TVでロボットの展示会を見ていたら「将来は放射能漏れ事故の時に活躍」と言うから噴飯。LSIメモリやプロセッサ、CCDカメラなどあっという間に壊れてしまう筈です。強い放射線(中性子・重粒子線などを含む)のある所で特別の遮蔽なしに動く機器を作るにはどんなデバイスなら使えそうか、「放射線環境下電子工学」のための資料や、皆さんのアイデアを教えてください。

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LSI とは」に関するQ&A: LSIプロセス開発職とは

A 回答 (5件)

アルファ線や重粒子線、ベータ線、ガンマ線などは比較的対策がとりやすいけど、中性子線はちょっと事情が変わります。



真空管 or 真空マイクロ素子 では、電極に多量の中性子線があたると、電極自体が放射化してしまい、本来電子を出さない電極から放電するグリッドエミッションという故障が発生します。これは少ない電力で動く微小回路程大きな影響を受けるので、マイクロ素子はかなり厳しいでしょう。しかも非常に透過力が強いですから、ちょっとやそっとでは、対策は取れないでしょう。中性子線以外なら、確かに真空管はとっても丈夫です。

核(笑)なる上は、昔の真空管式コンピューター、エニアックよろしく、ちょっとした住宅並みの巨大な真空管コンピュータでロボットを作り・・・

やっぱり噴飯物ですね。

で、考えられそうなのは、電子回路ではなく、光回路ならどうやら動くかもしれません。光ファイバーと光素子で演算を行わせ情報を伝達する仕掛けなら電気よりはましかもしれませんね。でも、光回路や素子も粒子線でファイバーや素子の透明性が減少するでしょうから(この応用がフィルムバッジやシンチレーションカウンター等の放射線計量器です)やっぱりだめかも。

結論として、使い捨てロボットで、動く間作業させる程度のことしかできないのでは?

でも、壊れたら止まればいいけど暴走したら怖いですね。

いつぞやの臨界事故で復旧のために作業員がやった入れ替わり立ち代りと同じになると思いますよ。

この回答への補足

面白い面白い!!荷電粒子なら強い磁場や電場でシールドも作れるかも知れない。やっぱり問題は中性子線ですねえ。
 使い捨てるのはやむを得ないけれど、なるべく長時間作業できるようにしたいですね。
 光回路は良いですね!そういう環境でレーザーは発振できるんでしょうか?光回路は非線形光学素子でモジュレーションを掛ける方式にする。それにしてもモーターを動かすリレーなり真空管のグリッドをコントロールするには電圧か電流を作り出す必要があり、最終的には光が当たると電圧か電流が出る、という回路が必要ですね。逆にこれが可能なら、光回路は最低限にしておいて、遠くから多数のレーザー光線を送って直接指令することも出来そうです。
 強い光を当てる事によって電極から熱電子を叩き出すという方法もあるかな?電極の放射化に負けないぐらい感度の悪い2極真空管です。でもこれじゃあ、ひどく応答の悪いのんびりしたロボットになりそうな気もします。もうちょっと旨い手はないでしょうかねえ?電気に限る必要もないようにも思えるんですが。

補足日時:2001/01/07 17:34
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再び myeyesonly です。


そういった環境下で、はっきりと動作するといえる制御システムは、フライバイワイヤー(針金を2本張って引っ張るとそれぞれ反対に動くようにして、動作を制御する)、油圧システム(パイプを張り巡らし、中に油をいれて制御側はポンプ、動作側はタービンやシリンダーで動かす)、同じ原理で空気で動かすエアーシリンダーなどでしょうか。
どちらも飛行機や工場のプラントの制御に使われています。特に工場では大出力のモーター類からのノイズがすごいので、エアーシリンダーシステムは計器パネルにも多用されており、エアーリレーなんてのもあり、ちょっとした計算程度はできます。

「放射能事故が起こさないことを前提とした危機管理」についてですが、まさにナンセンスそのものなんですが、現在の原子力行政が、原発の安全神話というお話を基本理念にすえてやられており、公的には「事故が起こる」前提での研究はできないらしいです。
ですから、個人でそういう研究を市民運動とタイアップでやってらっしゃる先生方はいるようですが、ある程度の研究所みたいな、あるいは大学の研究室みたいなのではできないらしいです。そういうのをやると補助金を打ち切られるとか厳しいいじめがあるという話です。

