放射能ってなんですか？

質問

放射能について質問させてください。

ずばり、放射能って、何なのでしょう？
ウィキペディアで調べてみても、説明が難しいため、科学が２だった自分ではいまいち理解できませんでした。

放射能って、粒子などの物質なのですか？　それとも、何らかのエネルギーのことですか？
どうしてそれに触れると身体や遺伝子に変異を起こすのでしょう？

できれば、子供でも分かるように明快な回答をお願いします。

回答No.4

sailor

放射能とは放射線を出す能力のことですね。では、放射線とは何かと言うことですが、放射線には大きく分けて３つの種類があります。ひとつは色々な物を作っている原子を作っている、非常に小さな粒で、中性子とか荷電粒子と呼ばれるものです。もうひとつは粒子のようなものではなく電波のような電磁波の一種です。放射線は普通の原子が普通の状態にあるときは発生しませんが、放射性元素という不安定（出来損ないの元素で時間がたつと壊れてしまうもの）では、壊れていくときに元素の中身が外に飛び出してきたり、電磁波を出したりします。また、普通の物質でも非常に高温（数千万℃とか）になったり、他の放射性元素からの強い放射線を浴びると出てくる場合も有ります。この後で述べるガンマ線については強い電気火花などでも発生しますが、まぁ、これはあまりに弱すぎて問題にはなりませんけどね。

さて、まず粒子のほうですが、最初に中性子線と言うものから説明しましょう。中性子線は先の方が言われているように、非常に小さな銃弾と言ってもいいでしょう。原子よりもさらに小さいのでもちろん見えませんし、当たっても何も感じる事はありませんが、人体などに当たると細胞の中の遺伝子などの部品を破壊してしまうので危険なんです。中性子線は物質を通り抜ける力が強くさえぎるには厚さ数メートルのコンクリートの壁や、やはり厚さ数メートルの水の壁が必要です。

次の粒子はα（アルファ）線とβ（ベータ）線です。これも中性子線と同様に粒子なのですが、違うのは電気を帯びていると言うことです。中性子よりも粒が小さく軽いのでぶつかった時に直接細胞内部を破壊するようなパワーはないのですが、電気を持っているため、この電気エネルギーが細胞内部を傷つけてしまうので危険なんです。こちらはさえぎるのは比較的簡単でα線は紙を数枚重ねた程度でも通り抜けませんし、β線でも数ミリの厚さの金属板でさえぎることができます。

最後に粒子ではない放射線ですが、これは非常に速い振動数を持った電磁波で、Γ（ガンマ）線と呼ばれます。レントゲンで使われているのもガンマ線（Ｘ線はガンマ線の一種）です。これは基本的にはテレビやラジオの電波や赤外線や可視光線などと同じ電磁波ですが、電磁波と言うからには波なんですけど、その波の振動数（一秒間に何回振動するかをＨｚという単位で表します）が非常に高いものです。電磁波は振動数が高いものほど大きなエネルギーを持つようになるのですが、ガンマ線のレベルになると、やはり人体に当たると細胞の組織を壊してしまうほどの力を持つようになり危険なのです。そしてガンマ線も物質を通り抜ける力が強いのでさえぎるのは大変で、分厚い鉛等の金属やコンクリートの壁などが必要になります。

さて、ざっと放射線について説明しましたが、放射線が影響を与えるのは通り抜けてしまった場合ではなく、通り抜けずに吸収されてしまった場合であると言う事をしっておいてください。先に述べたα線やβ線は簡単にさえぎることができるので、危険は少ないかと言うと決してそんなことはなく、人体に当たった場合も通り抜けずにその殆どが吸収されてしまいます。これは何を意味するかと言うと、放射線の持っているエネルギーが殆ど人体に吸収され細胞を壊すなどの悪さをすると言うことです。たとえば同じ数の中性子線とα線を浴びたとすると、中性子線は殆どが通り抜けていくだけで、通り抜けていった中性子線は何の影響も与えませんが、アルファ線では殆どが吸収されるため、アルファ線のほうが影響が大きくなるのです。よく耳にする言葉でシーベルトという放射線の強さを表す言葉がありますが、これはこのように放射線の種類によって生体に与える影響の強さが違うため、単純に放射線の強さだけを計るより、生体に与える影響の強さを加味して数値化したほうがより適していると言うことで、ある放射能を持った物質（物質の種類や状態によって出てくる放射線の種類や割合が異なります）から出る放射線を計測する場合、生体に与える影響の強さと言う観点で換算した値なのです。

ざっとこんなところですね。放射能とは放射線を出す能力とその能力の強さを泡和す言葉で、放射線には大きく分けて３種類のものがあるといった話です。厳密に言えば間違った部分も有るのですが、それは色々勉強してみてください。

お礼

回答ありがとうございます。