放射線、放射能ってどういうものですか？

放射線および、放射能の仕組みで分からない箇所があります。よかったらおしえてください。

放射線は、電磁波のようなもの（ガンマ線は放射線ですね)
→であるならば、放射線を浴びた人間、作物、水などが放射線に汚染される理由が分かりません。香水やう○このように放射能を例える方がいますが、臭いを発する物質が放射能で、臭いそのものが放射線のような関係なのですか？ガンマ線のような放射線は、このような肉体や物資を透過するのではなく、とどまるものなのですか？物質にとどまった放射線は、人や物体などが近づくと、再度、放射するのですか？臭いが放つメカニズムなどと非常に近似しているのでしょうか？

個人的には、筒抜けになったものは、戻ってこない。

そう思っていたのですが。まとまりなくすみません。

質問者からの補足コメント

• よくいう「汚染された物質（作物、土壌、水）などから、放射線が検出されました。」というのは、どういう状態をさすのでしょうか？放射線は、貫通して細胞を破壊して終わり、ではないのでしょうか？

    補足日時：2019/10/01 03:55

No.14 回答者： galapagos299800 回答日時： 2019/10/07 08:55

放射線は人体を分子レベルで破壊します。

これは汚染ではありません。
少量の放射線なら、細胞数個を破壊する程度でしょうが、強力な放射線は人体をズタズタに破壊します。
放射線を放出する物質が、不用意な場所に放置されれば汚染ということになります。

No.13 回答者： puyo3155 回答日時： 2019/10/04 23:51

まず放射線と放射能と放射性物質とを区別しましょうね。

放射線とは、
アルファ線はヘリウムの原子核、ベータ線は電子、ガンマ線は電磁波と種類がありますが、どれも、高エネルギーという特徴がありますね。なので、大量に浴びるとやけどしたり、細胞を壊したり、細胞分裂にエラーを起こしたりしてガンになったりします。少量で低エネルギーなら、たんに通過や反射して問題がない、原子の粒や電磁波が、高エネルギーで大量に浴びるから放射線は怖いのです。でも、過剰に恐れるものでもありません。野菜も水も、放射線をあびてもそれでおしまい。人間だって、少量ならなにも起こらない場合がほとんどです。放射線に汚染されるということはありませんし、そういう言葉もありません。

放射能とは、放射線を出す能力のことです。
自然界の物資や、原子力のもとになる物質は、そのままでは不安定なために、崩壊して放射線を出しながらより安定した物質になります。この放射線を出す能力を放射能といいまます。物質の塊のなかには、ものすごい数の原子があり、それが一定の時間で崩壊するので、全部が安定物質になるまで、放射線を出し続けることになります。

放射能をもった物質の総称を放射性物質といいます。
自然界の物質は、原子力の燃料や廃棄物など、さまざまな物質があります。それらの物質のそばに居続けると、放射線を大量に浴び続けることになります。放射性物質は、放射能を持つこと以外、普通の物質なので、その中には、体内に取り込まれるもの、動植物のに取り込まれるもの、物質が土とまざって存在する、物質が空気中をさまよう、物質が川や海に溶け込む、雨となって振る・・・など、さまざまに存在します。また、拡散したら回収することはほぼできません。この状態を放射能汚染といい、その物質からの放射線を浴びることになるわけで、放射線が検出されました・・となります。

というわけで、放射性物質から、放射能をなくして、放射線を出さない通常の物質にするには、崩壊を待つしかありません。
物質によって、崩壊のスピードがきまっており、数時間で半減するものから、１０００年かかるものまであるので、非常に取り扱いがやっかいなものなのです。

No.12 回答者： chiha2525 回答日時： 2019/10/03 10:38

『放射能』と口語で言った場合は、多くは放射性物質を指します。

放射能のちゃんとした意味は『放射線を出す能力』のことで、物質ではありません。なので『放射能』という物質はありません。
放射線を出す能力を持った物質を『放射性物質』と呼びます。これらが混同され、放射性物質のことを放射能と言われることが多いのですが、本来は間違えた使い方です。

放射線にはアルファ線、ガンマ線、ベータ線があって、ベータ線の正体は電磁波ですが、電磁波は光やＴＶやスマホの電波なども電磁波で、この世にありふれているようなものですね（波長で分けています）。放射線があたるとＤＮＡが～などと言われるそれです。
放射能こと放射性物質は、その放射線を出し続けている物質です。

放射線は、飛んできても、まぁ一度きりのお話ですが（一度に大量に浴びたらアウトですが、まぁそれは別として）、放射性物質はずっと放射線を出し続けます。なので放射性物質は危険と言われます。