まあ、こんな運営しかできないでやってるんだから、事故が起こらない方が不思議と思えますけどね。

この回答への補足

なるほど、電子回路を使わないでもいろいろできる訳ですね!!この線は実現性がありそうに思えます。
エアーリレーだっけか、流体素子による計算は大昔に北の丸公園の科学技術館で見た覚えがあります。アウトプットを押しボタンに繋いで、電力のON/OFFでモータを動かしても良い。
でもワイヤーや油圧はどうなんでしょう、ひきずって動けるものでしょうか。巨大クレーンみたいな一体型だったら良いですが(それなら電力線の束でも行けそう)、屈曲した経路を通っていくのは難しかろうと思います。エアだと高速で短いパルスを送るという訳にも行かないだろうし... あ、遠隔からレーザーを当てて加熱で圧力波を作り、これを流体回路にインプットするというのはアリかもしれませんね。

事故処理用と言わずとも、原発作業用ロボット、と称して研究をやってる所は多いですよね。で、実際にクリティカルな環境では使っちゃいないし、使えるようにも作っていない(と思うんですが、どうでしょうか)。

補足日時:2001/01/09 02:19
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SOIに関する補足です。


普通のLSIは、シリコンウエハ上に回路を形成します。
アルファ線の場合の回路の誤動作の原因は、アルファ線がシリコンウエハ内に入り、シリコン内に電荷を作るためです。この電荷がトランジスタのオンオフやメモリの電荷量を変えてしまうため、誤動作が起きます。SOI構造は、シリコンウエハの上にSiO2膜が介在しその上に回路が形成されています。従って、シリコンウエハ内でアルファ線により生じた電荷は、SiO2膜で遮られるため、回路に影響することが少ないわけです。しかし、強度のアルファ線が入射すれば、それに応じて発生する電荷量が増えるため、SiO2膜を隔てていても、おのずと限界があります。
同様のことは、半導体を使った光素子(CCDを含む)についても考えられます。半導体を使う限り、入射線に対して不必要な電荷が生じますから、壊れる前に誤動作し、使い物にならなくなります。入射線を遮ることが最も重要だと思われます。(放射能事故を起こさないことの次に)

この回答への補足

なるほど、なるほど。半導体は総崩れ、ということですね。でっかいパワートランジスタでもやっぱり駄目でしょうか?
なおstomachmanは「放射能事故が起こさないことを前提とした危機管理」はナンセンスだと思っています。でもどなたもURLを教えて下さらないところを見ると、まじめに取り組んでいる研究機関があるんだろうか、と心配になってきます。

補足日時:2001/01/07 17:36
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一時期一般新聞にも出ていた真空マイクロ素子の開発は


どの程度進展したんでしょうねぇ?
ちなみに過酷な条件下で、しかし火星上で活動させると
かいうロボットでなければコンピュータは安全区画にお
いておいても良いように思いますが、どうなんですかね?
あと撮像管ならノイズがひどくて困っちゃう事があって
も破壊はしませんし。それにそういう所で使う物ならま
ずい物はシールドボックスに入れるんじゃないんでしょ
うか?銀河放射線よりマイルドとはいえ、太陽風だって
人類にとってはかなり強力な放射線のはずですが。

この回答への補足

なるほど!!
真空マイクロ素子は基本的には真空管ですもんね。ノイズが入っても簡単には壊れないわけだ。(でも放射線環境との関係に触れた資料はwebでは見つかりませんでした。)高度の集積はできているんでしょうか。CCDは宇宙では「ピクセルが抜ける」そうですから、やっぱり撮像管か。
沢山のアクチュエータを搭載したロボットとコンピュータとを繋ぐためにはとても太いケーブルが必要になってロボットが動けなくなりそうです。ロボット側には少なくともデジタル通信回路とパワー素子が必要だと思うんですが、ノイズの多い環境で誤り訂正等をやろうとすれば、何かRAMになるものが要るんじゃないでしょうか。コアメモリしかないのかなあ。

補足日時:2001/01/07 13:53
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アルファ線に対する対環境LSIとしては、SOIがあります。

この回答への補足

早っ!!有り難うございます。
SOIは単に浮遊容量を抑えるだけじゃなくて、放射線にも強くなるんですね。WebでSOI & 放射線で幾つもhitしました。宇宙機器に重要なんですね。チェルノブイリや東海村事故みたいな強烈な放射線だとどうなんでしょう?

