放射性物質の姿とは？

質問

風に乗って汚染とか地面の表面をそぎ取ったり水で建物を洗い流したりする除染作業。
核燃料が蒸発したりと細かい粉のような状態なのでしょうか。
それとも磁石に付けた釘が磁力を帯びるように、元々放射能を発していないものが帯びて放射能を放つようになるのでしょうか。
前者なら土や汚染水などから放射性物質の粒を分離できないのでしょうか。
後者ならどの様に帯びた物質から取り除くのでしょうか。

回答No.6

noname#201242

原発事故後に、花粉のようなものと考えると分かりやすい、と言われていたことがあります。実際には大きさから性質から何から違いますが、「見えない細かい粉」のように考えるという意味ではいいんじゃないでしょうか？
放射性物質は「付着」しますし、「積もる」し、「溜まる」し。

ホントは原子核とか何とかあるんですけど私も理解できません。

私は素人ですので、ものすご～く大雑把な理解ですけれども、仮に、「目に見えない光を四方八方に発する花粉」があるとしましょう。
そんな花粉があるわけでなくて、あくまで「たとえ」です。

光を発する花粉が「放射性物質」
光を発する能力が「放射能」
光そのもののが「放射線」

同じ花粉でも光を出さないんだったら、それは放射性がある物質ではないし、放射する能力を持たないし、放射線も出ません。

懐中電灯や虫のホタルに喩えていた例もあるけど、

懐中電灯＝放射性物質（光線を出すもの）
電灯の光＝放射線
光を出す機能＝放射能

ホタル＝放射性物質
ホタルの光＝放射線
ホタルが光る能力＝放射能

一般の会話では、何でもかんでもひっくるめて「放射能」と呼びますけど。

※以前、雑誌の見出しにあった「放射能がくる」に対して、「放射能は来ません」というツッコミがネット上であったのですが、こういう理由からです。「物質」が風に乗ったり水に混じって流れてくるのであって、「性質」は来ない、と。

＞それとも磁石に付けた釘が磁力を帯びるように、元々放射能を発していないものが帯びて放射能を放つようになるのでしょうか。

これについては他の方がおっしゃっているように、そうなるものと、ならないものと、種類があるようです。放射線を出すようになるのを、「放射化」と言うようです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E5%8C%96

そうならないもの・・・・・たとえば、セシウム１３７が地面に積もっても（細かいので目には見えませんが）、そこの土が放射線を出すようになるわけではないです。この場合は、土に混じったセシウムから放射線が出ている。

※「放射性物質」にも種類がいろいろあるし、「放射線」にも種類がいくつかあります。X線とかありますよね。

放射性物質とは広義には放射性同位体を含む物質をいい、化学的には単一物質と混合物がある。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E7%89%A9%E8%B3%AA

土や汚染水などから放射性物質を分離する研究はしているようですけど、今のところは残念ながら、「これさえやれば綺麗サッパリ！」というわけにはいかないのでは。

実際の除染作業の問題としては、たとえば畑の表面の土を取りますね。だけど、その近くにある山は除染してないので地面などに放射性物質がまだあります。雨が降ったりすると、また畑まで流れて来てしまう、みたいなことがあります。
それと、植物が吸収して内部に取り込むと、表面の葉っぱとかを洗っても取れない、とか。

放射性物質　分離、で検索
https://www.google.co.jp/search?client=ubuntu&channel=fs&q=%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E7%89%A9%E8%B3%AA%E3%80%80%E5%88%86%E9%9B%A2&ie=utf-8&oe=utf-8&hl=ja

たとえ分離できたとしても、分離した放射性物質をどこに保管するか、という問題がまだあります。
分離できたとしても、放射性物質が放射線を出す能力はそのままですから（時間が経つと減りますが、減るスピードやかかる時間は物質の種類による）、分離できたら終了、というわけでもありません。

私は物理が苦手な文系アタマなので正確な理解ではありませんが、大雑把に・・。

回答No.5

ybnormal

》それとも磁石に付けた釘が磁力を帯びるように、元々放射能を発していないものが帯びて放射能を放つようになるのでしょうか。

チェルノブイリ事故の直後に発売されたある本（しかも結構売れた）の中で、ガンマ線で放射化するなんてデマが書かれていたが、ガンマ線では釘と磁石のような現象は起きない。ベータ線でも起きない。が、アルファ線や中性子が他の安定核種に吸収されて放射性を持つようになることはあるので、釘と磁石のような関係になる場合もある。

あの作家（？）は福島以降またよく見かけるようになったが、今はちゃんと理解してるのかねえ。

回答No.4

chie65536（@chie65535）

＞核燃料が蒸発したりと細かい粉のような状態なのでしょうか。

オナラをしたのと同じような状態です。

オナラが臭いのは、臭い成分が非常に細かい粒子になって空中に広がるからです。

＞前者なら土や汚染水などから放射性物質の粒を分離できないのでしょうか。

オナラで臭くなったパンツから、オナラの臭いを取るには、どうしたら良いでしょう？

「水と洗剤で洗う」しかないですね。それでも、完全に臭いが取れる訳ではありません。「臭いが気にならないくらいに薄くなるだけ」です。

なので「汚染された土壌」は「洗えば、ある程度はきれいになる」でしょうけど、完全には取り除けません。

「汚染水」は「水で洗う訳にはいかない」です。何億倍かの膨大な量の水を足せば「気にならないくらに薄くなる」でしょうけど、完全には取り除けません。

水をフィルターで濾して放射性物質だけを濾し取ろうとしても、物質の粒子が非常に小さいため、濾し取る事ができません。

濾し取れるとしても「かなり大きめの粒子」だけです。

汚染水に混じっているような「水の分子の大きさと殆ど変わらないサイズの放射性物質」だと「水の分子だけ通して、放射性物質だけ通さない」ってフィルターが作れないので、実質的に「分離が不可能」になっちゃいます。

