放射線標識（放射性物質、放射線管理区域など）

放射線標識 （放射性物質、放射線管理区域など）

　光と放射線（電子） 　光・電子よりも小さい。粒子性よりも波動性が強い。・回折・干渉効果のため、集光が困難。・発振波長：0～10eVの範囲。・光の吸収は色と関係。光の進入深さの制御困難。　放射線（電子）・光子よりも質量が大きい。波動性よりも粒子性が強い。・回折・干渉効果は弱く、集光性に優れる。・原理的には0～∞ eV、実用的には数k～数MeV。・電子の吸収は色とは関係なし。主に材料の密度と関係。・数十k～数百keVの電子の進入深さは数μm～数百μmで制御可能（例：表面の選択的加工）。

放射線利用 医学利用：　人体内部の撮影、PETを用いたがんの診断、がんの治療への応用、医療器具（注射針）などの消毒。　　　　　　　　　農業利用：　不妊化による害虫の駆除、作物の品種改良。　食品利用：　食品の滅菌および殺菌、発芽防止。工業利用：　非破壊検査、プラスチックや木材の強化、厚さなどの計測、回路のパターンの焼き付け（リソグラフィー）、各種材料での穿孔。　環境利用：排煙、排水や汚泥、 PCBなどの処理　芸術利用： X線CT 、ラジオグラフィー（中に何があるか開けなくてもわかる）

放射線化学とは? 　高エネルギー放射線(イオン化放射線、電離放射線, 10 keV～10 MeV)が物質に照射されたとき、物質中に起こる化学変化。通常は短時間で終了。・放射線と物質との相互作用(エネルギーの付与)、・イオン化や励起（分子・原子・原子核などが外部からエネルギーを得て，初めより高いエネルギーをもつ定常状態（励起状態）に移ること）、・ラジカル(分子が熱・光・放射線などの作用を受け結合が切れて生じ、不安定で反応性がきわめて大きい原子団）などの中間活性種の生成、・活性種（高いエネルギー状態に励起され化学反応を起こしやすくなるもの）と物質との反応、・最終安定化合物の生成

水の放射線化学反応の初期過程 　一次過程：イオン化と励起の物理的段階、10-16 s程度以内。イオン化：H2O → H2O+ + e-s(２次電子、最終的には熱電子となる) 励起：　　H2O → H2O*, H2O+ + e-s → H2O* 　二次過程：一次過程で生成した正イオン、電子、励起種などから反応中間体の生成を含む物理化学的段階、10-8 s程度以内。 H2O+ + H2O → H3O+ + OH e-thermal (熱電子) → e-aq (溶媒和電子）。 H2O* → H + OH (解離)、H2O (失活) 活性中間体(e-aq, OH, H, H3O+)。

反応中間体の検出 気体：質量分析法によるイオン種、イオン分子反応の検出。液体・固体：ESRによるラジカル種の検出。パルス放射線分解法、剛体溶媒法。　１）パルス放射線分解法：マイクロ秒からピコ秒の時間内に反応中間体を生成させ、その反応を直接時間分解観測する方法。検出は吸収、発光、ラマン、ESR、電気伝導度、光散乱などがある。２）剛体溶媒法（低温マトリックス）：有機溶媒を液体窒素中で急冷すると透明な固体(固溶体、剛性体、非結晶状態で粘土が極度に大きくなったもの)になる。この状態では分子運動は制限されているので、放射線照射により生成する中間体は比較的安定。

放射線標識 （放射性物質、放射線管理区域など）