身の回りの放射線をはかろう(pptファイル)
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なるほど親子科学実験教室
身の回りの放射線をはかろう
佐賀大学アカデミア21
村上 明
2011年12月24日
13:00-15:00
佐賀市 アバンセ
12/24/2011
親子科学実験教室
「身の回りの放射線をはかろう」
1
もく
ひょう
今 日 の 実 験 の 目 標
き
そ
1.放射能、放射線の基礎を学ぶ。
せんりょうりつ
2.佐賀市の自然放射線の線量率を測って、全国各地
そくていち
ひ かく
の測定値と比較してみる。
3.身の回りの放射能を含んだ物から出ている放射線
せんりょうりつ
ひ かく
を測って自然放射線の線量率と比較してみる。
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「身の回りの放射線をはかろう」
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内 容
1.「はかるくん」による放射線のはかり方
2.室内での自然放射線量の測定
3.放射能、放射線とは?
4.放射線の人体への影響
5.屋外での自然放射線量の測定
6.身の回りの放射能から出る放射線の測定
7.測定データの比較
8.まとめと参加者の感想発表
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1.「はかるくん」による放射線のはかり方-(1)
「はかるくん」とは?
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・・・
ガンマ線を測る測定器
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1.「はかるくん」による放射線のはかり方-(2)
「はかるくん」の使いかたは 「実験の手引き」 2ページの
「1.測定の練習をしましょう。」 で説明。
[出てくることば]
・「電源(ON/OFF)」スイッチ
・放射線の強さの単位 μSv/h (マイクロシーベルト毎時)
・「記憶」スイッチ
・測定番号と測定値
・「モード」スイッチ
・ CALL(コール)の表示
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測定番号と測定値
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2. 室内での自然放射線量の測定
測定のしかたは「実験の手引き」 2ページの
「2.測定を開始しましょう。」 で説明。
室内の自然放射線の空間線量率の測定は30分間続ける。
① 「はかるくん」を自動記憶(トレンド)モードに設定する。
② 自動的に測定が続き、測定値が記録される。
③ 約30分後に「モード」スイッチを押し測定を停止する。
●
測定データの記入用紙への書きかたは「実験の手引き」 3ページ
「3.測定データをグラフにプロットしましょう。」 で説明。
①「モード」スイッチを押し、測定データを読みノートに書き込む。
②測定データをデータ記入用紙にプロットする。
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3.放射能、放射線とは? -(1)
げんしかく
放射線は原子核から出てくる。
原子核
原子核 とは
○
物質 - 分子 -
原子 - 原子核
原子核の半径:
約1兆分の1cm。
原子の約1万分の1。
細胞の約10億分の1。
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3.放射能、放射線とは? -(2)
放射線とは
原子核がこわれる時に放出されるエネルギーの高い電磁
波や高速の粒子のことを言う。細胞の中の遺伝子を傷つ
ける力を持っているので生物に害を与えることもある。医
療や農業、産業などにも使われる。
放射能とは
放射線を出す能力のこと。
広く、放射線を出す物質(放射性物質)のことも言う。
放射性物質とは
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放射線を出す物質。放射能とも言う。
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3.放射能、放射線とは? -(3)
放射線の種類と性質
★
種類
アルファー線 ・・・ 生体への影響は大きいが透過力が弱く、紙1
枚で止まる。空気中でも数cmで止まる。
ベーター線 ・・・ 生体への影響は中くらいで、薄い(約数mm)
アルミニウムなどの金属板で止まる。
ガンマ線 ・・・
生体への影響は小さいが透過力が強く、約数
cm~数十cmの鉛板、鉄板で止まる。
★
性質
物体に入りこんだり、通りぬけるける能力がある。
細胞の中のDNAをこわす能力がある。
ここで
とうかりょく
放射線の透過力などのデモンストレーション実験を見よう。
ガンマ線、ベータ線のちがいなどが見える。
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3.放射能、放射線とは? -(4)
