放射線について勉強しよう

活動詳細

活動分野・内容

活動の流れ

はじめに二人のリーダーから分子や原子、さらに原子を構成する原子核と電子のことや、さらに原子核を構成している陽子、中性子のことを教えて貰いました。元素の種類を原子の重さの順番に並べた元素の周期表と言うものがありますが、元素の性質を表しているのはこの表の順番(原子番号といいます)で示されている電子の数で、原子核の中の陽子の数は電子の数と同じであること、水素原子を1とした原子の重さ(質量数)から陽子の数を引いたものが中性子の数になることなども教えて貰いました。つぎは原子力の話です。ふらふらと遊んで廻るのが好きな電子、その電子と大変なかの良い陽子、一人にするとすぐに死んでしまう中性子などまるで生き物のような表現で話してくれました。このような原子核の中にはとても安定で変化しないものがある一方で、陽子と中性子の数の組わせによって、とても不安定になっているものがあることを教わりました。たとえば「ウラン238」(陽子92個と中性子146個)は安定ですが、同じ化学的性質の「ウラン235」(陽子92個と中性子143個)は不安定で、半分くらいの大きさの原子核に割れることがあります。このときに大きな熱を出します。一つの原子だけではたいしたことはないのですが、沢山の原子が集まると大変大きな熱を出し、この熱で発電しているのが原子力発電です。
つぎは放射線を実際に見てみようという「霧箱実験」を体験しました。この実験は中学生団員に手伝って貰いました。不安定な原子核は変化するときにアルファー線、ベーター線、ガンマ線などの放射線を出します。このような放射線が人間に当たると遺伝子を傷つけたりして悪い影響を与えますが、目では見えません。「霧箱」というのはちょっとの刺激で気体が液体になるような状態(蒸気が過飽和の状態）を作って、そこに放射線が当たると白い筋になって見えるものです。飛行機が飛んだときに出来る飛行機雲と同じ原理です。今日はアルコールの蒸気を過飽和にして実験しました。リーダーが作った霧箱の中にアルコールを垂らしてアルコールの蒸気を飽和させ、ごく僅かのアルファー線を出すものを容器の底の少し上に入れて密閉し、容器の底をドライアイスで冷やします。部屋を暗くしてLEDランプで横から照らしてみていると時々白い線が飛びます。これがアルファー線の飛んだあとです。全員アルファー線が飛ぶ様子を見ることが出来ました。

活動の留意点・安全対策

霧箱実験におけるドライアイス、アルコール、放射線源などの取り扱いに注意した。

活動使用教材

ドライアイス、アルコール霧箱容器など

活動アイディア＆材料集めの情報・ヒント

参加者からの主な感想

活動に関する反省点・改善点

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