鉄由来の天然放射能は？ 原子力発電環境整備機構・NUMOのPR⑪

原子力発電環境整備機構・NUMOの､再処理ででる放射性廃棄物を地中に捨てる「地層処分」のＰＲ説明会について何回かに分けて書いてみる。その１１回目､。

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理論的には約9700種の､存在確認済の3000種の不安定核種は宇宙空間を漂う間に、または天体を作ってから、そうした不安定核種はそれぞれの半減期・寿命に応じて崩壊を繰り返して安定核､安定元素になる。約300ヶの安定元素になる。幾つか見る､その２回目。

恒星の中の核融合・熱核反応で生成され続けている鉄。
鉄・Feと呼ばれる陽子数・原子番号26番の原子核は、中性子数が19から46までの２７種類。

縦軸に陽子数・原子番号をとり、横軸に中性子数をとって核種を示した図､核図表nuclear chart では、縦軸２６の安定核の黒色の安定線の横軸右側になるの核種､安定核に較べ中性子の多い≒陽子の割合が小さいと中性子が陽子と電子に分かれて電子が飛び出すβ崩壊が起こり核図表上では左上方向に原子核が変わる。安定核の安定線の左側の中性子の数が少ない≒陽子の割合が大きいと陽子が放出されたり電子捕獲やβ＋崩壊で陽子が中性子に変わり核図表上では右下方向に原子核が壊変する。それは、安定核種にいたるまで､核図表上では安定線のぶつかるまで続く。それまでの間は、身近にない天然の自然の放射能と言える。

中性子数が19のFe-45 は半減期4.9ms:ミリセコンド・千分の一秒で2ヶの 陽子放出（Proton emission)という崩壊スタイルで陽子数・原子番号２４のクロムCr-43に壊変するか､β+崩壊で陽子が中性子になり陽子数・原子番号25のマンガンMn‐45に壊変。

Fe-46は半減期9ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ+崩壊で陽子が中性子になり陽子数・原子番号25のマンガンMn‐46に壊変。

Fe-47は半減期21.8ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ+崩壊で陽子数・原子番号25のマンガンMn‐47に壊変。

Fe-48は半減期44ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ+崩壊で陽子数・原子番号25のマンガンMn‐48に壊変。

Fe-49は半減期70ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ+崩壊で陽子数・原子番号25のマンガンMn‐49に壊変。

Fe-50は半減期155ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ+崩壊で陽子数・原子番号25のマンガンMn‐50に壊変。

Fe-51は半減期305ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ+崩壊で陽子数・原子番号25のマンガンMn‐51に壊変。

Fe-52は半減期8.28時間で軌道電子捕獲(きどうでんしほかく)スタイルで原子番号25のマンガンMn-52に壊変する。マンガンMn-52は半減期5.59日で軌道電子捕獲スタイルで原子番号24のクロムCr-52(安定核)に壊変する。軌道電子捕獲(きどうでんしほかく)は原子核が周囲を廻る軌道電子を捕獲し、核内の陽子が中性子に変わり、陽子の数が一つ少なく質量数の同じ原子番号が一つ小さい別種の原子核に変わる崩壊スタイル。
鉄Fe-53も半減期8.51分で軌道電子捕獲スタイルで原子番号25のマンガンMn-53に壊変する。マンガンMn-53は半減期3.7×10の６乗・百万　年で軌道電子捕獲で原子番号24のクロムCr-53(安定核)に壊変する。

鉄Fe-54の中性子数28で半減期3.1×10の22乗年以上の。10の14乗は百兆､8乗は億。宇宙は推定(137.99 ± 0.21)×１０の8乗歳。

鉄Fe-55は半減期2.7年で軌道電子捕獲で原子番号25の安定核のマンガンMn-55に壊変する。
鉄Fe-56は中性子数30で安定核。
鉄Fe-57は中性子数31で安定核。
鉄Fe-58は中性子数32で安定核。
鉄Fe-59は半減期44.5日でβ崩壊し､陽子が一つ増え陽子数・原子番号２７のコバルトCo-59に壊変する。コバルトCo-59は陽子数・原子番号２７で唯一の安定核である。
鉄Fe-60は中性子数34ヶと陽子数26ヶの原子核で半減期1.5×１０の6乗・百万年でβ崩壊しコバルトCo-60に壊変する。コバルトCo-60は半減期5.271年でβ崩壊し､陽子数28ヶのニッケルNi-60の安定核になる。

鉄Fe-61は半減期6分でβ崩壊しコバルトCo-61に壊変する。コバルトCo-61は半減期1.65時間でβ崩壊しニッケル､Ni-61の安定核になる。
鉄Fe-62は半減期68秒でβ崩壊しコバルトCo-62に壊変する。コバルトCo-62は半減期29.4秒 でβ崩壊しニッケル､Ni-62の安定核になる。