No.11 回答者： fxq11011 回答日時： 2019/10/02 12:44

放射線といいますが、アルファー線、ベーター線、ガンマー線の３種類があります。

核分裂反応等では、ほかに中性子線というものもあります、※放射線ではありませんが放射能をもった物質も途中でたくさんできます。
そのままの状態でこれらの放射線を出す能力を放射能といいます。
アルファー線はヘリウムの原子核と同じもの、紙一枚で遮断可能らしい。
ベーター線は高速で電子、こらは紙くらいでは遮断できません。
ガンマー線は電磁波、X線よりはるかに波長が短く周波数も高い、電磁波は周波数が高いほど大きなエネルギーを持ちます。
生体等に影響があるのはこの大きなエネルギーです、これで組織が破壊され、または染色体が破壊されます、染色体が破壊されると組織の再生ができなくなります。
＞再度、放射するのですか
もし、物質にとどまることで、その物質の原子核が変わることで放射能を有することにならない限り放射線を出すことはありません。
汚染された物質は放射線そのものではなく、核分裂でできた放射能をもった微粒子がバラまかれ、それが土壌にふり積もったものをいいます。
放射能をもった物質で汚染された土壌、ということです、もちろん放射線が出ていますね。
汚染された土壌で育った植物は放射能をもった物質を取り込んでいるので放射線を出すことになります。
同じ水素でも重水素、三重水素（トリチウム）があります、化学的な性質は全く同じです、したがって普通の水にもごく微量ですが含まれています。
植物は水を吸い上げます、トリチウムはたくさん含んだ水も化学的には待ったむ同じなので吸い上げます。
結論としては、放出されたのは、放射線ではなく、放射能をもった物質が微粒子状態で放出された、と理解するのが正解？。
放射線？らしきもので放射能をもつようになるのは、その物質の原子核に他の物質を高速でぶつけて潜り込ませる必要があります、（中性子、陽子等）、もちろん必ず放射能をもつようになるわけではありません。

No.10 回答者： yhr2 回答日時： 2019/10/01 12:15

No.9です。

他の回答者さんの回答の中には、ちょっと不正確なもの、間違ったものもあるので、あまり他の回答を批判するのは気が引けるのですが、正確さのために注記しておきます。
放射線や「放射能」に関しては、なかなか正しい理解が進んでいないのですね。
中傷の意図はありませんので、あしからず。


#1さん＞放射線のうち、生物に影響(と国は悪影響)を与える場合を、放射線能力、つまりは放射能、と言います。

違います。「生物に対する影響」で用語を定義しているわけではありません。
定義は #9 に書いた通りです。「放射線を出すもの、その能力」を「放射能」、そこから出てくるものを「放射線」と呼びます。
生体に対する影響は全く別の話です。


#3さん＞放射線ってのはガンマ線を始めとする　いわば高振動の光。

違います。
#5, #6 さんも書かれていて、#9 にも書いたとおり、「光」に相当する「電磁波」であるのは「ガンマ線」「X線」だけであり、それ以外の放射線もあります。「アルファ線」「ベータ線」「中性子線」は明らかに「粒子」です。
（量子力学的には、すべての物質は「波動」としての側面も持ちますが・・・）


#3さん＞しかし放射性物質　ラドンやセシウム　ストロンチウムなどは　何十年にも渡って　この放射線を出し続ける。
#3さん＞体に入ればその一部を　ずうっと焼き続ける。

これも間違いです。「放射性」の原子核は「放射線」を出して安定な原子核になることが多いので、「放射能」（放射能を出す能力）としては時間的に減っていきます。「放射性物質」の量（数）が時間とともに減っていくということです。「量が半分になる」時間を「半減期」と呼びます。
（半減期の2倍の時間が経てば、「半分の半分」の「1/4」になるのであって「ゼロ」にはならないので注意してください）
さらには、生体の細胞に取り込まれても、新陳代謝によって一定周期で体外に「排出」されます。ですから #9 に書いたように「ヨウ素剤」のような薬も使われるのです。


#4さんへの「お礼」に書かれたこと：
＞よく言う、放射能に汚染された○○（きゅうり、なす、人体、なんでも・・）というのは、放射線を大量に浴びることによって、この放射化という現象が起こったという理解でよろしいでしょうか？長年の疑問でした。まず、お礼申し上げます。