補足日時:2001/01/07 13:52
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最後は、医師の診断中、息子も私も立ち会っているときに、心臓停止、医師は、まだ蘇生できる可能性はあり、と心臓マッサージを始めましたが、息子も、もう逝かせてあげてください、と。

何もしなければ、1年以内余命宣言でしたが、せめて自分の足で歩ける、食事もおいしく頂ける、体に優しい旅もできる期間が長かかったのに残念です。

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参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%93%E3%82%B9%E3%83%9E%E3%82%B9

この辺は確率的なものなので, 以下の説明も厳密なものでないことはあらかじめお断わりしておきます.

Q1. 「88億個の中の44億個の原始が22億年ちょうどで崩壊する」としたら, 半減期は 22億年ですね (88億個のうちの 44億個はちょうど 1/2 だから).
まあそんな観測は実際には不可能なわけで, 当然もっと短い期間を見ます. 例えば, 「半減期」で 1/2 になるなら「半減期の半分」では 1/√2 (およそ 70 %) になっているはずです.

実際にはもっと半減期の長い放射性核種も知られていて (1000京年を越えるものも知られ...続きを読む

Qがんの放射線治療について

私の父の癌についての質問です。

食道がん(原発巣)
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父(65歳)は上記診断の癌で、週明けにも放射線(抗がん剤治療併用)が始まることとなりました。

その放射線治療ですが、担当医の話によると、食道・リンパ節・胃の広い範囲にわたって放射線をかけるとのことで、心臓にもかかってしまうと言っておりました。
こんな端的な情報では回答のしようもないかもしれませんが、このようなケースでは広範囲にわたって放射線を照射するものなのでしょうか?周辺臓器や心臓に放射線がかかってしまっても問題ないのでしょうか?

お忙しいところ申し訳ありませんが回答いただければと思い質問させていただきました。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>このようなケースでは広範囲にわたって放射線を照射するものなのでしょうか?
広範囲に照射することも、確かにあります。癌の治療を考えると致し方ないのかもしれません。

>周辺臓器や心臓に放射線がかかってしまっても問題ないのでしょうか?
一定線量を超えて照射しないものに関しては、問題ないとさえれています。治療線量であれば、副作用が生じるリスクがありますが、リスク-ベネフィットの兼ね合いで判断すべきであると思います。
たとえば心臓であれば、心臓の周りに水がたまったり、不整脈が起こる可能性もあります。胃であれば、胃炎や逆流性食道炎が起こる可能性もあります。が、がん治療という目的の前では、重症とならない限りは対症療法しかないと思います。
治療におけるもっとも苦痛なことは、おそらく放射線性食道炎だと思います。これがもっとも症状としてきついかもしれません。心配なのは骨髄抑制、すなわち貧血や白血球減少などですが、症状に出ることはすくないです。
楽な治療とはいかないかもしれませんが、がんばっていただきたいと思います。

Q放射線防護服はどのぐらい放射線を防げるのか?

現在福島の原子力発電所では放射性物質の漏えいが続いているため、周辺で作業を行っている人たちが放射線防護服を着用して作業を行っています。

ここで問題ですが、放射線防護服はどのぐらい放射線を防げるものなのでしょうか。

例えば、100mSV/時間の環境下にいても、10mSV/時間の環境下にいるのと同じような効果があるとか?

Aベストアンサー

放射線についてはα線以外は防護服ではほとんど防げません。
β線、γ線、中性子線をあびるとバンバン被曝します。
防護服は、呼吸器や口から放射能を取り込んで起こる内部被曝を防ぐために着用しています。


α線=
透過力が弱く紙1枚で止めることが可能
外部被ばくを考慮する必要はない
内部被ばくでは強い障害を起こす

β線=
数mmのアルミ板、1cm程度のアクリル板で遮へいできる
外部被ばくで障害を起こすことがある
内部被ばくでは障害を起こす

γ線=
透過力が強いため遮へいには鉛や鉄の厚い板が必要となる
一般のX線撮影用の鉛エプロンではほとんど遮へいすることが不可能
外部被ばくで障害を起こすことがある
内部被ばくでは障害を起こす

