体に電子が流れても大丈夫？

質問

放射線の初歩について学んでいます。放射線のひとつ、β線の正体である電子は細胞を傷つけると読みました。理科の実験で静電気を体に流してみたり、弱い電流を体に通してみたりします。体に害はないのでしょうか？電子が流れる、ということは電気がながれることと等価だと思っていました。後者の運動エネルギーの無視できるくらいの弱さが故なのでしょうか？放射線のひとつ、β線と、電流が流れるときの電子の実質的な違いとは何でしょうか？

回答No.1

foobar · ベストアンサー

電子の持っているエネルギーの違いです。
固体や液体内を移動する電子は、頻繁に他のもの(格子など）と衝突しながら移動していますので、β線ほどの高いエネルギーは獲得できません。

回答No.6

foobar

#3の語句訂正です。
「β線と呼ぶ場合には」→「電離放射線(狭い意味での『放射線』)と呼ぶ場合には」
です。

生体に影響を与えるかどうかは、その電子（や二次的にできた電子)が生体内にある様々な分子を電離できるかどうかが一つの目安になるのだとか。

回答No.5

maru222

放射線は専門で調べたわけではないので感覚的にお答えしますが、静電気や電池などの電気の流れの元である電子は、原子、分子の周りに回っている動き易い電子の移動であります。
電流はバケツリレーのように原子、分子のならびの中をを電子が一個ずつトコロテンのようにずれて行き移動する動きです。
（トコロテンのように動くので電気の速さは光と同じなのです。）
だから体に微弱な電流が流れも大丈夫なのです。
（電流が大きいと危険ですが‥）

逆に放射線は高速に電子が飛んでゆくので、原子、分子の電子のつながりを変化させ、構造自体を変化しまうので、体にとって危険なのです。

回答No.4

imoriimori

#2の補足訂正です。

常温で電子の運動エネルギーは、私はちょっと勘違いして数eVと書きましたが、footbar様の言われるとおり０．０３eV程度ですね。

回答No.3

foobar

補足
β線と呼ぶ場合には、おおよそ10eV以上なのだとか。(気体の電離エネルギーが大体この程度らしい）
電子の熱運動はもう3桁くらい低かったかと思います。
(平均エネルギーで1eVがほぼ温度1万度程度に相当したかと。室温近傍だと、3/100eVくらいかな。)

回答No.2

imoriimori

「後者の運動エネルギーの無視できるくらいの弱さが故なのでしょうか？」→その通り。

日常生活において、電流が流れるとき、電子の平均移動速度は実は蟻の這う速度とか我々が歩く程度の速度とか超低速。そのときの運動エネルギーは、電流レベルはほぼ無関係、ランダムな熱運動による運動エネルギーでしかない。熱運動だから電子一個の運動エネルギーは数eV程度でしょう。この程度では体の分子に損傷を起こすことはあり得ません。
一方β線は、放射線という以上は数10keVとか数MeVとかの話をしているわけでしょうから、何桁も違います。