鉄Fe-63は半減期6.1秒でβ崩壊しコバルトCo-63に壊変する。コバルトCo-63は半減期29.6秒 でβ崩壊しニッケル､Ni-63に壊変。陽子数28ヶのニッケルNi-63は半減期100.1年 でβ崩壊し銅Cu-63（陽子数２９・安定核）になる。

鉄Fe-64は半減期２秒でβ崩壊しコバルトCo-64に壊変する。コバルトCo-64は半減期0.3秒 でβ崩壊しニッケル､Ni-64（安定核）に壊変する。

鉄Fe-65は半減期1.3秒でβ崩壊しコバルトCo-65に壊変する。コバルトCo-65は半減期1.20秒 でβ崩壊しニッケル､Ni-65に壊変する。陽子数28ヶのニッケルNi-65は半減期2.5172時間 でβ崩壊し銅Cu-65（陽子数２９・安定核）になる。

鉄Fe-66は半減期187 ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ崩壊しコバルトCo-66に壊変する。コバルトCo-66は半減期0.18s:秒 でβ崩壊しニッケル､Ni-66に壊変。ニッケル､Ni-66は半減期54.6 h:時間でβ崩壊し銅Cu-66に壊変。銅Cu-66は半減期5.120min:分でβ崩壊し陽子数・原子番号30の亜鉛Zn-66の安定核になる。

鉄Fe-67は半減期394 ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ崩壊しコバルトCo-67に壊変する。コバルトCo-67は半減期0.425s:秒 でβ崩壊しニッケル､Ni-67に壊変。ニッケル､Ni-67は半減期21 s:秒でβ崩壊し銅Cu-67に。銅Cu-67は半減期61.83h:時間でβ崩壊し陽子数・原子番号30の亜鉛Zn-67の安定核に壊変。

鉄Fe-68は半減期187ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ崩壊しコバルトCo-68に。コバルトCo-68は半減期0.199s:秒 でβ崩壊しニッケル､Ni-68に。ニッケル､Ni-68は半減期29 s:秒でβ崩壊し銅Cu-68に。銅Cu-68は半減期31.1s:秒でβ崩壊し原子番号30の亜鉛Zn-68の安定核に壊変。

鉄Fe-69は半減期109ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ崩壊しコバルトCo-69に。コバルトCo-69は半減期227ms; ミリセコンド・千分の一秒 でニッケル､Ni-69に壊変。ニッケル､Ni-69は半減期11.5 s:秒でβ崩壊し銅Cu-69に。銅Cu-69は半減期2.85min:分でβ崩壊し亜鉛Zn-69に。亜鉛Zn-69は半減期56.4min:分でβ崩壊し陽子数31ヶのガリウムGa-69の安定核になる。

鉄Fe-70は半減期94ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ崩壊しコバルトCo-70に。コバルトCo-70は半減期119ms; ミリセコンド・千分の一秒 β崩壊しでニッケル､Ni-70に壊変。ニッケルNi-70は半減期3 s:秒でβ崩壊し銅Cu-70に。銅Cu-70は半減期33s:秒でβ崩壊し亜鉛Zn-70の安定核になる。

鉄Fe-71は半減期30ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ崩壊しコバルトCo-71に。コバルトCo-71は半減期2.56s;秒 でβ崩壊しニッケル､Ni‐71に壊変。ニッケル､Ni-71は半減期2.56 s:秒でβ崩壊し原子番号29の銅Cu-71に。銅Cu-71は半減期19.4 s:秒でβ崩壊し亜鉛Zn-71に。亜鉛Zn-71は半減期2.45min:分でβ崩壊し陽子数31ヶのガリウムGa-71の安定核になる。

鉄Fe-72は半減期10ms:ミリセコンド・千分の一秒でβ崩壊しコバルトCo-72に。コバルトCo-72は半減期62 ms;ミリセコンド・千分の一秒 でβ崩壊しニッケル､Ni‐72に壊変。ニッケル､Ni-72は半減期1.57 s:秒でβ崩壊し原子番号29の銅Cu-72に。銅Cu-72は半減期6.6 s:秒でβ崩壊し亜鉛Zn-72に。亜鉛Zn-72は半減期46.5h:時間でβ崩壊し陽子数31ヶのガリウムGa-72に。ガリウムGa-72は半減期14.095h:時間でβ崩壊し陽子数32ヶのゲルマニウムGe‐72の安定核に壊変する。

続く

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原子力発電環境整備機構・NUMOの､再処理ででる放射性廃棄物を地中に捨てる「地層処分」のＰＲ説明会が7月29日に新潟市であった。参加申し込みをした。しかし、当日参加できず、ネットで公開されている「当日の資料　（映像資料）・「地層処分とは・・・？」はこちら　https://www.numo.or.jp/pr-info/pr/video/#sec_01
（説明用資料）・『説明資料』(PDF形式：607KB)PDF　https://www.numo.or.jp/taiwa/pdf/setsumei_taiwa2018.pdf」などを見ての感想。