グレイをシーベルトに変換するときの妥当性

質問

どうしてガンマ線もベータ線もおなじ１として計算できるのでしょうか？
アルファ線は何故20なのですか？
質問内容としては↓の人が煽り気味に書いていることと同様なのですが、
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1358448368

ちょと物理に疎い自分には、よく理解できませんでした。
放射線荷重係数ってどうやって決めたのか、どんな実験で確かめたのか、
どんな理論で推計したのか・・
もうしこし噛み砕いて解説してくださる方はいらっしゃいませんか・・？

回答No.3

covanonki

＞ベータ線は電荷を持っているのでガンマ線より電離作用が強いということですが、
＞係数が同じ1なのはやはりよく理解できません。

電離作用がベータ線の方が強い、というのは、ベータ線やガンマ線が電子に直撃した後の話
で、ベータ線やガンマ線が電子にぶつかる確率は、ほぼ同等だと思います。

要は、１０メートルくらい離れた位置から、１０メートル先にある野球ボールに、ノックした
野球ボールをどのくらいの確率でぶつける事ができるか、とか、そんなレベルの話ですから。

＞アルファ線のもつ陽子の電離作用はマイナス電荷の電子より10倍という計算ですか・・
＞物理が苦手だとここもどんな数字をひっぱったものなのかよくわかりません・・・

２０倍ですね。という突っ込みは置いておいて・・・。
マイナス電荷の電子の何倍、という考え方じゃなくて、偶然ピンポイントでぶつかったら
電離してしまう電子（及びガンマ線）と、強制的に電気を奪ってしまうアルファ線の差、
という考え方です。

ビリヤードで考えると、たとえばビリヤードの球が鉄製であった、と考えましょう。重さは
通常のビリヤードの球と同じ重さです。

白ボールをキューではじいたとしても、その白ボールが１番球にあたらなければどの球も
動くことはありませんね。白ボールが鉄の球であったとしても同じです。

ところが、ブレークショットを打つ位置に、強力な電磁石を置いておいたとします。
すると、鉄の球は電磁石に吸い寄せられるようにして動きますね。イメージで言うと、そん
な感じでしょうか。どんな理屈でその差が２０倍になっているのか。それは専門家に聞いて
みないとわかりません。

＞体内に入ったセシウムがの出すベータ線はガンマ線よりどれほど害が強いのかということ
＞も疑問です

経口、もしくは吸引によって体内に放射線を取り込んだ場合、ガンマ線は電荷を帯びていま
せんから、簡単に体外へ放出されますが、ベータ線は体内にとどまります。

害の違いはそういうことだと思います。逆にベータ線は、マイナスの電荷を帯びていますか
ら、本来であれば電子に近づくことはできないはずです。ですから、よほどピンポイントで
ぶつからない限り、電離作用を引き起こすことはない、と思うのです。

また、ガンマ線であったとしても、一旦電子にぶつかって電離作用を引き起こしてしまった
ら、一旦引き離された電子は、ベータ線と同じふるまいをするはずです。その点はベータ線
と害の差がそこまであるとは思えません。

お礼

>電離作用がベータ線の方が強い、というのは、ベータ線やガンマ線が電子に直撃した後の話
で、ベータ線やガンマ線が電子にぶつかる確率は、ほぼ同等だと思います。

いや、数万発の野球ボールに数万発の野球ボールをぶつけようという話なので、当たることは確実です。当たった後の作用こそが重要です。

10倍と20倍は、アルファ線が陽子2つもってるのでそうかきますた。
実際にどういう計算でその値になるかまでは、やはり専門家でないと難しいのですね。

>経口、もしくは吸引によって体内に放射線を取り込んだ場合、ガンマ線は電荷を帯びていま
せんから、簡単に体外へ放出されますが、ベータ線は体内にとどまります。

あ、放射性物質の勉強なさってない方でしたか・・・
どうもありがとうございました。