今日のおじさん、なに食べました? (仮)

妻の料理と、おじさんの毎日の記録です。ほんのり工学テイスト。

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流れ作業で放射線測定!~イメージングベースの測定器
【今日の料理】 2011/7/31 夕食
 明日から1ヶ月間,北海道の小樽で過ごします.北海道では,レンタカーを使った小旅行(美瑛・富良野)や,北海道マラソン(札幌,42.195km)への出場などを,予定しています.娘(5.6ヶ月)を連れて行くので,計画通りに行かないこともありそうですが,旅先でのトラブルも含めて,とても楽しみです.
 今日は,旅行前で冷蔵庫が空なので,レトルトのカレーです.
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★米飯

★レトルトカレー&ハヤシ
 明治製菓の「銀座キーマカレー」と「銀座ハヤシ」です.いつもの「100円カレー」ではなく,1個198円の,少し贅沢なレトルト食品です.

★トマト

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【今週の育児】 流れ作業で放射線測定!~イメージングベースの測定器
 毎週日曜日は,「今週の育児」です.福島の原発の問題が,とても心配です.乳飲み子を抱える親にとって,とても他人事ではありません.
 この問題に関連して,衆議院厚生労働委員会で参考人として発言された,児玉龍彦教授の発言内容が,話題になっているようです.児玉龍彦教授は,東京大学の教授で,内科医です.東大病院の放射線施設の除染などに,数十年関わった方とのことです.この発言では,氏は,国が被曝への対策を怠っていると,非常に強く批判しています.そして,国がとるべき対応について,具体的に提言をしています.
 詳しい内容は,動画[1]をご覧下さい.発言に力強さがあり,説得力もあるように感じます.この動画を見て,妻ともども,強く心を動かされました.
[1]衆議院インターネット審議中継;2011/7/27-厚生労働委員会-児玉龍彦
 http://www.shugiintv.go.jp/jp/index.php
 一般の方が作成した,発言内容を書き起こした記事も,ネット上にあります.興味のある方は,「児玉龍彦 全内容書き起こし」にて,ネット検索してみてください.

 児玉教授によると,汚染を防ぐために,まず必要なことは,「汚染地で徹底的な測量ができるようにすることを保障」することだそうです.もっともなことだと思います.そして,測定器に関する次の発言が,とても印象に残りました(以下,抜粋).

「そして,先程から食品検査と言われてますが,ゲルマニウムカウンターというのでなしに,今日ではもっとイメージングベースの,測定器っていうのがはるかにたくさん半導体で開発されています.なぜ政府はそれを全面的に応用して,やろうとして,全国に作るためにお金を使わないのか.3ヶ月経ってそのようなことが全く行われていないことに私は満身の怒りを表明します.」

 これによると,「イメージングベースの測定器」というものが,開発されているとのことです.こうした測定器を使えば,放射線の測定が,ずっと簡単に(流れ作業に)なる旨のことを,おっしゃっています.
 「イメージングベースの測定器」とは,どのようなもので,どれほど役に立つものなのでしょうか.


★放射線の測定器
 原子力発電がらみで指すところの放射線には,次の4種類があるそうです[2].
 ・α線  :ヘリウム原子核
 ・β線  :電子
 ・γ線  :電磁波(光子)
 ・中性子線:中性子
[2]北村・三島;日本の原子力施設全データ,講談社,(2001)

 ウィキペディアの記述によると,これらの放射線の検知には,次のような測定器が用いられるそうです.
 a)ガイガー・ミュラー計数管(ガイガー・カウンタ)
 b)シンチレーション検出器
 c)半導体検出器

 以下,ウィキペディア記述に基づく,動作原理の説明です.(当方,完全に理解できていません)
a)ガイガー・ミュラー計数管
 不活性ガスを充填した管を使ったもの.管と,管の中心に配置した電極に,数百ボルトの電圧をかけておく.放射線が管を通ると,不活性ガスが電離されて,電圧によって加速される.この際,電離したガスが他のガスの分子に当たると,電離が連鎖する.その結果,電極にパルス電流が流れる.このパルス電流を検知することで,放射線の「数」を知ることができる.

b)シンチレーション検出器
 シンチレータを使ったもの.シンチレータは,放射線を受けると蛍光を放つ物質(蛍光物質,プラスチック,有機物など)で作られる.シンチレータから放たれた光を,光電子倍増管やフォトダイオードなどの光検知器によって検知して,放射線を測定する.光の強度から,放射線の強度(エネルギー)を知ることができる.

c)半導体検出器
 半導体を使ったもの(大型のダイオードのようなもの).半導体の種類としては,Ge(ゲルマニウム)が代表的.半導体が放射線を受けると,電離によって電子・正孔対ができる.発生した電荷を測定すると,放射線の強度(エネルギー)が分かる.シンチレーション検出器に比べて,感度が高い(より強度の小さい放射線を測定できる).

