放射線と汚染水

質問

初歩的質問で恐縮ですが、教えてください。
放射性物質から出るのが放射線と、理解していますが、
1.　例えば、放射線を浴びた水は放射線を出すようになるのですか？
原発で事故前の原子炉格納容器内の水は汚染されていると読みましたが、これは放射線を受けているから、水も放射線を出す（又はためこむ）ようになるのか？
あるいは、燃料棒から放射性物質がわずかづつ溶け出して、水に放射性物質が含まれているのか、
どちらですか？　しかし、格納容器内の水は原子炉圧力容器の水とは繋がっていないと理解していますが、違いますか？いずれにしても、放射性物質が含まれないはずなのに、放射線が出るのはなぜか？
2.　原子爆弾の場合、爆発で放射線が出ますが、それは一瞬で、その後は爆弾によりバラマカレタ放射性物質が放射線を出し続けると理解していいでしょうか？ならば、その放射性物質の量は広島原爆の量と、今回の福島ではどの程度になっているのでしょうか？
よろしく

回答No.1

fisker · ベストアンサー

1.「放射化」という現象は、強い中性子照射を受けた金属酸化物などが放射線を出すようになることで、冷却水に含まれる放射性物質の大部分はこれが原因です。ただし、水が放射化されることはありません。あくまでも放射性物質が溶け込んでいるという状態です。
2.放射性物質の量の比較であれば、原子力発電所には広島型原子爆弾より遙かに多くの放射性物質があります。ただし、そのほとんどはまだ格納容器、あるいは使用済み燃料の被覆管の中に閉じ込められていています。どれだけの量が環境中に放出されたかはまだ分かっていません。

補足

早速の回答ありがとうございます。放射化と言うことばと意味を初めて知りました。そうすると、
１．　原子炉及び、原子炉格納容器内の水は、水に含まれるいろいろな不純物が放射化して放射能を出すと理解しましたが。今回の場合、なぜヨウ素とかセシウムだけが問題になり、こうした放射化した放射性物質は問題にならないのでしょうか？またこれらの半減期はいかほどでしょうか？
２．　広島の原爆の場合、一瞬の爆発ですので、放射化した物質は少なく、もともと爆弾にあった放射性物質が放射線を出し続けたと理解してよろしいでしょうか。
恐れ入りますが、教えてください。

回答No.3

mahlergstav

１．については、水の放射能のことでしょうが、今回は、格納プール中の燃料棒が破損して洩れてきた放射性物質が水に含まれているのが大きいと思います。圧力容器のベントで炉心内の放射性物質が格納容器内に洩れ、格納容器の破損部から水に漏れでたものもあるようです。圧力容器の微細な破損部からも洩れていると言われています。

放射線が水に当たって、放射性物質に変わることは今回の福島事故ではおこっていないでしょう。

２．放射性物質の量を求めるのは難しいですが、放射能は簡単に求まります。

100万KWの電気出力の原子炉を1年運転すると、U-235を１トンほど消費します。広島原爆について調べ、爆発て消費したU-235の重量を調べてください。たとえば、広島原爆のU-235の消費量が１ｋｇだったとしたら、1000倍の放射能と思ってかまいません。

注意しないといけないのは、広島原爆のU-235の全てが核爆発で消費されていないことですが、面倒なら、広島原爆のU-235の総量でもよいでしょう。どちらにしろ、原発の方がはるかに多いのは変わりませんから。

回答No.2

baron12321

1に対する答えをメインに書かせていただきます。
放射化という言葉が使われていますが、それはある物質がヘリウム原子核、電子、電磁波（α線、β線、γ線）を発する能力を持つようになる事です。
水自体も放射化する事があります。

水の放射化例１
H2Oのの水素原子の１つがHの放射性同位体であるトリチウム（水素に中性子が加わったもの）に代わり、トリチウム水という放射性物質になる事があります。β線（電子）を放出する。

水の放射化例２
O-16 が N-16 になり（＝放射化）、N-16 が O-16 に戻るときにβ線を放出する。

水の放射化例３
O-16が中性子を吸収してO-17 → O-18 → O-19（放射性）

こういう状態になっていれば水自体も放射能を出します。当然原子力発電所ですから核分裂で燃料から中性子が発生しています。
もちろん固体の放射性物質が水に溶けていても（水溶性ではなくても水の流れで運ばれる可能性もありますが）放射性物質があればそこからも当然放射能が出ます。

ヨウ素とセシウムが問題になっているのは原発の燃料に使われているウランが分裂した時に出来る生成物だからです。それが海水から検出されると言う事は原発からの汚染だからです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/核分裂反応
でウランからの生成物を詳しく見ることが出来ます。（半減期が「安定」と書いてあるものは放射性物質ではありません。）
問題になっている放射性セシウム137の半減期は約30年、ヨウ素131の半減期は約8日です。

2に関しては爆発でばら撒かれた放射性物質が地上や空気中の塵になり放射線を出し続けたという事で間違いではないと思います。放射性物質は分裂して出来る生成物がまた放射性だったりする事もありますが、それも間接的には爆弾の中身ですね。中性子も沢山発生したので爆弾に関係ない物も放射化されたはずですが。

長々となりましたがこの様な感じではないでしょうか。
ちなみに少し明るいニュースを最後に紹介します。半減期が約30年のセシウム汚染水の浄化を東京工業大のチームが開発したらしいです。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110415-00000023-mai-soci
実現されたら被害が少しは収まりますね。