最終更新日: 2024 年 12 月 10 日

アルファ、ベータ、ガンマ線: それらの違いを理解する

放射能とは何ですか?

そこには放射能特定の不安定な原子核が粒子または放射線の形でエネルギーを放出する自然または人工の現象です。このエネルギー放出は、次の 3 つの主なタイプに分類できます。アルファ、ベータそしてガンマ。それぞれにユニークな特徴があります。

そこにはアルファ放射能アルファ粒子で構成される放射線の一種です。ヘリウム原子核(陽子2個と中性子2個)。これらの粒子は比較的重く、正に帯電しています。

アルファ粒子は、ウラン、トリウム、ラドン、ポロニウム、プルトニウム、ラジウムなどの重い原子核から放出されます。

アルファ粒子は浸透力が低いため、簡単な攻撃で阻止できます。一枚の紙あるいはそれによってさえ人間の皮膚。これらの粒子はイオン化エネルギーが高いため、体内に入ると内部組織細胞と直接相互作用し、細胞に重大な損傷（DNA の損傷または組織の破壊）を引き起こす可能性があります。

アルファ放射能から身を守るには、手袋、防護服、マスクなどの物理的バリアを使用して、アルファ粒子の吸入や摂取を防ぐことが推奨されます。

そこにはベータ放射能ベータ粒子で構成されています。電子または陽電子不安定な原子核から放出されます。これらの粒子はアルファ粒子よりも軽く、より貫通力があります。

ベータ粒子は、岩石、土壌、生物に存在するカリウム 40 (K-40)、宇宙線と窒素との相互作用によって地球の大気中に形成される炭素 14 (C-14) とトリチウム (H-3)、および多くの鉱物に含まれるルビジウム 87 (Rb-87) によって放出されます。

ベータ粒子を止めることができるのは、アルミホイルまたは厚いプラスチック。これらは人間の皮膚をある程度深くまで浸透する可能性がありますが、摂取または吸入してもアルファ粒子よりも危険性は低くなります。

ベータ放射能から身を守るには、ラテックス手袋、防護服、プラスチックまたはアルミニウムのシールドなどの防護バリアを使用することをお勧めします。

そこにはガンマ放射能高エネルギー電磁放射線の一種で、X 線に似ていますが、さらに高いエネルギーを持っています。ザガンマ線浸透性が非常に高く、鉛やコンクリートを数センチメートルも貫通する可能性があります。

ガンマ線は、ウラン 238 (U-238)、トリウム 232 (Th-232)、カリウム 40 (K-40)、ラドン 222 (Rn-222) の崩壊連鎖の各段階で放出されるだけでなく、宇宙からも放出されます (宇宙放射線)。

ガンマ線は人体の奥深くまで侵入し、細胞にダメージを与える可能性があるため、非常に危険です。非常に厚い保護バリアが必要です。コンクリートの壁またはリードスクリーン、逮捕されることになる。

ガンマ線放射能から保護するには、高密度で厚い材料（鉛、コンクリート、鋼鉄、タングステン、セラミックなど）を使用することが不可欠です。ガンマ線放射能が高い環境では、特別な防護服と放射線シェルターも必要です。

アルファ、ベータ、ガンマ線: それらの違いを理解する
特性	アルファ線（α）	ベータ線（β）	ガンマ線（γ）
自然	ヘリウム原子核 (陽子 2 個 + 中性子 2 個)	電子（β⁻）または陽電子（β⁺）	高エネルギー光子（電磁波）
電荷	+2	-1 (β⁻) または +1 (β⁺)	0
相対質量	高 (4u)	低 (約 1/1836 u)	ゼロ
貫通力	低い（紙で止まっている）	中 (数 mm のアルミニウムで止められています)	高（数cmのリードが必要）
イオン化力	とても強い	平均	弱い
スピード	低い (約 5% c)	高 (約 90% c)	c (光の速度)
起源	不安定な重原子核からの発光	放射性原子核のβ崩壊	αまたはβ放出後の原子核のエネルギー再配置
生物学的危険性	遠距離では低く、摂取または吸入すると高くなります	適度	遠くからでも大切

参照：
• クレーン K.S.核物理学入門、ワイリー、1987。
• ハリデー D.、レズニック R.、ウォーカー J.、物理学の基礎、第 10 版、ワイリー、2013 年。