放射能と放射線の違い

放射能と放射線という用語が、よく混同され、間違われて使われています。放射能とは「物質が全く自動的に『放射線』を放出する性質」です。性質であるから「漏れる」「浴びる」などの言い方は間違いです。

「放射性物質（または放射性元素）が漏れた（を浴びた）」と言うべきです。ジャーナリストを含め専門家でも、言葉の使い方が間違っていることが多いです。核反応に伴って放出される放射線は、大きく「電磁波」と「粒子線」とに分けられています。

電磁波は光線の仲間で、その中で極めて波長の短い領域のものを「ガンマ線」と呼びます。同じ電磁波でも日常浴びている可視光線の類は、化学現象・化学反応に伴って発生しeV程度のエネルギーであるのに対し、ガンマ線はその数万〜１００万倍のMeVレベルの核反応に伴い発生し、それくらいのエネルギーを持ちます。

「エックス線」（数〜数百keV）もまた電磁波のひとつです。粒子線の代表的なものは、「ベータ線（電子の流れ）、次にアルファ線（ヘリウム原子核の流れ）です。これらは原子線・分子線といってもよいもので、物質の流れです。

陽子が飛ぶ陽子線、中性子が飛ぶ中性子線などもあります。原子核反応とはどのようなものかと言いますと、「アルファ崩壊」「ベータ崩壊」です。これらの崩壊では、放射能をもった不安定な原子核が核反応を起こして他の原子核に変わります。

原子番号が変化して化学的に別の元素に変わるのだから、厳密には「核化学反応」というべきです。宇宙とは、原子核が核化学反応により生々流転しているシステムです。そのほか一般的な核反応の１つに、中性子が関与するものがあります。

中性子は電荷をもたないので、電気的な反発を受けず、容易に原子核に近寄り吸収されます。その結果、核の重さ（質量数）が１つ増えるが、原子番号は変わらない。ただし一般的には、その原子核は不安定になって放射性元素となり、「ベータ崩壊」や「アルファ崩壊」をして、元素の種類が変わってしまうことが多いのです。

さらに、「核分裂反応」の場合には、ウランなどが中性子を吸収して分裂し、原子核の重さが１００あたりと１４０あたりの２つの原子核（一般的にどちらも不安定な放射性元素となる）に分かれるのです。

実は「核エネルギー」とは、核反応に伴って発生する「原子核（化学）反応エネルギー」のことです。原子核が変化すれば、核の質量が微妙に変化します。総計の質量が減っていれば、その分がエネルギーとなって放出されます。

これがアインシュタインの相対性原理で保障されているのです。理論上では、仮に水素原子核（陽子）1個がすべてエネルギーに変換されたとすると、その変換で９３１MeVというエネルギーが得られます。これは、核分裂で得られるエネルギーの約４倍半に相当するが、この変換はまだ実現されていません。

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