放射線の基礎 このPPT教材のコマ数は大目に作成してあります。授業で利用する場合、不必要画面は削除するか早送りし、必要な資料は追加して、

Presentation on theme: "放射線の基礎 このPPT教材のコマ数は大目に作成してあります。授業で利用する場合、不必要画面は削除するか早送りし、必要な資料は追加して、"— Presentation transcript:

1 放射線の基礎 このPPT教材のコマ数は大目に作成してあります。授業で利用する場合、不必要画面は削除するか早送りし、必要な資料は追加して、
教えるクラスの実情に応じた教材につくり直してしてください。 （不要画面を削除する方法：不要画面を選択→メニューバーの「編集」をクリック する→「切り取り」をクリックする）。 　難解になるのを避けるため、原子の質量、大きさ　放射線の量などは相対的な比較で表してあります。必要に応じて単位をつけて数値を補足してください。 　画面の多くはWebから引用し、授業で直ぐ使えるように構成ました。出典の明らかなものは明記しましたが、類似図表には原典が不明の場合もありますので、特に断りを入れてありません。希望校に無料でお送りしています。

2 万物の根元はアトム（原子）である デモクリトス（B.C460頃～370頃)
しかし、頭の中で細かく分けて行ってたとしても、ついにそれ以上分けることができない最小の粒になるであろう。 　これは紀元前400年頃から古代ギリシャの哲学者デモクリトスなどによって考えられ、万物の根元はアトム（原子）であると言われていました。 デモクリトス（B.C460頃～370頃)

3 実験結果から科学的な考えをもとに 原子説を唱えた ドルトン （1766～1844）
　　　　　　　　　　　　　　　原子説を唱えた 　実験結果から科学的な考えをもとに「すべての物質はアトム（原子）という目に見えない小さい粒からできている」という原子説を唱えたのはイギリスの科学者ドルトン（1766～1844）ですが、今では誰でも原子の存在を常識的に理解できるようになっています。 ドルトン （1766～1844）

4 原子を数億倍するとピンポ玉 ピンポン玉を数億倍すると地球
　原子の直径は1億分の1センチを単位にして測るほど小さいので、１原子の大きさを数億倍してようやくピンポン玉くらいになると思ってください。ピンポン玉を数億倍すると地球の大きさになってしまいます。 原子を数億倍するとピンポ玉 ピンポン玉を数億倍すると地球

5 中心にあるのが原子核。陽子と中性子が１つにまとまっている。周囲にある粒が電子 電子が描く球体が原子の大きさ。
これは原子の構造を模型にしたものです。模型は説明しやすく、見やすいものをつくるのですから、本物の原子を拡大してもこのようには見えません。 　中心にあるのが原子核で陽子と中性子が１つにまとまっています。周囲にある粒が電子です。1番外側を回っている電子が描く球体が原子の大きさ（球体）です。 　中心にあるのが原子核。陽子と中性子が１つにまとまっている。周囲にある粒が電子 　　　電子が描く球体が原子の大きさ。

6 同位体を「同じ元素」としてまとめると自然界にはおよそ100種類の元素が存在する。
同位体を「同じ名称の元素」としてまとめると自然界にはおよそ100種類の元素が存在します。 「元素の周期表」は元素を原子番号の順に並べ、化学的性質の似た元素が縦に並ぶように配置してあります。配色の黄色は非金属、赤は金属です。白地の元素も金属ですが性質が異なるため、赤を典型元素、白を遷移元素と呼んで区別しています。後で出てくるコバルトは原子番号が27、ウランは92です。 同位体を「同じ元素」としてまとめると自然界にはおよそ100種類の元素が存在する。

7 放射線 原子核の陽子と中性子の数の比によって不安定な原子核が存在し、 放射線を出して安定な原子に変わる。 不安定な原子核
原子には陽子の数と中性子の数の比によって不安定な原子核が存在します。不安定な原子核の原子は放射線を出して安定な原子に変わって行きます。 　図のαは放射線の１つ、α線（後出）が放出されたことを示しています。 原子核の陽子と中性子の数の比によって不安定な原子核が存在し、 放射線を出して安定な原子に変わる。

8 2つに分裂して、陽子と中性子を１つにまとめていたエネルギーが熱エネルギーになる。
ウラン235原子に他から飛んできた、速度の遅い中性子が当るとウラン235の原子核に吸収され、原子核は2つに分裂して、それまで陽子と中性子を１つの原子核にまとめていたエネルギーが放出され、熱エネルギーに変わります。 ウラン235原子に中性子が吸収されると、 2つに分裂して、陽子と中性子を１つにまとめていたエネルギーが熱エネルギーになる。

9 この熱で水蒸気を発生させてタービンを回して発電するのが原子力発電。
　この熱で水蒸気を発生させてタービンを回して発電するのが原子力発電です。発電の原理は水蒸気でタービンを回して発電する火力発電と同じであり、タービンを回して発電をしている点では水力発電も同じです。 この熱で水蒸気を発生させてタービンを回して発電するのが原子力発電。

