核のゴミ その7 カリウム40
ウラン238、トリウム232、これらは大変長い半減期を持っている為に、太陽系生成の元になる超新星爆発の坩堝の中で作られた物質が、崩壊を終了せずにいまだに崩壊を続けて放射線を発しています。
他にもこのような長い半減期の物質はあるのか?
カリウム40という物質があります。
半減期は12.5億年、ウランやトリウムより少し短いですが坩堝の中で生成された内の半分弱がまだ崩壊せずに残っています。
我々が普段摂取するカリウムはカリウム39ですが、その中に0.0117%のカリウム40が含まれています。
化学的性質は同じですからカリウム39と行動を共にします。
「核のゴミ」と「天然ウラン鉱物」を比較するのであれば、カリウム40とも比較してみる必要があるのではないか?
カリウム40はベータ(-)崩壊してベータ線を放出してカルシウム40になるのですが、10.7%程がベータ(+)崩壊をしてガンマ線を放出して安定なアルゴン40となります。
ガンマ線のエネルギーは1.461Mevですから、セシウム137の2倍強のエネルギーがあります。
Wikでカリウムを見ると、
カリウム;
人体に必要なミネラルの一種で、成人の体内には約120gから200gが含まれています。 遊離イオンやリン酸塩、たんぱく質との結合体としてそのほとんどが細胞内にありますが、ごく一部は血液やリンパなどの体液(細胞外液)や骨にも含まれています。 カリウムは、細胞内液の浸透圧を調節して一定に保つ働きがあります。
上記から、平均して成人には160gのカリウムが存在しているとすると、
160x0.000117=0.0272g
0.0272gのカリウム40が含まれていることになります。
1gのカリウム40に含まれる原子の数は、
6.022x10^23÷40=1.51x10^22個
0.0272gでは4.1x10^20個
カリウム40の崩壊定数は1.76x10^-17。
4.1x10^20 x 1.76x10^-17=4100ベクレル
このうちの10.7%が1.461Mevのガンマ線を放出するベータ(+)崩壊です。
200gのカリウム40を保有している人の被曝量は約5000ベクレル。
人体にはこの他に3000ベクレルの炭素14や36ベクレルのトリチウムが存在します。
いずれもベータ線しか放出しませんが、人体は約7000ベクレルの「放射性物質」ということになります。
東京ドームに3万人の人が入っていたとして、合計2.1億ベクレルの崩壊量になりますが、隣にいる人のベータ線はこちらには届きません。
ガンマ線の人体での飛程は数cmですから、隣の人の体表から数cm以内で発せられるガンマ線は、こちらの体表から数cm以内に届く事になりますが、減衰して届きますから自ら放射しているガンマ線のエネルギーに比べて、気にするほどの影響はないでしょう。
バナナには100g当たり360mgのカリウムが含まれています。
大きめのバナナ1本の重量は200gです。
そこに含まれるカリウムの量は0.72g。
カリウム40の量は0.0117%ですから1.224x10^-4g
先ほどと同じ計算をするとバナナ1本の崩壊量は32.5ベクレル。
その内でガンマ線を放つのは3.5ベクレルとなります。
バナナは放射性物質です。
いまでもアメ横ではバナナの叩き売りをやっているのでしょうか?
一房が20本、100房合計2000本のバナナに囲まれているとして、被曝量はガンマ線だけで7000ベクレルとなります。
放射線は反対方向や上部にも飛んで行きますから、売人が被曝するのは3000ベクレル程でしょうか?
売人の体重が60kgだとすると1kg当たりの被曝量は0.043マイクログレイ(=シーベルト)/hr
但し、バナナは中性子線を放つ事はありません。
ギガ(10億)ベクレル、テラ(1兆)ベクレルのガンマ線を被曝して被害に遭った人がいますが、バナナの売人が被害に遭うことは無いでしょう。
静岡のお茶の葉の500ベクレルの話で恐れ慄いているそこのオバチャン、まさかバナナの叩き売りを見物していたりしないでしょうね?
アナタ、体型からしてカリウムを200gは保有していそうだ。
そうなるとガンマ線だけで、自身で500ベクレル、見物しているバナナから約1000ベクレル、それと今朝食べた消化中のバナナから3.5ベクレル。
お茶の葉のセシウム137と比較する時はカリウム40のガンマ線ですから2倍して計算して下さいね。
同じ目方の「核のゴミ」、「天然ウラン鉱物」、「バナナ」の叩き売りをする3人の売人がいたとして、一番被曝量が多いのはどの売人か?
(一言)
更新は1日おきの予定です。