２０２４ 原爆の話 その１１ ＪＣＯ事故
夏になりました、原爆の話題が巷を賑わす季節です。
恒例の原爆の話（毎年同じような）を展開します。
ＪＣＯ事故
原爆は「超巨大火炎放射器」と「中性子爆弾」の二つの要素を持ちます。
中性子爆弾を被曝するとどのような事になるのか？
中性子線被曝の事例として参考になるのがＪＣＯ事故の事例です。
ググってみると、
日本原子力産業協会 ＪＣＯ臨界事故の概要（参考）
これに詳しい説明が載っています。
と言っても例によって、この手の話は丸々信用するわけには行きません。
例えば３人の被曝量
大内さん（以下Ａさん） １７Ｓｖ
篠原さん（以下Ｂさん） １０Ｓｖ
横川さん（以下Ｃさん） ３Ｓｖ
と書いてあります。
内径４５ｃｍの沈殿槽（思っていたより小さい）の中の、硝酸と純水にウランを溶かし込んだ溶液の中で臨界が起きた。
発生した熱は溶液に吸収された。
作られた核のカケラが崩壊するとベータ線とガンマ線が発生しますが、臨界が中心部で起きたとすれば、これらの放射線は半径２２．５ｃｍの溶液の壁を透過して３人に被害が及ぶとは考えられない。
人体の６０％は水で出来ていますから溶液のようなもの、被害を与えたのは中性子線だけという事になります。
中性子は臨界点から球状に拡がりますから、臨界点からの距離の二乗で減衰する事になります。
Ａさんの臨界点からの距離を沈殿槽のサイズからして５０ｃｍであるとします。
沈殿槽の臨界点から１ｍ離れていた人がいたとすると、距離は２倍で被曝量はＡさんが浴びた１７Ｓｖの４分の１の４．２５Ｓｖ。
３Ｓｖを被曝したと言うＣさんは沈殿槽から２ｍも離れていなかったという計算になります。
隣の部屋にいたというＣさんと臨界点との距離が２ｍ以下なんて事はありえません。
報道でも１０ｍ以上の距離があったと伝えられています。
距離の比が２０倍以上であれば、隣室にいたＣさんの被曝量は４００分の１以下になる筈なのです、それで命を取り留めたのです。
上記のＣさんの被曝量は出鱈目です。
核分裂数は２．５ｘ１０＾１８個だそうです。
１ｇのウラン２３５に含まれる原子の数は２．５６ｘ１０＾２１個ですからほぼ１ｍｇのウラン２３５が核分裂した事になります。
１回のウラン２３５の核分裂で新たに１．２個の中性子が発生したとすると発生した中性子の数は３ｘ１０＾１８個。
ウラン２３５の核分裂で生じる中性子の持つエネルギーを２Ｍｅｖであるとします。
１個の中性子は、放出されると沈殿槽の液体の水素原子に１回衝突して、平均して半分のエネルギーを失うものとすると、沈殿槽から出て来た中性子の持つエネルギーは平均１Ｍｅｖ。
この中性子がＡさんに衝突し、体内の水素原子に衝突してエネルギーの半分を失うとすれば、Ａさんは中性子１個当たり０．５Ｍｅｖの被曝を受ける事になります。
Ａさんの被曝量は１７Ｓｖと書かれています。
シーベルトで表示されていますから放射線荷重係数が乗じられた結果の数字です。
中性子線の放射線荷重係数は５～２０ですが、ここでは５として考えるとＡさんの被曝量は３．４グレイ（ジュール／ｋｇ）になります。
ＷｉｋにはＡさんの被曝量はこうあります。
16 - 20 GyEq（推定16 - 20シーベルト以上[2]）の放射線被曝をした
１６Ｇｙを被曝したのなら８０シーベルト以上になる筈なのですが、当方の理解に問題があるのか？
３．４ジュールはＭｅｖに換算して２．１２２ｘ１０＾１３Ｍｅｖ。
０．５Ｍｅｖの中性子の数にして４．２４ｘ１０＾１３個。
Ａさんの体重を７０ｋｇとすると浴びた中性子の量は２．９７ｘ１０＾１５個
３ｘ１０＾１８個発せられた中性子を、至近にいたＡさんはその約１０００分の１しか浴びていない計算になります。
Ａさんの被曝量が１７Ｓｖになる事は考えられません。
沈殿槽から八方上下に放たれる中性子の１０分の１をＡさんが浴びたとすれば、
３ｘ１０＾１８÷１０＝３ｘ１０＾１７個
Ａさんの体内で水素原子と衝突して放たれるエネルギー量は、
３ｘ１０＾１７ｘ０．５＝１．５ｘ１０＾１７Ｍｅｖ
ジュールに換算して２．４ｘ１０＾４ジュール。
Ａさんの体重を７０ｋｇだとすれば１ｋｇ当たりの被曝量は３４３グレイとなります。
上記に書かれている３人の被曝量は出鱈目です。
広島原爆もＪＣＯ事故も臨界点があって、核の連鎖が始まって、それなりの距離にいた人が中性子を浴びて被曝被害に遭った、この点で仕組みは同じです。
違いは反応したウラン２３５の量が１ｍｇであったか、８１６ｇであったかです。
８１．６万倍の差があります。
広島原爆で発せられた中性子は２．５１ｘ１０＾２４個、距離は６００ｍ。
爆心直下１㎡に届く予定の中性子の量は球の表面積で上記を除して、広島では ２．５１ｘ１０＾２４÷（４ｘ３．１４ｘ６００＾２）＝５．５５ｘ１０＾１７個。