Q肺がんの骨転移に対する放射線治療について

肺がんの骨転移に対する放射線治療について

74歳の母親ですが、2年前の3月に大腸がんの手術を受け、その年の9月に肺転移、その後複数クールの抗がん剤治療を、種類を変えて計3回受けた後、最近になって壮絶な副作用・痛みを訴えたため入院しました。 検査の結果、背骨に対する2箇所の転移が確認されました。 なお原発の大腸がんはもう大丈夫なのですが、肺がんは相変わらずの大きさです。  骨転移を来したので、抗がん剤治療は失敗だったのだと思います。  主治医はすぐに遠い病院に転院し、今後放射線治療を行ってもらうと言います。

骨転移をするということは、癌が体に広範囲に散っていることを意味すると言います。 放射線でたとえ運良く背骨の腫瘍が縮小したとしても、原発の肺がんの治療ではありませんし、他にも無数の癌が大きくなっていくでしょう。 中でも肺がんがすぐにまた致命的なサイズになるのは時間の問題です。 放射線はあまり期待できないと思うのです。

私は抗がん剤治療で十分苦しんだ母に、治りもしない放射線治療でまた新たな副作用にこれ以上苦しんでほしくないのです。  現状背骨の癌が背骨を圧迫して母は歩けません。 また抗がん剤の副作用も残っています。 しかし私としては早めに退院して、(食事に気をつけて最後まで望みは捨てないまでも)、早めに緩和ケアに切り替えた方がいいと思っている次第です。  転院先の病院で放射線の効果がなかったら、「もう治療法はありません」と言われるのと思っています。 しかし副作用は確実にあります。  あるいは放射線で背骨の癌が一時的にでも縮小すれば、痛みも和らぎ、事実上緩和ケアの役割も果すのでしょうか?

私には「抗がん剤さえやらなければ、(最終的にはがんで命を落とすにせよ)、最後まで健康に生きられる期間がずっと長かったのに。」という思いがあります。 何故ここに来て、放射線で余計に苦しむ期間を長引かせる必要があるのでしょう?  病院(現在の医学界)は、転移癌に対し、治す力はないと聞きます。 なのにアレコレ治療を行って、患者を苦しめるという告発本もたくさん読みました。  母自身は、「放射線に最後の望みをかける」というよりも、断ることで見放され、例えば体が痛くともモルヒネも処方してもらえないような、本当に救いの無い状況に陥ることを恐れています。

私は主治医と対立するのではなく、「抗がん剤の副作用で母は十分に苦しみました。 いますぐ放射線治療で新たな苦しみを経験することは憚られます。 少しお時間を下さい。」と言って、退院させたいのです。 今後も今の病院にもお世話にもなりながら、自分で母の面倒をみたいと思っています。 

とはいえ元々、家での痛がり方が尋常ではなかったから、(3週間前)入院させたのです。 そして転移も見つかりました。 当然家に戻ることに大いに不安を感じます。 しかしこのままでは、ベルトコンベアー式に放射線治療を受けさせられます。 治る確率が1割でもあるなら頑張りますが、そうでないなら遠い病院への転院も負担です。 今まで散々受けて効果のなかった、すさまじい副作用を伴う抗がん剤治療、そしてこれから放射線治療、もうたくさんです。 

もっとも退院するにも、今は歩けない状況です。 腫瘍が背骨を圧迫して歩けないのか、抗がん剤の副作用の方が大きいのか分かりません。  正直私も、これからどうしていいのか分からないのです。 皆様ならこの状況にいたら、どのような判断をなされますか? お聞かせ頂けましたら幸いです。 よろしくお願い致します。

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74歳の母親ですが、2年前の3月に大腸がんの手術を受け、その年の9月に肺転移、その後複数クールの抗がん剤治療を、種類を変えて計3回受けた後、最近になって壮絶な副作用・痛みを訴えたため入院しました。 検査の結果、背骨に対する2箇所の転移が確認されました。 なお原発の大腸がんはもう大丈夫なのですが、肺がんは相変わらずの大きさです。  骨転移を来したので、抗がん剤治療は失敗だったのだと思います。  主治医はすぐに遠い病院に転院し、今後放射...続きを読む