一応、水と放射性物質は「比重が違う」ので、遠心分離機などで分離できるかも知れませんが、膨大で莫大な費用が掛かる上に、やってもうまく分離出来ないでしょう。

＞それとも磁石に付けた釘が磁力を帯びるように、元々放射能を発していないものが帯びて放射能を放つようになるのでしょうか。

「オナラパンツが臭くなった」としても、パンツそのものがニオイを出すようになった訳ではありません。

単に「クサイ臭い成分が表面に付着しているだけ」です。

あと「放射能」は「放射線を出す能力」の事なので「放射能を発して」とか「放射能を放つ」とかって表現は間違っています。

「放射線を発する」とか「放射線を放つ」って表現なら合っています。

しかし「能力」は、発したり放ったりは出来ません。

回答No.3

kamobedanjoh

放射線を放つ能力を「放射能」と呼びます。
放射能を持つ元素が、分裂・崩壊する過程で放出するα線、β線、γ線、中性子線などを「放射線」と言います。
太陽は「核分裂」では無く「核融合反応」で、光の他、強烈な紫外線や太陽風と呼ばれる微粒子も放出しますが、核分裂反応を利用する一般的な原子炉では、太陽ほどの強烈な放射線は出しません。
「除染」では、放射能を持つ塵埃などが洗い流されます。完全に洗浄された後には放射能は残りません。洗浄後に残された部分には、放射能（エネルギー源）が無いためです。
隔離容器などに用いられる鉛は、元々、ウランが分裂を繰り返し、完全に放射能を失った元素です。
隔離容器として使用された鉛は、完全に除染すれば放射線を出すことはありません。鉛はウランに逆戻り出来ないためです。
従って、磁石と釘のような関係はありません。磁性のない鉛筆が磁化することがないのと同じです。
現段階、放射能を持つミクロの微粒子を濾過したり、それらだけを完全に吸着する物質は見つかっていません。

回答No.2

ryo_ky

まず放射性物質とは何かというのはご存じだと思いますが，これが何故放射線を放つのかというのがポイントです．
この場合において，放射線を出す条件は放射性崩壊をしなければならない，つまり放射性同位元素であることが必須です．これが崩壊すれば，放射性でない同位元素になるわけで，これに要する時間の指標として半減期があります．
したがって，放射性物質の横に放射性でない他の物質を置いても，おいそれと他の物質が放射性物質にはなりません．

土壌や水が汚染しているというのは，細かい放射性物質が分散した状態だと考えて下さい．これを取り除くというのは非常に困難な作業だと思います．
情報は古いのですが，産総研のデータに放射性セシウムを含むエアロゾルの粒径が約1μm（0.001mm）とあります．という事はセシウム単体の大きさはエアロゾルよりも小さい事になります．
https://www.aist.go.jp/aist_j/new_research/nr20120731/nr20120731.html

こういう細かい物質が分散しているのですが，ではその総量はどのくらいなのかというのが大きな疑問になります．
良く「ベクレル」という言葉を耳にすると思いますが，これは放射性物質の量を示す言葉です．
参考ページでベクレルとグラムの換算が可能ですが，テレビで話題に上がる数億，数兆ベクレルといってもその物質の量は数十～数百グラムのオーダーです．

つまり数100tの水の中に入っている，数十グラムの，粒径の細かい放射性物質を取り除かないといけない事になるので，容易にはできないというのが現状でしょうか．
取り除くための方法論としては，以下リンク先に書かれている様な検証を行ったようです．
http://www.jaea.go.jp/fukushima/kankyoanzen/d-model_report/report_3.pdf

参考URL：

http://hosohashi.blog59.fc2.com/blog-entry-29.html

回答No.1

lv4u

>>核燃料が蒸発したりと細かい粉のような状態なのでしょうか。

蒸発ってのは、現状では無いかもしれませんが、細かな粉ってのはあるでしょう。
ですので、その放射性物質の粉をゾウキンで掃除したら、そのソウキンも放射能を持つようになりますよね。

>>それとも磁石に付けた釘が磁力を帯びるように、元々放射能を発していないものが帯びて放射能を放つようになるのでしょうか。

そういうのもありますね。

>>前者なら土や汚染水などから放射性物質の粒を分離できないのでしょうか。

たとえば、沈殿槽とか、フィルターを通せば、そういう粒を分離できます。
もちろん、放射性物質でない粒も含まれます。

>>後者ならどの様に帯びた物質から取り除くのでしょうか。

放射能があろうと無かろうと、その物質を選びたす装置を使っているはずです。
なので、「放射能を帯びた物質のみ取り除く」というのは出来ないでしょう。

お礼

ありがとうございます。
やはり放射線を発する小さい何らかの物質が飛散したという事ですね。
また、帯びる事もありうるという事が分かりました。