放射性ヨウ素131について （ゲンタ解説）

 
「福島第一原子力発電所の事故」からの放射性物質『ヨウ素131』について、
今日は、僕が、できるだけ詳しく・分かり易く解説したいと思います。
 
【核分裂反応】
日本の商業用原子力発電所は、全て軽水炉（ＬＷＲ）です。
軽水炉は、タイプが二つ『沸騰水型炉（ＢＷＲ）と加圧水型炉（ＰＷＲ）』あります。
さて、軽水炉（Ｌｉｇｈｔ Water Reactor）とは、どういうものかを説明します。
ウランの核分裂（ウラン原子核に熱中性子を当てることにより、分裂させること）により、その時に
発生する熱を炉内の水（一次冷却水といいます）に伝え、その熱を炉とは切り離された水（二次冷却水）
に伝えて、その水蒸気の力で発電タービンを回して電力に置き換えています。
 
採掘されたウラン（天然ウランといいます）は、核分裂反応を起こすウラン235が全体の割合の０．７％
しかありません。天然ウランのその殆どは、核分裂反応をおこさないウラン238が占めています。
【235とか238とか表示していますが、原子数を示しています】
この状態では、ウラン235の核分裂反応は継続できません。よって、採掘されたウランは、一度
「６フッ化ウラン；気体」に変え、遠心分離機（洗濯機のようなもの）にかけ、分離機の中央に集まる
ウラン238よりも軽いウラン235を回収します。この遠心分離によって、ウラン235の割合を３～５％に
濃縮する訳です。
ここでできた、ウランは転換工程を経て、ＵＯ2(二酸化ウラン；固体）燃料ペレットが作られます。
燃料ペレットは、燃料棒（さやみたいな筒）に入れられ、いくつかの燃料棒を束ねて被覆管（材質は、
ジルカロイが使われています）に収められ、１本の燃料集合体が作られます。
 
原子炉内に入れられた数十本の燃料集合体に、熱中性子（速度が遅い中性子線）を当てると、
核分裂反応が起こります。
核分裂とは、ここではウラン235の原子核が、熱中性子により真っ二つに割れて、大きなエネルギー
（熱）を発します。このとき、原子数からみても235のおよそ半分のヨウ素131等ができるわけです。
核分裂した際は、分裂したウラン235から、同時にいくつかの高速中性子が発します。これが、原子炉
内の水により、減速されて新たな「熱中性子」となり、次々にウラン235の核分裂が継続する状態に
なります。この状態のことを『臨界』といいます。
 
【放射性ヨウ素131】
今度は、核分裂反応でできた、核分裂生成物（ＦＰ：Fission Product）の１つヨウ素131の話しをしたい
と思います。
放射性物質は、不安定な状態であるため、放射線（α線・β線・γ線）を出してより安定な元素に
自ら変わろうとします。
放射性ヨウ素131は、β崩壊（β線という放射線をだすこと）によって、放射性でない安定なキセノン131
になっていくのです。
放射性物質を理解するのには、「半減期」を知ることが重要です。
半減期とは、もともとの放射性物質の能力が半分になるまでの期間です。
放射性ヨウ素131の半減期は、８．０４日（約８日）です。例えば、１０Ｂｑ（ベクレル）あったものが、
８日経つと、５Ｂｑになります。
ヨウ素は常温では気体です。化学的にいえば、ハロゲン化物のガスなので、非常にイオン化し易い
といえます。つまり、雨などの水に取り込まれ易い性質（イオン化；水溶液になる）を持っています。
報道で、水道水の値が、乳幼児の摂取限度の１００Ｂｑを超えたとありましたが、首都圏も先日は
雨が降ったことでしょう。上空の放射性ヨウ素131（ガス）が雨に取り込まれ、浄水場に集められたと
思われます。
今は、半減期の関係から、徐々にＢｑ数値も下がってきているのではないでしょうか。
また雨等により、Ｂｑ（ベクレル）数値は上下すると思います。
 
【単位シーベルト；Ｓｖとは？】
人体に影響を与える放射線量の数値（線量当量といいます）です。
ｍ（ミリ；１０の－３乗），μ（マイクロ；１０の－６乗）です。
例えば、１回のＸ線写真では、約６００μＳｖの線量当量を受けます。これは、一時的に受けるもので、
体には、影響が現れないのです。
今、福島第一原子力発電所では、２００ｍＳｖ以下の被ばく者が数名、出たようです。
事故対応にあたっている現場の線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）が報道されていませんが、放射線管理の
専門家が、事前にサーベイ（計測）し、作業員の安全確保に努めて欲しいものです。
厚生労働省の規定では、緊急時のみ１００ｍＳｖを限度とするとしていましたが、昨日の発表で、
２５０ｍＳｖに引き上げられました。
 
熱く語ってきましたが、皆さんの原子力知識の参考になれば幸いです。
 
どうか一刻も早く、現場の収束が図られることを祈るばかりです。