 現在,巷で一般人向けにも流通している放射線測定器の多くは,ガイガー・ミュラー計数管を利用したものと思われます.ガイガー・ミュラー計数管では,放射線の数は分かりますが,強度は不明です.したがって,原理的には「ベクレル」単位での測定になると思われます.ベクレル:1秒間に1個の放射線粒子を発射する能力[2].市販の測定器で強度(シーベルト)が表示されるものは,内部で計算して換算しているようです[3].
[3]鈴木みそ;放射線の正しい測り方
 http://p.booklog.jp/book/30823

 シンチレーション検出器と,半導体検出器は,放射線の強度(エネルギー)を測定できます.生物への影響を見るには,放射線のエネルギーが重要です.空間線量の測定に用いる単位「シーベルト」は,1kgあたり1ジュールのエネルギー吸収×生物への影響係数,です[2].
 シンチレーション検出器と半導体検出器の違いは,文献[4]の図が,分かりやすいかもしれません.半導体検出器は,放射線を直接電気信号に変換するので,感度が高いとのことです.
[4]アクロラドHP;CdTeとは
 http://www.acrorad.co.jp/cdte.html


★「イメージングベースの測定器」とは?
 シンチレーション検出器や半導体検出器では,検知部をアレイ状に並べる(タイルのように敷き詰める)ことによって,点ではなく面での測定ができます.すなわち,広がりのある面の,それぞれの箇所での放射線の強度を,同時に測定し,画像化できると考えられます.サーモグラフィや,CTスキャンのような具合です.
 このように,放射線の強度を,数値でなく,画像(イメージ)で表す測定器が,「イメージングベースの測定器」の示すものだと思われます.
 想像してみて下さい.サーモグラフィのように,放射線の強度を色の濃淡で見られる.あるいは,空港で荷物のチェックに使っているCTスキャンのような映像を,リアルタイムで見られる.なるほど,このような測定器があれば,食品の放射能汚染のチェックを,「流れ作業」でできそうです.
 下図はイメージングベースの測定器のイメージです(当方の想像を含む).ベルトコンベアで食品を流して,途中にある箱のような測定器を通過させます.この通過の際に,食品からの放射線の強度が,サーモグラフィのようにして,画面に表示されます.これを人手で監視することで,放射能汚染をチェックできます.
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 また,児玉教授の発言[1]では,「ゲルマニウムカウンターでなしに」とあります.この「ゲルマニウムカウンター」は,現在の主流と思われる,半導体としてゲルマニウムを使用した半導体検出器を示しているものと推察されます.ゲルマニウムを使用した半導体検出器には,問題があります.それは,液体窒素(沸点:-196℃)などで半導体を冷やさないと,実用に供さないことです.このため,室温で動作する半導体検出器の開発が,進められているとのことです.

 児玉教授は,このような,①放射線強度を面で測定し画像化できて,②室温でも動作できる,便利で強力かつ現有技術で実現できそうな放射線測定器について,「なぜ政府はそれを全面的に応用して,やろうとして,全国に作るためにお金を使わないのか」と,おっしゃっているのだと推察されます.
 実際に,現場で,放射線の測定をしている立場から考えれば,使いやすいとは言えない測定器で,ちまちまちまちまやってられないよ!という心情は,容易に想像できます.そうしている間にも,事態が好転する兆しが見えなければ,焦りや苛立ち,無力感は,相当なものでしょう.児玉教授の怒りは,もっともだと思うのです.こういった現場の声を取り入れなければ,社会の発展はないと思います.

 乳飲み子を抱える父親の私としても,このような測定器の早期の実現と普及を,強く望むところです.

 当方,原子力については素人です.しかし,放射線測定の技術について関心を持つ方が増えて,新しい放射線測定器が実現できて,この事態が好転すればと願って,今回の記事を書きました.
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はじめましてぇ~♪
>北海道マラソン(札幌,42.195km)への出場!
  すごい♪o(・∇・o)(o・∇・)oすごい♪←としか言いようがありません。
  というのもスポーツで苦手なのがマラソンだからです。
  しかも北海道まで行くというのに・・・・(´- `)フッ

ところで、児玉先生のYouTubeは私もブログにUPしました。
何度もリピートしては何とか応援できないものかと悶々とした日々を送っています><
最後の『国会は何をやってるんだ!!』痛烈な一発!
でも!聞く耳もってないと思われます。
まさにそこんとこが問題なのですが(-""-╬)ピキッ

azami | URL | 2011/08/01/Mon 00:59 [編集]
>azami さん
 はじめまして。コメントありがとうございます。
 運動音痴の私ですが、マラソンは、唯一人並みにできるスポーツです。ガリ痩せなのが、良い方向に働くのだと思います。
 児玉教授は、立派な方だと思います。国会の動きはともかく、最後は民間企業にかかっているでしょうから、なんとかしてくれると期待しています。
マツジョン | URL | 2011/08/01/Mon 07:49 [編集]



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