10 発電量がわずか2ｋｗの原子炉だが、制御盤の操作で連鎖反応を臨界状態にすると、ドキドキ、ワクワク。
　東京大学研究用原子炉の中央制御 発電量がわずか2ｋｗの原子炉だが、制御盤の操作で連鎖反応を臨界状態にすると、ドキドキ、ワクワク。 （鹿児島市立第一鹿屋中学校教諭原口栄一） 　ここは「弥生」という名の東京大学研究用原子炉の中央制御室（茨城県東海村）です。発電量がわずか2ｋｗの原子炉ですが、実際に制御盤の前に座って連鎖反応を臨界状態にする操作をやってみると、ドキドキ、ワクワクです。将来機会があったらぜひ試してみてください。原子力発電が具体的に理解できるようになり、きっと見方考え方が変わります。（体験と撮影：鹿児島市立第一鹿屋中学校教諭原口栄一先生）

11 原子から出る放射線にはアルファー線、ベータ線、ガンマ線がある。 アルファー線は陽子が2つ、中性子が2つでできている粒子、ベータ線は電子、
ガンマ線は波長の短い電磁波。 放射線の種類 　原子から出される放射線にはアルファー線、ベータ線、ガンマ線があり、アルファー線は陽子が2つ、中性子が2つでできている粒子で、ヘリウム4の原子核と同じです。また、ベータ線は電子、ガンマ線は波長の短い電磁波です。放射線には他にX線、中性子線などがあります。

12 原子力発電によって放射線が出る。 大量の放射線は危険。 大量の放射線はなぜ危険なのか
　原子力発電は核分裂によって放出されるエネルギーを使いますが、このとき多量の放射線が出ます。 　多量の放射線は危険ですが、放射線はなぜ、危険なのでしょうか。 原子力発電によって放射線が出る。 大量の放射線は危険。 大量の放射線はなぜ危険なのか

13 放射線は人間にとって役立っている 　原子力発電所は多重防護によって安全管理を行なっています。放射線を防護する方法もわかっています。それでもなお、旧ソ連のチェルノブイリ原子力発電所の事故を思い起こして不安に思う人がいます。 　放射線は恐れられ、忌み嫌われ、悪者のように閉じ込められます。 　放射線は人間にとって厄介者、悪魔なのでしょうか？ 　放射線は役立つのでしょうか？

14 　原子力発電は火力・水力と共に電力の重要な供給源です。少資源国のわが国は好むと好まざるとにかかわらず、原子力発電に頼らざるを得ません。
わが国の発電方法別割合

15 放射線の性質 放射線の遮蔽（しゃへい） 　α線は紙１枚で止めることができます。β線はアルミニウムなどの薄い金属で、γ線やX線は鉛や厚い鉄の板で止められます。 歯医者さんで歯のレントゲン写真を撮られた経験はありますか？ そのとき付けさせられるチョッキには鉛の板が入れてあります。規則でチョッキを付けさせられますが、検査で使うX線の量はわずかなので、何も付けなくても健康に影響はありません。 　ウランの核分裂によって出される中性子線は鉛の板も透過しますが水やコンクリートで止めることができます。原子力発電所の建屋は厚さ１ｍのコンクリートの壁でできています。

16 ガンマフィールド（茨城県） 円形農場の中心にγ線を出すコバルト60 放射線で農作物に突然変異をおこさせ、 新しい農作物をつくる研究
　写真は、茨城県にあるガンマフィールドとよばれる実験農場です。円形の農場の中心のやぐらに、放射性同位体コバルト60が置かれていて、コバルト60 から出されるγ線を照射して農作物の細胞（ＤＮＡ）に突然変異をおこさせ、新しい農作物をつくる研究をしています。 ガンマフィールド（茨城県） 円形農場の中心にγ線を出すコバルト60 放射線で農作物に突然変異をおこさせ、 新しい農作物をつくる研究

17 コバルト60は医療器具の滅菌にも 使われている
コバルト60は医療器具の滅菌にも使われています。

18 放射線は自然界にも存在し 医療の診断や治療に使われている
放射線は自然界にも存在し、食物からも私たちの身体からも放射線は出ています。生物は放射線を浴びながら生き、進化してきました。少量の放射線は健康への影響がありません。 　医療では診断や治療に放射線が使われ、私たちの健康を護っています。

19 また、工業の多方面に役立つので、 厳重な安全管理の下で使われている。
また、工業では製造過程や非破壊検査などの多方面で役立てられているので、放射線を人工的な装置で発生させ、厳重な安全管理の下で使われています。 　「放射線の性質と利用」については別の時間に扱います。 また、工業の多方面に役立つので、 厳重な安全管理の下で使われている。