原子核の安定は、様々な種類の粒子や波動の放出によって達成され、様々な形態の放射性崩壊と電離放射線の生成を引き起こします。最も頻繁に観測される種類には、アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ線、中性子などがあります。アルファ崩壊では、崩壊する原子核がより高い安定性を得るために、重く正に帯電した粒子を放出します。これらの粒子は皮膚を透過することができず、多くの場合、一枚の紙で効果的に遮断されます。
原子核が安定するために放出する粒子や波の種類に応じて、電離放射線につながる放射性崩壊には様々な種類があります。最も一般的な種類は、アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ線、中性子です。
アルファ線
アルファ線を放出する際、崩壊過程にある原子核は、より安定した状態を得るために、正に帯電した重い粒子を放出します。これらの粒子は通常、皮膚を通過して害を及ぼすことはなく、多くの場合、一枚の紙で効果的に遮断できます。
しかしながら、アルファ線を放出する物質が吸入、経口摂取、または飲用によって体内に入ると、内部組織に直接影響を及ぼし、健康に害を及ぼす可能性があります。アルファ粒子によって崩壊する元素の一例として、世界中で煙探知機に使用されているアメリシウム 241 が挙げられます。
ベータ線
ベータ線を放出する際、原子核は小さな粒子（電子）を放出します。電子はアルファ粒子よりも透過性が高く、エネルギーレベルに応じて1～2センチメートルの水深を透過することができます。通常、数ミリメートルの厚さの薄いアルミニウム板でベータ線を効果的に遮断できます。
ガンマ線
ガンマ線は、がん治療を含む幅広い用途で使用され、X線と同様に電磁放射線の一種です。人体に影響を及ぼさずに透過するガンマ線もあれば、吸収されて有害となる可能性のあるガンマ線もあります。厚いコンクリートや鉛の壁はガンマ線の強度を弱め、ガンマ線に伴うリスクを軽減することができます。そのため、がん患者向けの病院の治療室は、このような頑丈な壁で作られています。
中性子
中性子は比較的重い粒子であり、原子核の主要構成要素です。原子炉や加速器ビーム内の高エネルギー粒子によって引き起こされる核反応など、様々な方法で生成されます。これらの中性子は、間接電離放射線の重要な発生源として機能します。
放射線被曝に対抗する方法
放射線防護の最も基本的で簡単に従うべき 3 つの原則は、時間、距離、遮蔽です。
時間
放射線作業従事者が蓄積する放射線量は、放射線源に近接する時間に比例して増加します。放射線源に近接する時間が短いほど、放射線量は低くなります。逆に、放射線場内で過ごす時間が長くなると、受ける放射線量は増加します。したがって、放射線場内で過ごす時間を最小限にすることで、放射線被曝量を最小限に抑えることができます。
距離
人と放射線源との距離を遠ざけることは、放射線被曝を低減する効果的な方法であることが証明されています。放射線源からの距離が離れるにつれて、放射線量レベルは大幅に減少します。放射線源への近接距離を制限することは、移動撮影や透視検査における放射線被曝の抑制に特に効果的です。被曝量の減少は、距離と放射線強度の関係を示す反二乗則を用いて定量化できます。この法則は、点源から特定の距離における放射線の強度は、距離の二乗に反比例することを示しています。
シールド
最大距離と最小時間を維持しても十分に低い放射線量を保証できない場合は、放射線ビームを適切に減衰させるための効果的な遮蔽を実施する必要があります。放射線を減衰させるために使用される材料はシールドと呼ばれ、その設置は患者と一般の人々の両方の被ばくを低減するのに役立ちます。
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投稿日時: 2024年1月8日