人体の断面積を１．７ｘ０．４＝０．６８㎡だとすると、爆心直下で大の字で寝ている人が浴びる予定の中性子の数は３．７７４ｘ１０＾１７個。
臨界で発生した中性子の１０分の１を浴びたＡさんよりも少し多いという事になりますが、原爆で発生した中性子は反射板や火薬による圧縮で激しく衝突してエネルギーを失います。
ＪＣＯ事故のように１個当たり平均０．５Ｍｅｖとは行きません。
ずっと少なくなっていると考えられます、どれ程が地上に届き、人体に以外を及ぼすのか？
これに関する資料はどこかにあるのでしょうか？
あっても信用できないし。
例えばＷｉｋ（広島市への原子爆弾投下）には、
爆心地の地表に到達した放射線は、1平方センチメートルあたり高速中性子が1兆2千億個、熱中性子が9兆個と推定されている。
と書いてあります。
とある資料によりますと中性子は持っているエネルギー量により、
熱中性子 ０．５ｅｖ以下
共鳴中性子 ０．５～１Ｋｅｖ
中速中性子 １Ｋｅｖ～０．５Ｍｅｖ
高速中性子 ０．５Ｍｅｖ～
このように呼称されているとあります。
別の資料では、高速中性子とは１００Ｋｅｖ以上のエネルギーをもつ中性子、熱中性子は０．０２５ｅｖ以下のエネルギーと定義されたりしています。
事件は体内の幹細胞が中性子の衝突を受けて機能不全を起こして発生しているのです。
熱中性子と言われるレベルのエネルギーでの卓袱台返しはとてもじゃないが無理。
ここでは乱暴ですが「幹細胞機能不全」を発生させるのは高速中性子、０．５Ｍｅｖ以上のエネルギー量を持つものとしてみます。
Ａさんに衝突したのは１Ｍｅｖの中性子です。
衝突時に失われた０．５ＭｅｖがＡさんの被曝エネルギー。
１ｃ㎡あたり１兆２千億個が到達したとすると、１㎡あたりでは
１．２ｘ１０＾１２ｘ１００００＝１．２ｘ１０＾１６個
爆心直下で大の字で寝ている人の断面積を０．６８㎡とすると被曝個数は、
１．２ｘ１０＾１６ｘ０．６８＝８．１６ｘ１０＾１５個
ＪＣＯのＡさんに比べて３６．８分の１の量になります。
少なすぎるような気もしますが、９兆個もの熱中性子が作られる環境であればこんなものかも知れません。
ＪＣＯ事故のＣさんの、Ａさんとの距離の比が２０倍（５０ｃｍ：１０ｍ）であるとすると被曝量は４００分の１。
命を奪われる事はありませんでしたが、骨髄移植を実施したという話がありますので造血幹細胞機能不全（白血病状態）にあった事は確かなようです。
この辺が生死の境界だとしたら、直下で大の字の人は３６．８分の１ではとても助からない。
爆心直下から６００ｍ離れていると、直下に比べて爆心からの距離が√２倍になり被曝量は２分の１、これでも助かりそうもない。
爆心直下から１８００ｍ離れている人は距離が√１０倍になり、被曝量は１０分の１。
Ａさんの３６８分の１になりＣさんよりも多く浴びる計算ですが、Ｃさんが横から浴びているのに対して、被曝者は斜め上から浴びていますから、被曝中性子の数は少なくなります。
この距離くらいに被曝量生死の境界があったのかも知れません。
３ｋｍ離れているとどうか？
被曝量は爆心直下の２６分の１になります。
ＪＣＯ事故のＡさんに比べて３６．８ｘ２６＝９５６分の１。
約１０００分の１。
昼間の事とて多くが立って作業をしていた、爆心に対して横向きの人もいる、しゃがんでいる人もいる、直下大の字の人とは姿勢に大きな差があります。
爆心に対し横を向いていただけでも２０００分の１以下になる。
３ｋｍの範囲の外にいた人は殆ど助かるのではないか？
あくまでも高速中性子量１兆２千億個、０．５Ｍｅｖの中性子で幹細胞に影響が出ると言う前提での話です、責任は持てません。
この写真はＮＨＫの番組で公開していた、爆心直下から２ｋｍほど離れた、御幸橋の光景を写した写真です。
被曝当日の写真でＮＨＫでは「助かった人」としています。
微妙な距離ですね、爆心に近い方からここに来た人もいると思います。
幹細胞機能不全は４日後くらいから症状が出ます。
写っている多くの方は「助かっていない」のではないでしょうか？
写っている方の中に助かった女性が２名いらっしゃって４０年以上存命でした。
この写真の郵便局は爆心直下から１６００ｍ離れています、ここで勤労奉仕中に被曝しました。
コンクリートの壁と多数の人の中で作業をしていた、運よく何人もの人の壁を介して中性子を浴びた、しゃがんでいるなど姿勢で恵まれたのかも知れません。
郵便局の周囲の木造の建物にいた人々は助かっていないのではないか？
かなり乱暴な試算ですが、距離と姿勢が運命を決めます。
（参考） 日本原子力産業協会 ＪＣＯ臨界事故の概要
https://www.jaif.or.jp/ja/news/1999/1207-1.html
（一言）
掲載は一日置きにする予定です。