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放射性セシウムのエアロゾルのベクレル数と原子数
こんにちは。 http://www.aist.go.jp/aist_j/new_research/nr20120731/nr20120731.html 風に乗って長い距離を運ばれる放射性セシウムの存在形態 と言う記事に 図 1 茨城県つくば市における(A)2011年4月28日~5月12日の放射性セシウムを含む粒子の粒径分布 と言う図が載っています。 この図の見方がまずわからないのです。 次に、 エアロゾルの粒径が1μm以下であれば肺に取り込まれ、0.4μm以下であれば肺から血液などの中へ取り込まれると言うことだと思います。その場合、取り込まれた微粒子一つ当たりの放射能量、つまり、放射性セシウムが一微粒子あたり何個あるのかが問題になると思います。そのため、一微粒子あたりの放射能量を知りたいのですが、どうもよく分からないのです。どなたか、ご存知の方はいられないでしょうか。
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- hayasitti
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以下の質問文においても誤った理解をしている可能性があります。その点につきましてはどうかご容赦頂きたく存じます。又、その誤って理解している点についてもご指摘頂ければ幸いです。 ----------------------------[以下質問文]------------------------ 理論的に電磁波(光)の波長が物体の粒径よりも小さければ捕捉する(見る)ことが可能だったと思います。そこで疑問なのですが、 大気エアロゾル粒子は太陽光を吸収、散乱する作用があり、普通のカメラには写らない(可視光画像では撮影できない)という旨の記述を読んだ覚えがあるのですが、もし、エアロゾル粒子の粒径の方が可視光の波長より大きい場合は普通のカメラに写る(可視光画像で撮影できる)可能性はあるのでしょうか。
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かなり前にお答えをいただきながら、お礼を申し上げることが遅くなり、申し訳ありません。 表の見方から、微粒子の重さが測れないと思える理由までいろいろと説明をいただき、申し訳なく思います。 自分が、微粒子一個当たりの放射性セシウムとかその他、放射性元素の原子数を知りたいと思ったのは、どうも、これが等価線量とか実効線量という概念の落とし穴、誤魔化しのもとではないかと、何となく感じ始めていたからなのです。 最初の疑問は、カリウム40との比較データでした。どう考えてもカリウム40があるからセシウムなどが安全だという議論は実感が伴わなかったのです。そのため、いろいろ考えてみたのです。それをまとめたのがつぎの文章です。 ********** カリウム40での内部被ばくがあるので、それと同じぐらいの内部被ばくは影響がないという主張のウソ 既にさんざん言われていることですが、改めて、カリウム40での内部被ばくとセシウムやヨウ素での内部被ばくの違いについて考えてみます。 生体内ではベータ線は1cmも進むことはないので、仮に1cmベータ線が生体内で飛ぶと仮定してみます。ベータ線はガンマ線とは異なり、同じ放射性元素から発生するベータ線でも常に強さが変化してしまいます。ただ、最大のエネルギーの強さは決まっていて、カリウム40の崩壊エネルギーは最大1.31107MeVとなっています。同様に、セシウム137は最大0.5120MeVのベータ線を出してBa137mになり、次にこれが0.6617MeVのガンマ線を出します。 まず、放射線が生体内を進むときに影響を与える細胞の数を、放射線の生体内での飛距離÷細胞の大きさ で求めるとします。もちろん、これは実態を必ずしも表しません。放射線が細胞と細胞のちょうど境目を飛ぶ場合もあるでしょうし、細胞の形自体も変化するからです。しかし、ここでは放射線の影響を相対的に評価するだけですから、この仮定で問題はないはずです。 人体の細胞の大きさは0.006mm~0.025mmということなので、仮に0.01mmとします。ベータ線が一回 飛ぶことによって影響を受ける細胞の数は、10mm÷0.01mm=1000個となります。 カリウム40での放射線線量は体重60kgの成人男子で約4000ベクレルということです。カリウム40から出る放射線はほぼベータ線だけです。よって、1秒に4000回、普通の成人男性の体内でベータ線が発生することになります。すると、1秒間にカリウム40による被曝を受ける細胞の数は4000回×1000個=400万個となります。人体の細胞数はだいたい60兆個あるということですから、1秒当たり被曝する細胞の割合は、400万個÷60兆個=6.67×10のマイナス8乗 となり、これは、6.67×10のマイナス6乗パーセント、つまり、0.00000667%ということになります。一日は86400秒ですから、一日で影響を受ける細胞の割合は、0.00000667%×86400秒=0.576288、つまり、1%にも満たないのです。これは、基本的に、一つの細胞が放射線の影響を受けると、次に放射線の影響を受けるまでに100日以上あると解釈できます。 ***************** そして、ここで行き詰ってしまいました。セシウムなどの微粒子の原子数が分からないからです。それで、こちらへ質問をさせていただいたという次第です。