アルファ線が通った
あとのけんび鏡写真
アルファ線は1mm
の50分の1くらいで
止まってしまう。
紙1枚も通りぬけな
い。
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3.放射能、放射線とは? -(5)
もともと、天然の放射性カリウムが食べ物を通して私たちの
体の中に入り込んでいます。
それ以外にも、身の回りには、さまざまな放射能を含む物質
があります。それらから出ている放射線をはかってみましょう。
①
②
③
マントル
① カリウム入り食塩
② ウランガラス
③ マントル
④ 有機カリ肥料
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3.放射能、放射線とは? -(6)
放射能 ・・・ 時間と共に放射線を出す能力は弱くなって行く。
弱まり方は放射能の
種類によってことなる。
放射能の半減期
ある放射性物質の量が最初の
半分になるまでの時間。
ウラン238:
45億年
プルトニウム239: 2.4万年
セシウム137:
30年
ヨウ素131:
8日
放射能が時間とともにへって
いく様子。
→ 右図
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3.放射能、放射線とは? -(7)
放射性物質(放射能)の量を表す単位: ベクレル(Bq):
・
放射性物質の原子核が1個こわれると1個の放射線が出る。
ある放射性物質の中に含まれている原子核が1秒間に1個こわ
れて1個の放射線を出すときその放射性物質(放射能)の量を
「1ベクレル」という。 これを1Bq と表す。放射性物質の量が大
きくなるとベクレルの数値も大きくなる。
・
対象とする物質の中に放射性物質がどのくらい含まれているか
を知る目安となる。普通、1Kg当たり、または1L当たりのベクレ
ルで表す。
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4.放射線の人体への影響 -(1)
人間が放射線をあびたときの影響の大きさを表す単位
Sv (シーベルト)
Sv(シーベルト)
mSv(ミリ・シーベルト)
1Sv(シーベルト)の1000分の1。
μSv(マイクロ・シーベルト)
1Sv(シーベルト)の100万分の1。
= 1mSv(ミリ・シーベルト)の1000分の1。
放射線をあびた量とその人のリスク
約100mSv 以上 ・・・ がんになる確率があびた放射線量に比例して
増える。
(科学的に実証済み)
約100mSv 以下 ・・・ 科学的に確定したデータはないのではっきりとし
たことはわかっていない。
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4.放射線の人体への影響 -(2)
自然から受ける一人当たりの年間放射線量の国内平均
(ミリシーベルト/年)
1) 宇宙から
0.3
2) 大地から
0.4
3) 空気中(呼吸)から
0.4
4) 食べ物などから
0.4
-----------------------合計
1.5
* ただし、日本国内では県によって最大約0.4ミリシーベルト/年
のばらつきがある。
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4.放射線の人体への影響 -(3)
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4.放射線の人体への影響 -(4)
自然放射線以外の放射線を受けた場合の人体への影響
(自然界から受ける年間の放射線量=年間で約1.5 ミリシーベルト )
・ 約 100ミリシーベルトくらいで
がんによる死亡率が約0.5%増える。
・ 約 100 ミリシーベルト以下は はっきりした科学的なデータはな
い。
一般人の年間ひばく線量限度
・・・
1 ミリシーベルト
(医療と自然放射線ひばくはのぞく。)
注意: 線量限度は安全か危険かの分かれ目の基準ではない。
また、そこまでひばくしてよいという意味ではないので不必要な
ひばくはできるだけさけるべきである。
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4.放射線の人体への影響 -(5)
放射線や生活習慣によってがんになるリスク
・100~200mSv の放射線をうけた場合 ・・・ 受けないときの1.08倍
・たばこをすう人 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ すわない人の 1.6倍
・他人のたばこの煙を受けた場合 ・・・・・・・ すわないときの1.02倍
・野菜不足の人 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1.06倍
100mSv以下の放射線を一度に受けた場合のがんになるリスクは
日常生活の習慣でがんになるリスクとほぼ同じレベル。
ただし、不必要な放射線をあびることはできるださける事が大切。
放射線から身を守るには?
