身の回りの放射線を測ろう

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宇宙科学館出張教室
自然の秘密をさぐる科学の教室
身の回りの放射線を測ろう
村上 明
2012年7月10日
佐賀県立武雄青陵中学校
7/10/2012
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身の回りの放射線を測ろう
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今 日 の 目 標
1.放射能、放射線の基礎を学ぶ。
2.放射線の人体への影響について学ぶ。
3.自分の学校での自然放射線の線量率を測って、全国
平均の値と比較してみる。
4.身の回りの放射能を含んだ物から出ている放射線
を測ってみる。
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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.身の回りのものから出る放射線の測定
7.測定データのまとめと発表
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1.「はかるくん」による放射線のはかり方-(1)
⇒
副読本11ページ
色々な放射線測定器
今日の実験で使うのは「はかるくん」
 「はかるくん」とは? ・・・ 空間のガンマ線量を測る測定
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」の使って放射線を測定するには、 「実験の手引き」
1ページの「1.測定の練習をしましょう。」 を見て次のことをする。
1.電源を入れる。
2.放射線の測定値を表示させる。
単位:
μSv/h (マイクロシーベルト毎時)
3.測定データを記憶させる。
⇒ 記憶スイッチ
・測定番号と測定値
4.記憶したデータを呼び出す。 ⇒ 次のスライド
・ 「モード」スイッチ
・CALL(コール)の表示
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「はかるくん」のデータ呼び出し
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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を約20分間自動測定し、
データを自動記憶させる。
①
「モード」スイッチを押し、 自動記憶モードに設定する。
⇒ 次のスライド
② 自動的に測定が続き、測定値が記録される。
③ 約20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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「はかるくん」の自動記憶
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3.放射能、放射線とは? -(1)
⇒ 副読本7、8ページ
原子と原子核
原子核
放射線は原子核から出てくる。

原子核 とは
物質 - 分子 - 原子 - 原子核
 原子核のおおよその大きさ:
約1兆分の1cm。
原子(約1億分の1cm)の約1万分の1。
細胞(約1/1000cm~1/100cm)の約10億分の1。
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3.放射能、放射線とは? -(2)
⇒
副読本8、9ページ
 放射線 ・・・ 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。
 放射能 ・・・ 放射線を出す能力のこと。放射線を出す物質
(放射性物質)のことも言う。
 放射性物質 ・・・ 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)
⇒
副読本9ページ
放射線の基礎知識
 放射線の種類と性質
★ 種類と透過力
アルファー線 ・・・ 人体への影響は大きい。透過力は弱い。
ベーター線 ・・・ 人体への影響は中くらい。透過力は中間。
ガンマ線 ・・・
人体への影響は小さいが透過力が強い。
★ 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。
放射線の性質を見る実験
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3.放射能、放射線とは? -(4)
⇒
副読本10ページ
放射線の半減期
 放射能 ・・・ 時間と共に放射線を出す能力は弱くなって行く。
弱まり方は放射性物質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:
プルトニウム239:
セシウム137:
ヨウ素131:
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45億年
2.4万年
30年
8日
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4.放射線の人体への影響 -(1)
⇒
副読本10ページ
放射線の単位
・・・
放射線・放射能の単位
Sv(シーベルト)
⇒ 人間が放射線をあびたときの影響の大きさを表す。
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。

放射能の単位 ・・・ ベクレル(Bq)
⇒
放射線物質の量 を表す。
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4.放射線の人体への影響 -(2)
⇒
副読本5、6ページ、13ページ
 昔から自然界に存在する放射線
 自然界から受ける放射線量
1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、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)
⇒
副読本13ページ
放射線による影響
 外部被ばくと内部被ばく
⇒
副読本 15,16 ページ
放射線による影響
 放射線量と健康との関係
 がんの色々な発生原因
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測定終了とデータのプロット

測定開始から約20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。

スライドの測定データ記入例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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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10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10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のおおよその中心の値
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を電卓で計算しま
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ります。
 リーフレット「『はかるくん』を利用するため」にもデータが掲載されていま
す。

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.身の回りのものから出る放射線の測定
1.放射能を含んだ身の回りのものから出ている放射線を
講師が講義中に測定します。測定するものは、花崗岩、
カリ肥料、食卓塩、湯の花、マントルなどです。
2.測定データを発表しますので、測定値データの平均値
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引
いて下さい。
4.バックグラウンドを引いた値が、放射性物質を含む身
の回のものから出てきた放射線の真の線量率です。
5.これを自然放射線の空間線量と比較してください。
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7.測定データの比較
 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)と比べてみましょう。
* 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引いた値を使ってください。
注) ここで測った放射能を含んだ身の回りのもの(花崗岩、カリ
肥料、食卓塩、湯の花、マントルなど)は測定しやすいように線量
を強くしてありますが、通常の生活ではこのように高い放射線量
のものはありません。
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ま と め
1) 放射能・放射線の基礎を学んだ。
2) 簡易放射線測定器「はかるくん」で自然放射線の空間線量率を
測定した。
3) 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。
4) この中心の値は平均値とほぼ等しいことが分かった。
5) 佐賀県の自然放射線の線量率は全国平均と比べると、
???
6) 身の回りの放射能を持つものから出る放射線を測った。
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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
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