違います。放射化が起こっているのではなく、放射性物質（セシウム137など）をその細胞内に取り込んでいるということです。この放射性物質は「放射線を浴びることで出来た」ものではなく、そもそもの原発から放出されて土壌や水に含まれていたものを、野菜や魚が（そして人間が）養分として摂取したものです。


#6さん＞原子核に作用すれば、原子核中の陽子数や中性子数を変化させます。
#6さん＞これはとりもなおさず「違う元素になる」ということです。
#6さん＞しかも変化した先の元素は大概放射性元素です。
#6さん＞放射性元素は放射性崩壊をし放射線を放出します。

これも「放射化」のことであり、通常の放射線では起こりません。
通常は「中性子線」のような「原子核の中にまで届く」ものでしか起こりません。
アルファ粒子は「プラスの電荷」を持っているので、同じ「プラスの電荷」を持った原子核には斥力によって到達できません。
ベータ線（電子）は「マイナスの電荷」を持っていて、原子核の周囲の「電子」が「マイナスの電荷」を持っているため、そこを通過して原子核にまで達することはありません。
ガンマ線やX線などの電磁波には、原子核の組成を変えるような力はありません。

原発から放出される放射性物質は、「ウランの核分裂」によって作り出されたものであり「放射化」とは関係ありません。
原子炉の構成材料などが放射化するのは、原子炉内で核分裂によって放出される「中性子」によるものです。また核分裂以外で中性線が放出されることはまずありません。（一部の特殊な原子核の放射性壊変などによっても出ますが）

No.9 回答者： yhr2 回答日時： 2019/10/01 11:32

・放射能：Radioactivity =放射線に関して活性であること、radioactive であること（一種の「抽象名詞」です。

「Beauty」とか「Honesty」みたいなもの）
転じて
・放射性物質：Radioactive material ＝放射線に関して活性である物質
の意味で使われることが多いです。

「物理的な定義」と「一般的、慣用的な使われ方」がちょっと違う用語ですね。

・放射線：Radiation
　こちらは「放射性物質から放出されるもの」という「実存するもの」であって、
　・アルファ線：原子核の「アルファ壊変」によって放出される「陽子2個、中性子2個」（ヘリウム原子核と同じ構成）から成る粒子（アルファ粒子）の流れ
　・ベータ線：原子核の「ベータ壊変」によって放出される「電子」の流れ
　・ガンマ線：原子核の「ガンマ壊変」あるいは励起状態にある原子核が余分なエネルギーを放出することによる電磁波
　・X線：ガンマ線と同じ電磁波だが、原子核由来ではないもの
　・中性子線：核分裂などの結果放出される「中性子」の流れ
です。

＞放射線を浴びた人間、作物、水などが放射線に汚染される理由が分かりません。

「汚染」されるのではなく、「損傷」を受けます。
「汚染」されるのは福島などの「土」「水」などで、そこに「原発から放出された放射性物質」そのものが混じりこむことを指します。
生物は、そこから放出される「放射線」によって損傷を受けます。もし「土→植物、野菜、果実」「水→魚」の取りこまれた放射性物質を体内の取り込んで「人体の細胞」や「骨」などの材料に使われれば、「体内にある放射性物質」が出す放射線によって損傷を受けることになります（内部被ばく、体内被ばく）。

放射線による「損傷」とは、生体を構成する「細胞」内の物質を電離することで起こります。「電離」してエネルギーを相手の原子・分子に渡すことで放射線は止まります。電離によって細胞内の物質分子は「切断」されたり「分解」されたりします。
大量に被ばくして体表面の多数の細胞が死滅すれば一種の「やけど」状態になるし、細胞内のDNAの結合を断ち切れば異常な細胞（要するにがん細胞）を発生させる可能性があります。
アルファ線やベータ線は体外から来る限りは皮膚表面より中には入りませんので、「体内被ばく」が問題になります。
ガンマ線やX線は透過力が大きいので対外深くまで入り込みますが、逆に何もせずに通り過ぎることも多いです。

上記のように、体の中に滞留するのは「放射線」ではなくて、放射線を出す「放射性物質」（≒一般的な用語としての「放射能」）です。
たとえば、ヨウ素は甲状腺に集まる物質なので、「ヨウ素129」（ベータ線を出す）を体内に取り込むと、正常なヨウ素127（放射線は出さない）に混じって甲状腺に集まり、甲状腺が被ばくして甲状腺がんを引き起こす可能性があります。そのため「ヨウ素剤」を飲んで正常なヨウ素をたくさん取り込み、新陳代謝によって「ヨウ素129」をできるだけ早く体外に排出するようにします。
同様に、「セシウム137」（ベータ線を出す）を体内に取り込むと、体内では「カリウム」と同じように振舞うので全身の細胞に取り込まれそこから放射線を出します。
「ストロンチウム90」（ベータ線を出す）を体内に取り込むと、体内では「カルシウム」と同じように振舞うので骨に取り込まれそこから放射線を出します。

