ヨウ素と鉛について

Ｃ－ラボ（市民放射能測定センター）で、検体の土壌からヨウ素を検出した。精査した結果、これは機械の誤作動だった。おそらくゲルマニウム半導体式では発生しない、NaIシンチレータならではの誤作動だ。何がどう誤作動なのかをメモしておく。

　まず機械の話から。
　NaIシンチレーションスペクトロメーターは、NaI（ヨウ化ナトリウム）の結晶を利用した測定機である。ヨウ化ナトリウムは、ガンマ線が差し込むと発光する。また、ガンマ線の強度に応じて、発光の強度も変わる。強い放射線と弱い放射線を別のものとしてカウントし、それぞれの強度が何カウント出ているかを記録することで、スペクトルのグラフを描いていく。
核種が発するガンマ線には、核種ごとに固有の強度があって、keV（キロ・エレクトロンボルト）とかMeV（メガ・エレクトロンボルト）という単位であらわす。放射性ヨウ素（I-131）は、364.48keVのガンマ線を出すので、この強さのガンマ線がカウントされていくと、グラフの360近辺にぐんぐん山ができていって、「ああこれはヨウ素があるんだな」ということになる。
問題は、機械の精度がわりと大雑把というか読み取る幅が広いので、350keVのカウントも370keVのカウントも、「だいたい360keV」とみなして計算してしまうことだ。

で、「ヨウ素検出」となった土壌のスペクトルをよく見ると、山のピークがちょっとだけ左にズレている。ヨウ素のピークは364keVにあるべきなのだが、検査結果のスペクトルは350keVあたりに山ができている。これは、鉛の強度である。Pb-214（鉛214）の強度は352keVなのだが、どうやらこの鉛の山をヨウ素131の山と誤認したようだ。この推論を裏付けるのは、350keVの山のさらに左、240keVあたりにもっと高い山がぐんぐんできていて、この強度もやはりPb-214の発するガンマ線（242keV）なので、「この土けっこう鉛っぽい」という結論になった。（240keVあたりの山がばかみたいに高いのは、もしかすると別の鉛Pb-212（239keV）も混ざっているのかもしれない）

整理すると、
I-131の山　 364keV
Pb-214の山　 352keV、242keV
Pb-212の山　 239keV
ということなので、
NaIが「ヨウ素検出」という結果を出したときは、まず240keVあたりに山がないかどうか確認したほうがいい。鉛っぽい山ができていたら、誤作動の可能性あり。

追記
　この鉛２１４は、ではどこから来たのかというと、ラジウムが崩壊して生まれる。
ラジウム２２６（半減期1600年）→ラドン２２２（3.824日）→ポロニウム２１８（3.1分）→鉛２１４（26.8分）。
鉛２１４が崩壊すると、ビスマス２１４とかタリウム２１０とかもろもろあって、鉛２１０（22.3年）を経て、最終的に鉛２０６で安定する。





おまけ（本文とは関係ありません）

砂場のサンプルをください

未来につなげる東海ネットが準備してきた「市民放射能測定センター」が正式に開所した。
ＮａＩ(TＩ)シンチレーション・スペクトロメーター1台を設置し、
土壌・水・食品・尿などから、
ヨウ素131・セシウム137・セシウム134の核種分析を行う。

一検体につき、検出限界１０Bq/kgなら2000円、検出限界５Bq/kgなら4000円で受け付けている。
10名を超える測定ボランティアが毎日交代で検査をし、検査結果の書類も作成してくれる。

http://tokainet.wordpress.com/hsc/sokutei/
http://www.ustream.tv/recorded/17728167
これまでは小さな空間線量計を頼りに、なかば途方にくれていたが、これでようやく闘う態勢ができた。
首都圏の被曝被害をうやむやにさせないために、私たち自身の手で被害の証拠を記録し、問題を告発し、争うための準備を進めなくてはならない。
砂でも尿でもどんどん送ってください。砂は地表５ｃｍを1リットル、尿は5リットル（矢部がコンロで濃縮します）。
どんどん測定するよ！