1.放射性物質から遠ざかる。
2.放射性物質が含まれている物を体内に取りこまない。
3.放射線をさえぎる物を体のまわりに置く。
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4.放射線の人体への影響 -(6)
放射線の人体への影響についてのよりくわしい話は次の資
料をお読みください。
1. 平成23年度 生涯学習フェスタinアバンセ 自主企画講座
「原発と放射線の安全性 -その科学的な考え方ー」
2011年8月6日(日) アバンセ
村上 明
2. コープさが生協「原発と放射線の安全性」学習会
20011年9月10日、12日
村上 明
3. 放射線の人体への影響に関するQ&A抜粋
村上 明
上記資料をご希望の方は
xxxxxxxx
へご連絡くだされば、メールでお送りします。
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測定終了とデータのプロット
測定開始から30分が経過したら室内の自然放射線の空
間線量率の測定を終了します。(講師が合図を出します。)
測定データのプロットのし方
配布した「測定データ記入用紙」に次のように測定データを
プロットします。
1)次のスライドで説明します。
2)「実験の手引き」 3ページの「3.測定データをデータ記入用紙に
プロットしましょう。」 にも詳しい説明があります。
測定データ記入例1,2,3を参考にしてください。
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測定番号1 :
0.052 μSv/h
測定データのプロットの方法
×
0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065
~0.039 ~0.044 ~0.049 ~0.054 ~0.059 ~0.064 ~0.069
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測定データのプロットの方法
測定番号2:
0.043 μSv/h
×
×
0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065
~0.039 ~0.044 ~0.049 ~0.054 ~0.059 ~0.064 ~0.069
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測定データのプロットの方法
測定番号3:
0.056 μSv/h
×
×
×
0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065
~0.039 ~0.044 ~0.049 ~0.054 ~0.059 ~0.064 ~0.069
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測定番号4:
0.051 μSv/h
測 定 デ ー タ の プ ロ ッ ト の 方 法
×
×
×
×
0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065
~0.039 ~0.044 ~0.049 ~0.054 ~0.059 ~0.064 ~0.069
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測定番号5:
0.048 μSv/h
測 定 デ ー タ の プ ロ ッ ト の 方 法
×
×
×
×
×
0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065
~0.039 ~0.044 ~0.049 ~0.054 ~0.059 ~0.064 ~0.069
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測定番号6:
0.054 μSv/h
測 定 デ ー タ の プ ロ ッ ト の 方 法
×
×
×
×
×
×
0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065
~0.039 ~0.044 ~0.049 ~0.054 ~0.059 ~0.064 ~0.069
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測定番号7:
0.058 μSv/h
測 定 デ ー タ の プ ロ ッ ト の 方 法
×
×
×
×
×
×
×
0.035 0.040 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065
~0.039 ~0.044 ~0.049 ~0.054 ~0.059 ~0.064 ~0.069
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5.屋外での自然放射線量の測定-1
●
測定のしかたは「実験の手引き」 3ページの
「4.場所を屋外に変えて測定しましょう。」で説明。
屋外の自然放射線の空間線量率を約30分間測定する。
① 「はかるくん」を自動記憶(トレンド)モードに設定する。
② 自動的に測定が続き、測定値が
記録される。
③ 約30分後に「モード」スイッチを
押し測定を停止する。
★ 測定終了後もデータを消さないように注意すること。
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5.屋外での自然放射線量の測定-2