Aベストアンサー

骨転移に対する放射線治療には、疼痛を和らげるという意味があることを
ご存知でしょうか?
http://ganjoho.jp/public/cancer/data/lung.html
http://www.gsic.jp/cancer/cc_20/rd01/02.html
http://www.novartis.co.jp/byoki/kotsuteni/haigan/05.html

私には「抗がん剤さえやらなければ、(最終的にはがんで命を落とすにせよ)、最後まで健康に生きられる期間がずっと長かったのに。」という思いがあります。 

ごもっともな思いだと思います。
ですが、これは結果論です。
逆に、抗がん剤が奏功すれば、まったく逆の感想をお持ちになったと思います。
残念ながら、現在の抗がん剤治療は、賭けみたいなものなのです。
実際に効くのは、平均して3割程度。残りの7割は効かないのです。
それどころか、副作用で苦しみが増す場合もあります。
でも、効くか効かないか、ほとんど、やってみないとわからないのです。
(一部の抗がん剤は、事前に、効く・効かないが分かるようになってきました)
質問者様の場合、結果は悪い方になりましたが、でも、するべきことを
しているのだと思います。
くれぐれも、ご自分を責めないように。

また、どうも、医師とのコミュニケーションに深みがないように思います。
つまり、医師の説明が十分ではないように思います。
先に述べたように、骨転移に対する放射線治療は、がんを治療するという
より、患者の苦痛を和らげることに主眼が置かれています。

それは……
「体が痛くともモルヒネも処方してもらえないような、本当に救いの無い状況に陥ることを恐れています」
という言葉にも表れています。
患者が痛がっているのに、モルヒネなどを投与しないとは、考えられません。
ですが、それを想像させるほどに、意思の疎通が良くないように思えます。

アドバイス
がん専門病院で、疼痛緩和のための放射線治療を受けられることを
お勧めします。
残酷な言い方かもしれませんが、QOLを考えれば、積極的な治療ではなく、
疼痛緩和を中心とした緩和ケア病棟への入院を検討されては
いかがでしょうか。
現状では、緩和ケア病棟への入院は順番待ち状態で、1ヶ月待ち
と言うことも珍しくないので、手を打つならば、早いほうが良いです。

「都道府県名+緩和ケア病棟」で検索すれば、ヒットすると思います。

ご参考になれば、幸いです。

骨転移に対する放射線治療には、疼痛を和らげるという意味があることを
ご存知でしょうか?
http://ganjoho.jp/public/cancer/data/lung.html
http://www.gsic.jp/cancer/cc_20/rd01/02.html
http://www.novartis.co.jp/byoki/kotsuteni/haigan/05.html

私には「抗がん剤さえやらなければ、(最終的にはがんで命を落とすにせよ)、最後まで健康に生きられる期間がずっと長かったのに。」という思いがあります。 

ごもっともな思いだと思います。
ですが、これは結果論です。
逆に、抗がん剤が奏功すれば、まっ...続きを読む

Q警告!放射線(ひゃー!)

昔テレビが壊れて、詳しい知識の無い私が
果敢にもテレビを開いて原因を解明しようとしました。
どこが壊れているのかと見回していたのですが、
ふとブラウン管の上のところに青いシールで
「WARNING! X-Ray...」そのあとの内容は今では
覚えていませんが、そのX-Rayという文字を見て
少し驚きました。
電子がテレビの画面に衝突したときに発生するという
事かな。と勝手に決め付けていたのですが
ちゃんとしたことが知りたいので教えてください。

Aベストアンサー

たしかにブラウン管の電子銃の部分から出る電子の流れは体に有害です。
そして、スクリーンの部分に当たって映像が見れます。
電子はブラウン管の外に出ませんが、電磁波はブラウン管の外に出ます。
この電磁波も有害ですが、ちゃんと有害な部分は遮断されていますので心配することはありません。

蛍光灯の光も有害な電磁波を多く含み、有害極まりないものですが、蛍光灯の白い部分で有害な電磁波を遮断しています。
我々の周りには有害な電磁波で満ちていますが、ちゃんと遮断されていますので問題ありません。
似た問題が過去にありましたので、参考URLのほうも見てください