追記
　砂を依頼するときは、検出限界１０Bq/kg（2000円）でお願いします。５Bq/kgを測るには一検体６時間程度かかるので、順番が後回しになってしまいます。１０Bq/kgなら60分～90分でさっさと結果が出ます。関東の砂は10分程度でスペクトルがきれいに出てくるので、30分でもいいくらい。どんどん結果を出していけます。

名古屋のデモは盛況、しかし平熱が高い

　１９日の「さよならげんぱつ」集会・デモ、名古屋では２０００人の参加者で、栄の大津通りを歩いた。実行委は念入りに準備して臨んだつもりだったのだが、やはり２０００人規模のデモをするにはどうしても人手が足りない。警察に悌団ぎりされたあげくシレッと指揮官車を入れ込まれたので頭にきて厳重抗議したが、一人で指揮官車に怒鳴りちらすのって、ちょっとかっこわるい。リスクもあるし。若くて馬力のある人間とか、デモ勘のある職人的な活動家が、もうちょっと必要だ。久々のデモで走り回ったので、足をつりそうになった。



　デモの翌日、体が熱いので体温を測ってみた。36.5℃。
今日も測ってみたが、やはり36.3℃。
体調が悪いわけではないし、良いわけでもない。
以前と同じように寝不足で小食でタバコを40本すって不摂生を続けているのだが、なぜか体温が高い。
　平熱が高くなっているようだ。

千葉県船橋市 小栗原東公園

船橋市の山の手緑さんから砂を送ってもらった。
地下鉄東西線・原木中山駅の裏側にある小栗原東公園の砂場から、地表5ｃｍの砂1リットルを採取し、名古屋に送ってもらった。
　測定センターにあるNaIシンチレーションにかけたところ、

セシウム１３７　99.7Bq/kg
セシウム１３４　88.0Bq/kg
ヨウ素１３１　　不検出（検出限界15Bq/kg）

という結果が出た。
　セシウム１３７と１３４をあわせて、187.7ベクレル／キログラム。
　これを平米あたりに換算すると、

187.7　×　65　＝　12155Bq/㎡

　これを線量率にすると

12155　÷　282000　＝　0.043μSV/h

ということになる。
　小栗原東公園の砂場は、放射性セシウムの二種合計で、0.043μSV/hの放射線を浴びせている。サンプルの砂に分析結果を添えて、船橋市公園課に送ろうと思う。


　さて、ここからが本題だ。
　関東の自然放射線は年間約1ｍSV/yだから、時間当たりでは、0.11μSV/hである。
これにセシウム二種合計の0.043μSV/hを加えると、

0.11　＋　0.043　＝　0.153μSV/h　ということになる。

　で、小栗原東公園の砂場表面の線量率が0.153μSV/hかというと、実際は違う。
砂場表面にガイガー―ミュラー管の計測器を置くと、0.2μSV/hという数字になる。
その差は、

0.2　－　0.153　＝　0.047μSV/h　だ。

　核種分析で得たセシウムの量と同じぐらい、不明なものがある。
　これは二つの要素が考えられる。
１、大気中の放射性物質（ガスや塵）をカウントしたもの。
２、砂に堆積したセシウム以外の放射性物質から、ガンマ線・ベータ線をカウントしたもの。

　仮に、大気中の放射性エアロゾルが無視できるほど少ないなら、セシウム以外の核種（ストロンチウム等）を推定できるのだが、千葉県はな、難しいんだよな。
　まだまだ手探りは続く。

追記　
　ちなみにこの砂から出たカリウム40の量は、310Bq/kg。線量率で0.07μSV／hになる。これを自然放射線0.11μSV／hにコミで考えてよいのか、少しはみだしているのかはわからない。もしかしたら、砂自体がもつカリウム40が過剰でバックグラウンドをおしあげている可能性もあるので、ここは検証が必要かもしれない。ストロンチウム推定までの道のりは長い。