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放射線は遮へいできます

放射線は、物を透過する性質がありますが、どこまでも透過する訳ではありません。転んで病院に行き、レントゲンで検査を受けた結果、骨の部分は真っ白で、筋肉の部分はなんとなくぼやけている写真を見せられたことはありませんか? これは、レントゲン検査で受けた放射線が、筋肉の部分は半分位透過し感光紙に届いているのに対し、骨の部分はほとんど感光紙まで届かないために、明るさが異なる写真に仕上がっているのです。

放射線を遮へいする図

放射線には、アルファ(α)線ベータ(β)線ガンマ(γ)線エックス(X)線中性子線などの種類がありますが、それぞれの透過力がわかっています。適切な材料や厚さを選ぶことにより放射線は遮へいすることができるのです。泊発電所では、厚い鉄筋コンクリートで原子炉を囲むなど、放射線をしっかりと遮へいしています。

アルファ(α)線

アルファ線は、高速で飛び出す陽子2個と中性子2個がひとまとめになった粒子です。この粒子はヘリウムの原子核と同じものでプラスの電気を持っています。アルファ線は紙1枚で、空気中ならば数センチメートルで止まってしまいます。

ベータ(β)線

ベータ線は、原子核から飛び出してくる電子の流れであり、マイナスの電気を持っています。ベータ線は空気中では10メートル以上透過する場合がありますが、薄いアルミニウム等の金属板で遮へいすることができます。

ガンマ(γ)線

ガンマ線は、電波や赤外線や可視光線などと同じ電磁波の一種です。アルファ線やベータ線が放出されたあとの原子核は、たいてい興奮状態になっており、興奮のエネルギーをガンマ線に変えて放出します。透過力はβ線よりも強く、重い物質である鉛や厚い鉄の板で遮へいすることができます。

エックス(X)線

エックス線は、ガンマ線と同じ性質を持った電磁波の仲間です。波長は明確な限界はありませんが、波長の長い側は紫外線に接しており、短い側はガンマ線と重なっています。エックス線管と呼ばれる真空管で発生させることができます。エックス線の透過力はガンマ線に比べてやや小さくなっています。

中性子線

中性子の流れであり、1932年、チャドウィックがベリリウムという物質にアルファ線をぶつける実験によって発見しました。また、ウランなどの質量の大きい原子核が核分裂するときにも中性子線が飛び出してきます。中性子線の透過力は強く、鉄や鉛の板も突き抜けてしまいますが、逆に水のような軽い物質で遮へいすることができます。また、コンクリートには水を含んでおり、厚いコンクリートによっても遮へいできます。

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