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=16882

Q看護大受験生 放射線科希望です(+がん放射線療養看護認定看護師)

こんにちは、私は26歳の女です。

私大工学部バイオ系を卒業し、現在国立大学で免疫の研究補助をしています。
放射線取扱主任の試験を受けてから放射線治療に興味を持ち、放射線技師と看護師で迷いましたが、
去年がん放射線療法看護認定看護師が出来たことを知り看護師を目指すことに決めました。

年明けに受験を控えて勉強しているのですが、
昨日看護の博士課程を出た友人(男)に
「放射線をやりたいのに放射線技師じゃなくて看護師ってとこが理解できない」と言われてしまいました。
放射線の知識がある看護師がいてもいいと思うし、
患者に接するにしてもプラスになることはあるんじゃないかと私は思っていたのですが、
友人の方がはるかに知識があるのできっと正しいんだと思います。


医療関係者の意見を教えて欲しいのですが、
放射線治療に関わりたくて看護師っていうのは全然甘いのでしょうか?
放射線の知識があっても看護師としては意味がないのでしょうか?



病気の痛みや苦しみを減らしたいという思いは昔からありますが、
看護師への直接の入り口は放射線(治療)なので、純粋に看護師の働く姿を見て憧れて…というわけでないこともあって悩んでいます。


看護師さんや、実際に病院で働いている方の意見を聞きたいです。
一言でも良いのでお願いします。


ちなみにその友人は医療とは違う職業をしているので詳しいことはわかりませんでした。

こんにちは、私は26歳の女です。

私大工学部バイオ系を卒業し、現在国立大学で免疫の研究補助をしています。
放射線取扱主任の試験を受けてから放射線治療に興味を持ち、放射線技師と看護師で迷いましたが、
去年がん放射線療法看護認定看護師が出来たことを知り看護師を目指すことに決めました。

年明けに受験を控えて勉強しているのですが、
昨日看護の博士課程を出た友人(男)に
「放射線をやりたいのに放射線技師じゃなくて看護師ってとこが理解できない」と言われてしまいました。
放射線の知...続きを読む

Aベストアンサー

看護大学の教員をしています。
診療放射線技師の教育をされている教員から「日本の技師は「診断」「治療」「核医学」の3つの領域を扱うけど、他の国では別々の資格のところが多い」というお話を伺ったことがあります。
そういう意味では、技師になっても若い間は色々な部門を担当させられる可能性はあると思います。(そうした経験は、一般には有意義なものですが…)

看護師には放射線の照射はできませんが、それでも知識は必要です。
放射線を当てるまでが技師さんの仕事、その後の反応に対処したり予防するのが看護師の仕事です。
放射線の影響がどのようなものかを知り、皮膚の障害への対処や、気持ち悪くて吐きそうな人への対処も必要です。
看護師として給料をもらう以上は、物理的な放射線に関心があるからといって、吐いている人は無視というわけにはいきませんし、学生時代も看護師として免許を得るためには放射線以外の広範な医学とケアの方法(洗髪とか体の向きを変える方法などです)、医療処置の方法(注射や浣腸などです)を知っている必要があります。
そういうことにも関心を持って取り組めるかどうかではないかと思います。

あと就職先でいえば、看護師の方が圧倒的に有望です。(圧倒的な実力があれば関係ないか。)

看護大学の教員をしています。
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そういう意味では、技師になっても若い間は色々な部門を担当させられる可能性はあると思います。(そうした経験は、一般には有意義なものですが…)

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Q診療放射線科(レントゲン技師)になるには

診療放射線科(レントゲン技師)になるには
最低3年以上、専門学校・大学等に通学しなければならないそうですが、通信教育などで対応していただけるところはないですか?
あと、学費がトータルでおよそどれくらいかかるかを知りたいです。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

国家試験の受験には年齢制限はありません。
病院の採用自体にもあまりないと思います。
ただ、30代以上で実務経験なしだと募集がない訳ではないですが採用が少し大変かもしれません。

しかし、私は夜間部だったのですが下は19才、上は34才と結構いろいろな年代の方がいましたよ。
もちろん30代の方達で経験なしでも就職して技師としてきちんと働いてます。
要はやる気があれば大丈夫ですよ(^^)


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