉄、コバルトといった元素が混ざっていると、炉心の…

放射性同位体のニオブ95はベータ粒子を放出し、半減期は35日。重要な核分裂生成物であり、使用済み核燃料の再処理工場から出る放射性廃液に含まれています。 ニオブ95はジルコニウム95と一緒に見つかる事が多いですが、それもそのはず、ジルコニウム95が崩壊…

鉛210と214はラドン222の崩壊生成物で、鉛212はラドン210の崩壊生成物です。 地表からはラドン222のガスが年間約4.3エクサベクレル放出されていて、そこから約25.5ペタベクレルの鉛210が生まれます。 大気中には冷戦時代の核実験や原子炉から出た人工の鉛210…