基本問題527 放射線

放射線の人体への影響

直感的理解
α線は電離作用が強く細胞を傷つけやすい一方、γ線は透過力が強く体の深部まで到達します。放射線の影響は吸収線量(Gy)と実効線量(Sv)で評価します。

(1)

ア:細胞を傷つける作用(電離作用)が最も大きい → ①α線

イ:体内の深い部分にも影響 → ③γ線(透過力が最も強い)

(2)

ウ:⑦吸収線量(物質1 kgあたりが吸収するエネルギー)

エ:⑥Gy(グレイ)

オ:⑧実効線量(人体への影響を総合的に表す量)

カ:④Sv(シーベルト)

線量の関係式:

$$\text{吸収線量 [Gy]} = \frac{\text{吸収エネルギー [J]}}{\text{質量 [kg]}}$$ $$\text{実効線量 [Sv]} = \text{吸収線量 [Gy]} \times \text{放射線荷重係数}$$
答え: ア① イ③ ウ⑦ エ⑥ オ⑧ カ④
補足:仕事とエネルギーの関係

仕事-エネルギー定理より、合力がした仕事は運動エネルギーの変化に等しい:

$$W_{\text{合}} = \Delta E_k = \frac{1}{2}mv^2 - \frac{1}{2}mv_0^2$$
Point

Gy=吸収線量(物理的)、Sv=実効線量(生物学的影響考慮)。放射線防護ではSvが基本単位。