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放射線の科学的な側面 を学ぶための実験 放射線の存在を確認する(霧箱) 自然界の放射性物質の存在を知る(測定)
放射性物質の化学的性質を知る(実験)
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放射線の視覚化(低温拡散型霧箱) 【目的?】・・・存在?、安全?・・・ 何が見えるか? 何が分かる? 【条件】 エチルアルコールの過飽和状態
何が見えるか? 何が分かる? 【条件】 エチルアルコールの過飽和状態 【理由】 放射線が空気と衝突し酸素や窒素を電離 イオンが核となってエチルアルコールの霧滴が発生 放射線が通過した飛跡・・・飛行機雲として観察可能 【問】 霧箱に擦った下敷きをかざしたら? 身近なものでの実験(線源)は?・・・なぜ使用? (例)花崗岩(色の違い)、ランタンの芯(メーカー毎)、粒状K肥料(粉砕)、ダスト
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白い雲の長さ、形、方向、頻度、発生場所、時間変化を観察し、記録しよう!
【実験】放射線の存在を確認しよう! 【道具】 霧箱 【方法】 1.スポンジにアルコールを浸す 2.ラップやガラス板でふたをする 3.横からライトを当てて観察 4.黒い紙の上に線源を置き、 1~3を繰り返す 全体にアルコールをかける 白い雲の長さ、形、方向、頻度、発生場所、時間変化を観察し、記録しよう!
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霧箱の例 問い合わせ先:大阪ニュークリアサイセンス協会(onsa-ofc@nifty.com) PC電源へ コッククロフト型高電圧ユニット
本体ユニット バンデグラフ型高電圧ユニット PC電源へ
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放射線の数値化(はかる君・簡易放射線計)
【目的は?】 何を理解させるために、何を測る? 【対象物・目的例】 建物・水辺・食品・・・自然放射線の存在 食品・ 工業製品・・・放射線と放射能、安全性、利便性 α・β・γ線源があれば・・・遮蔽効果 はかるくんWebのURL
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はかるくん機能比較表 機能項目 DX-200 DX-300 メモリー・II IIベータ機能 検出部 測定放射線 ガンマ(γ)線
γ・ベータ(β)線 検出器の種類 CsI(Tl) Si 半導体 感度・計数効率 0.01μSv/hにおいて10cpm以上 U3O8のβ線に対して10%以上 指示誤差 ±10% - エネルギー範囲 150keV~3MeV 測定部 測定範囲 0.001~9.999μSv/h 0~9999cpm 表示方式 デジタルレート表示 デジタルレート表示 バーグラフ表示 サンプリング時間 60秒 表示間隔 60秒間の計数値(移動平均値)を10秒毎に表示 電池 Ni-Cd充電池 単3マンガン乾電池 リチウムイオン電池 使用時間 約10時間※ 約50時間 約100時間 記憶機能 寸法 なし 600個記憶 外形 L×W×D(mm) 151×63×26 161×68×26 150×55×26
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使い方 【注意事項】 電源ON 1.数字は10秒毎に更新・表示 単位:μSv / h ※ 表示は、過去60秒間の測定値の平均値
※ 表示は、過去60秒間の測定値の平均値 2.放射線の強さが「はかるくん」の測定範囲を 超えたときは、表示部が「9.999」で点滅 測定範囲:0.001~9.999μSv / h 電源OFF 【注意事項】 ・ベータ線検出窓を傷つけない ベータ線の検出器は薄い金属の膜で覆われています。指や突起物などで傷つけると測定できなくなります。 ・ベータ線検出窓保護カバーを閉じる ベータ線の測定をしないときは、必ず保護カバーを閉じる。 ガンマ線検出部 裏面にベータ線検出窓あり(金色)。β線測定時は、この部分をかざす。
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放射線の測定 機器 サーベイメーター ゲルマニウム、 シリコン半導体 検出器 ガイガーカウンター シンチレーション式 電離箱式 用途
表面放射能密度、空間線量 空間線量、表面放射能密度 空間線量 放射能(食品等) エネルギー分解(RI同定)能力 なし 低分解能 感度 中 高 低 測定部 ガイガーミューラー管 NaI(Tl)シンチレータ、プラスチックなど 電離箱 - 特徴 正確な線量測定は難しい 電子(β線)を測定できない 高い線量域まで測定可 精度高い
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放射線の測定実験 自然放射線の測定 バック グラウンド 花崗岩 ・・・ しお 回数 1回目 0.042 ・・・ 5回目 0.045
バック グラウンド 花崗岩 ・・・ しお 回数 1回目 0.042 ・・・ 5回目 0.045 平均 0.044 放射線の減衰・遮蔽効果 真値=試料の値-バックグランドの値 回数 1cm 5cm ・・・ 25cm 1回目 0.042 ・・・ 5回目 0.045 平均 0.044
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?県立高等学校 実習2「校内の自然放射線の測定」 はかるくん 構内地図+4色シール Radi PA Every Pad
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天然鉱石の使用の規制について 「核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律」に基づく核原料物質の使用の届出が必要になる場合があり
ウラン、トリウムの放射能の濃度370Bq/g(固体)以上で、含まれるウラン及びトリウムの量((トリウムの量)+(ウランの量の3倍))が900g以上の鉱石を使用する場合 (放射能の濃度の目安:トリウム232の場合、含有率4.5%以上、ウラン238の場合、含有率1.4%以上ある場合) ○規制対象となる可能性のある主な鉱石 モナザイト(モナズ石)、チャヤームン鉱、リン鉱石、シュレーキンゲル鉱、コロンバイト、 ジルケル鉱、タンタライト、ゼノタイム、ストロベライト、トロゴム石、パイロクロール、 オーエル石、バストネサイト、バクハン石、セリウムコンセントレート、カツレン石、ジルコン、タングステン鉱、ゴム石、 デービド鉱、ホウトリウム石、ブロッカイト、ブランネル石、 ウラノフェン、センウラン鉱(ピッチブレンド)、コフィン石、リンドウウラン石、ニンギョウ石、リンカイウラン石、ウラントール石、カルノー石、メタチャムン石、ウランホウトリウム鉱、 ツャムン石、トール石、フランセビル石 出典:
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Q&Aと授業展開 線源は? ・トリウ ム含有が確認されているランタン用マントルは、
サウスフ ィールド F-2000MT, DX-HP マントルなど。 ※季節物なので、冬場入手困難! ・掃除機にペットボトルなどで作った塵回収フィルターを 取り付け、1時間程度、個室で稼働させて、フィルター を線源にするとラドン系列の飛跡がみられる。 ドライアイスの入手方法? ・各地域にある氷販売会社に問い合わせる。 ・アイスクリーム販売店で購入(6時間の移動を言えば 500g程度購入可能)。 ※ドライアイスのみの購入は難しい! ・ペルチェ素子の利用などを検討中(基本的に観察面 が-40℃程度まで冷えればOK。条件が良ければ、 -20℃ぐらいから観察可能)
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福岡県における教員研修の現状 【実施方法】 H23:放射線等に関する教育職員セミナーとして、10・12月に実施
○放射線の学習を通して身につけさせたい能力 ・小学校教員: 「情報を批判的に読む力」、「正しい知識で状況判断をする力」、 「放射線の功罪について説明・指摘できる力」 ・中学校教員: 「科学的に情報を判断できる力」 、「放射線を適切に活用できる力」 「生活や食品に対して正しい知識で判断・行動できる力」、 「原子力発電所の事故時に自分で判断できる力」 【参加者の感想】 学校での取扱い(小学校は?)、保護者対応、食品に対する不安
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