室内と屋外の二つの自然放射線量のデータの比較しましょう。
1) 室内での測定のグラフと屋外での測定のグラフを比較しま
しょう。
2) 室内と屋外のそれぞれのグラフの分布(ぶんぷ)のおおよ
その中心の値(あたい)を読み取りましょう。
3) 室内と屋外での測定値のそれぞれの平均値(へいきんち)
を電卓(でんたく)で計算しましょう。
4) グラフの分布のおおよその中心の値と計算した平均値とを
比較してみましょう。どんなことが分かりますか。
このような、放射能を含んだ物質がない自然な環境(かんきょう)
のなかで測定した放射線のことをバックグラウンドと呼びます。
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5.屋外での自然放射線量の測定-3
自然放射線の線量率の測定結果を全国の年間線量率と比
べてみよう。 このスライドの「ふろく」に県別のデータがある。
(「はかるくんを活用するために -副読本・1(放射線)」13
ページのデータを参考にしてください。)
線量率の単位 μ㏜/h (マイクロシーベルト毎時)を
mSv/h (ミリシーベルト毎時)に直すには
「実験の手引き」 4ページの
「5.放射線量率をミリシーベルト/年に直してみましょう。」
を参考してください。また、次のスライドでも説明します。
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5.屋外での自然放射線量の測定-4
測定した自然放射線の線量率をミリシーベルト/年に直すには。
(例) 測定値が0.05マイクロシーベルト/h のとき
0.05
(マイクロシーベルト/時間) × 24(時間/日) × 365(日/年)
× (1ミリシーベルト/1000マイクロシーベルト)
=
0.439
ミリシーベルト/年
0.05 マイクロシーベルト/h は
0.439
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ミリシーベルト/年
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と同じ。
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6.身の回りの放射能から出る放射線
の測定-1
身のまわりの物から出ている放射線をはかってみましょう。
測定するものは下の①から⑤ですが、参加者が持ってきたも
のがあればそれも測定してください。
身のまわりの弱い放射線を出す物
①
②
③
マントル
① カリウム入り食塩
② ウランガラス
③ マントル
④ 有機カリ肥料
⑤ 干しこんぶ
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6.身の回りの放射能から出る放射線
の測定-2
○自分が測定するものをノートに記録しておいてください。
1.これから測定するものの放射線線量率はやや大きいので1
回の測定を10秒(または20秒)として約30回測定してください。
2.約30回の測定値の平均値を計算してください。
3.この平均値から前に求めたバックグラウンドの値を差し引い
て下さい。
4.バックグラウンドを差し引いた値が、放射性物質を含む身の
まわりのものから出てきた放射線の真の線量率です。
5.測定データを「測定データ記入用紙」にプロットしてください。
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7.測定データの比較-1
身の回りの物から出ている放射線の線量率(マイクロシーベ
ルト毎時)を自然放射線の線量率と比べてみましょう。
身の回りの物から出ている放射線の線量率と室内で測った
自然放射線の線量率(バックグラウンドの線量率)を比較し
てください。
* このとき、身の回りの物から出ている放射線の線量率は
バックグラウンドを差し引いた値を使ってください。
どんなことが分かりますか。
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まとめと意見発表
1)放射能・放射線の基礎(きそ)を学んだ。
1)簡易放射線測定器「はかるくん」で自然放射線の線量率を測
定した。
2)測定したデータの値はばらついているが、それをグラフにプ
ロットすると、ある中心のまわりにまとまって分布しているこ
とが分かった。
3) この中心の値は平均値とほぼ等しいことが分かった。
4) 佐賀市の自然放射線の線量率は全国平均と比べると、
???
5) 身の回りの放射能を持つものから出る放射線を測った。
その線量率は、 ???
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ふろく - 県別の空間線量率実測値
単位はμSv /時(マイクロシーベルト毎時)と mSv/年(ミリシーベルト毎年)
岩手
宮城
福島
千葉
東京
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μSv /時
0.028
0.031
0.038
0.044
0.032
mSv/年
0.25
0.27
0.33
0.39
0.28
広島
山口
岡山
長崎
佐賀
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μSv /時
0.064
0.058
0.057
0.037
0.044
mSv/年
0.56
0.51
0.50
0.32
0.39
39