ガレージライフ

バイク 時計 車 アウトドア 日常のあれこれと

長年の疑問解決 β崩壊.... その2

2020-11-13 13:41:40 | 備忘録 色々
----基本的な事-----覚える必要はないんだけど 話がわからなくなったらここ見るとわかるのではないかと思い------
〇その物の性質を維持しながらの最小単位は分子 水ならH2O

〇その分子をさらに個々の物質に最小化したものは原子 水からはH水素 とO酸素

〇原子はさらに 陽子 中性子 電子などに分かれ陽子と中性子は クオークという素粒子3個からできている

〇電子はレプトンと呼ばれる質量の軽い素粒子のグループに属しそのグループにニュートリノという素粒子がある

〇普通の素粒子は電荷(電気エネルギー)を持っているがニュートリノは持っていない 

〇物質(素粒子)には反粒子というものが存在し質量が同じで電気的に反対の物質がある
  例  電子-の電荷 に対し  陽電子+の電荷
   ただしニュートリノは電荷をもたないため、反ニュートリノも電荷はない(と思う 知識不足)
--------------------------------------------------------------------------
まず原子の構造 これは中学生くらいで習うので見たことはあるとおもう
これは原子番号2のヘリウム原子 本当は原子番号1の水素でもいいのだけれど
水素は普通、中性子をもっていないのでヘリウムを例にする


中心に原子核という部分がありそこには 陽子(+の電荷) 中性子(見かけ上電荷なし)
原子核のまわりに電子(-の電荷) がある
プラスの電荷2に対しで電子も2個(マイナスの電荷2)で釣り合っている安定した状態。

蛇足
時々電子を失ったりあるいは、もらったりして電気的に+か-どちらかに傾くことがある
この状態を「イオン」という
よく空気清浄機などで「マイナスイオン発生」とかいう文言があるけれどマイナスイオンという物質は存在しない

金属を、電子を失いやすく酸化されてイオンになりやすい順に並べたものを、「金属のイオン化傾向」といい金属の錆びやすさの目安になる

さてそろそろ本題のβ崩壊
これは福島原発の汚染水の海洋投棄にも関係する話

汚染水は地下水と原子炉の冷却水が混ざったもので様々な放射性物質を含んでいる
それを「多核種除去設備(ALPS)」という機械で除去してほとんどの放射性物質を取り去っているのだが
トリチウムという放射性物質は除去できず、それを含んだ汚染水がたまって
あと2年くらいで敷地内に満杯になり、薄めて海洋投棄するしかないという話になっている
詳しくはわからないが国際法上問題はなくトリチウム水は薄めて自国の海に出すことはどこの原発でも行っているらしい

今福島で海洋投棄するか否かという話がでたら早速隣国からクレームが入ったらしいが
その隣国の原発もトリチウム水を海洋投棄してるんでね~

トリチウムって金属かと思ってた
90年代までの時計の文字盤の夜光に使われていて当時から放射線がでるので発がん性があるといわれてたが
実際は微量なため実害はないのでは、ただ製造過程に携わる人には多分良くないかと
そんなわけで現在はもう使われていない(ルミノーバだったかそれに変更)
トリチウムのマーク T<25


脱線が続いたがトリチウムってのは水素の事だった・・・知らんかった(別名 三重水素)
水素って水を作る原材料だからトリチウムを除去ってことは水を電気分解するしかない
(実際にはアルミの特殊フイルターで除去できるらしいが実用化にはなっていない)

では普通の水素とトリチウムは何が違うのか・・・以下の図はトリチウム(三重水素)

普通の水素は 陽子1個 と電子1個でできているが・・・
トリチウム(三重水素)はそれに加えて中性子2個くっついている
本来の形ではないので中性子1個を陽子にかえて安定したヘリウム原子になりたいと思っている
(本人からは聞くすべはないけどきっとそうに違いない 笑)
中性子が陽子に変わり安定した状態になる事 それがβ崩壊
続く