No.8 回答者： 2006-2006 回答日時： 2019/10/01 09:48

＞よくいう「汚染された物質（作物、土壌、水）などから、放射線が検出されました。

」というのは、どういう状態をさすのでしょうか？放射線は、貫通して細胞を破壊して終わり、ではないのでしょうか？

それは作物、土壌、水に放射線を出す物質が存在するということ。それがある限り放射線を出し続ける。しかし永久に出し続けるわけではなく、時間とともに減衰していく。

携帯電話で例えると、砂漠（作物、土壌、水）に電源の入った携帯を落としたような状態。
作物、土壌、水、自体が放射線を出すのではなく、その中に放射線と出す物質が取り込まれている状態。

しかし、バッテリーがいつか切れるのと同じで放射線もいつかは出なくなる。詳しくは半減期を調べて。

No.7 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/10/01 09:13

>臭いを発する物質が放射能で、

>臭いそのものが放射線のような関係なのですか？

これが正しいのだが
放射能×→放射性物質〇

https://blog.goo.ne.jp/gekkan-io/e/480f8370e6b73 …

大辞泉:より引用。「放射能」
放射線を出す性質、または能力。ある種の原子核は自発的に壊れてα線、β線、γ線などの放射線を放出し、別の安定した原子核に変化する。この性質を放射能、また放射能をもつ原子核を放射性核種という。放射能の強さはベクレルという単位で表される。\n◆ 一般的には、「放射能を浴びる」「放射能漏れ」のように、放射線や放射性物質の意味と混同して用いられることが多い。

No.6 回答者： head1192 回答日時： 2019/09/30 20:35

●大きく４種類あります。

①アルファ線：ヘリウム原子核
②ベータ線：電子
③エックス線、ガンマ線：電磁波
④中性子線：中性子

単なるヘリウム核や電子と違うのは、非常に高エネルギーであることです。
なので、原子の中の電子に当たれば電子を跳ね飛ばし、原子核に当たれば原子核と作用します。

電子を跳ね飛ばせば原子はイオン化しますし、化学結合は切れます。
それが生体の重要部位で起これば、致命的な事態となります。

原子核に作用すれば、原子核中の陽子数や中性子数を変化させます。
これはとりもなおさず「違う元素になる」ということです。
しかも変化した先の元素は大概放射性元素です。
放射性元素は放射性崩壊をし放射線を放出します。

●原子は原子核と電子の間に非常に広大な空間が広がっている、とてもスカスカな構造です。
なので１個の高エネルギー粒子が飛び込んできても、よっぽど運がない場合を除き何も起こさず素通りしていきます。
しかし２個になれば確率は２倍になります。
ここに「放射線量」と「被ばく量」の関係が生まれます。

●エックス線とガンマ線は電磁波です。
が、可視光などはもとより、紫外線と比べても遥かに高エネルギーです。
模式的に言えば
・可視光が１メートル進む間に１回振動するくらいのエネルギーしか持たないのに対し、
・紫外線は１００～１０００回程度
・ｘ線となると数十万～数百万回振動できるエネルギー
となります。
つまり、１メートルのボールを標的にした場合、
可視光には１回しか衝突のチャンスがないが、
エックス線には百万回の衝突のチャンスがある、
ということです。
衝突すれば、エネルギーのやり取りをして原子核の状態を変化させます。

●非常にざっくり言えば、
原子核とか電子とかは海に浮かんだスイカのようなもので、その密度は、太平洋全体で１０個程度というものです。
そこに高エネルギー粒子という弾丸を撃ち込むようなものです。

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/09/30 19:41

放射能: 放射性物質が1秒間当たりに崩壊する原子の個数。

単位はベクレル。
放射線: 放射性物質から放出される粒子や電磁波
放射性物質: 放射線を放つ物質。

アルファ線=ヘリウム原子核
ベータ線=電子
ガンマ線=電磁波
中性子線=中性子

放射化は主に中性子線やγ線で起こる現象で
#電子線でも起こるが、電荷が邪魔をする。
放射線を受けた物質が、放射線を放つようになる現象。
つまり、普通の物質が放射性物質に変化すること。

放射化は高エネルギーの放射線で起きるので、所謂汚染とは別。
汚染とは放射性物質が混ざること。つまり
放射性物質による汚染。