ウラン系列

放射線について

身近に存在する自然放射線

私たちの身の回りは、目には見えませんが、自然放射線と呼ばれる微量の放射線に常にさらされています。放射線と聞くと、原子力発電所や医療現場で使われるレントゲンを思い浮かべ、人工的に作り出されたものという印象を持つかもしれません。しかし、自然放射線は、そうした人工的なものとは異なり、自然界から生まれ出る放射線を指します。 この自然放射線は、大きく二つに分けられます。一つは、宇宙から地球に降り注ぐ宇宙線に由来するものです。遠い宇宙空間を起源とする高エネルギーの粒子が、絶えず地球に降り注いでいるのです。もう一つは、地球上に存在する物質から出ているものです。私たちの身の回りにある土や岩石、空気や水、そして食べ物など、あらゆるものに微量の放射性物質が含まれており、そこから放射線が出ています。 自然放射線の量は場所によって異なり、宇宙線は高地ほど多く、また、花崗岩などの特定の種類の岩石が多い地域では、そこから出る放射線の量も多くなります。私たちは、このような自然放射線を浴びながら生活していますが、その量はごくわずかであり、健康に影響を与えるレベルではありません。自然放射線は、私たちにとって身近でありながら、普段は意識することの少ない存在と言えるでしょう。
放射線について

自然界に存在する放射線源

- 自然放射性核種とは 地球が誕生した時から、私たちの身の回りにはウランやトリウムのように、放射線を出しながら他の元素へと姿を変える性質を持つ物質、すなわち放射性物質が存在しています。これを自然放射性核種と呼びます。人工的に作り出された放射性物質である人工放射性核種とは異なり、自然放射性核種は自然界に元々存在するものです。 自然放射性核種には、ウランやトリウムの他にも、カリウム40や炭素14など様々な種類があります。これらの放射性物質は、それぞれがウラン系列、トリウム系列、アクチニウム系列といった崩壊系列を形成し、長い年月をかけて崩壊を繰り返しながら、最終的には安定な鉛へと変化していきます。 自然放射性核種は、土壌や岩石、大気、水など、私たちの身の周りのあらゆる場所に存在しています。そのため、私たちは常に微量の自然放射線を浴びながら生活しています。これらの放射線は、宇宙から降り注ぐ宇宙線と同様に、私たちの生活に無くてはならない自然現象の一部といえます。
放射線について

地球からの贈り物?天然放射性核種の秘密

私たちが暮らす地球は、誕生から46億年という長い年月を経てきました。その長い歴史の中で、地球は常に変化を続けており、その変化を生み出す源の一つが天然放射性核種です。天然放射性核種とは、地球が誕生した時から存在する放射性物質のことで、私たちの身の周りの地面や空気の中など、あらゆるところにわずかに含まれています。 代表的なものとしては、ウラン系列、トリウム系列、カリウム-40などがあり、これらは太古の昔から地球上に存在し、今もなお原子核が崩壊する現象を繰り返しています。この崩壊は非常にゆっくりとしたペースで進むため、私たちが直接その変化を感じることはできません。しかし、地球全体でみると、絶え間なく熱を放出し続けており、これは地球の内部構造や活動に大きな影響を与えています。 天然放射性核種は、まるで地球のゆっくりとした呼吸のように、目には見えなくても、常に私たちの周りで変化し続けているのです。その影響は、地球の熱源としてだけでなく、生命の進化にも深く関わっていると考えられています。私たち人間を含む、地球上のあらゆる生命は、この天然放射性核種が存在する環境の中で進化を遂げてきたと言えるでしょう。
核燃料

ウラン系列:原子力のルーツを探る

- ウラン系列原子核が織りなす壮大な連鎖反応 ウラン系列とは、ウラン238という放射性元素が、長い年月をかけて安定した鉛206へと変化していくまでの壮大な物語です。まるで家系図のように、親であるウラン238から始まり、子、孫、ひ孫へと、放射性崩壊と呼ばれる現象によって次々と異なる原子核へと姿を変えていきます。 この過程で、原子核は大きく分けて二つの変身を遂げます。一つはα崩壊と呼ばれるもので、これは原子核がヘリウム原子核を放出することで、原子番号が2つ、質量数が4つ減少する変化です。もう一つはβ崩壊と呼ばれ、こちらは原子核の中から電子が放出されることで、原子番号が1つ増加する変化です。ウラン系列では、α崩壊が8回、β崩壊が6回起こり、最終的に安定した鉛206へとたどり着くのです。 このように、ウラン系列は、原子核が不安定な状態から安定な状態へと変化していく過程を示すものであり、その変化は、まるで家が地震や台風によって少しずつ姿を変えていくように、長い年月をかけてゆっくりと進んでいきます。そして、ウラン238から鉛206にたどり着くまでにかかる時間は、なんと約45億年にも及びます。これは地球の年齢にも匹敵する、気の遠くなるような時間スケールです。