原発労働者の方の健康にとって一番有害であると思われる中性子線の危険性について説明したいと思います。
中性子線は、主に核分裂や分裂核の中性子放出によって発生します。*1
どうして上記の場合に中性子線が発生するのかというと、原子核は原子番号が大きくなればなるほど、それぞれの陽子の周りの陽子の数の平均値が増え、陽子間のクーロン斥力の平均値が高まり、中性子による核力で陽子を押さえつけなければ長寿命化出来ないため、中性子の割合は多くなります。
核分裂が起きると分裂核は陽子の数が少ないため、中性子・中性子間の核力は中性子・陽子間の核力より弱くて中性子・中性子間のアイソスピンによる縮退圧が優勢になり、中性子が持っている運動エネルギーによって中性子が放出されて比較的高いエネルギーの中性子線が発生します。*2
そして、ウランよりプルトニウムの方が原子番号が大きいため、プルトニウムが核分裂した場合の方が中性子線がより多く発生し、中性子線のエネルギーが高いのですが、この事は、原子炉の安全を脅かす事になります。*3
核分裂時に中性子が十分放出されなかった場合は、分裂核が核分裂の少し後に中性子放出して中性子を放出して中性子線を発生させますが、中性子放出によって発生した中性子が遅発中性子であり、原子炉の核分裂反応のスピードを遅くして原子炉の制御を容易にしています。*4
また、分裂核は上記のように中性子を放出しても未だ中性子が過剰状態となるため、β崩壊を起こして中性子の過剰状態が解消されますが、多くの分裂核はβ崩壊後に原子核のエネルギーが過剰になるので、γ崩壊してγ線を放出します。
ここで本題に入りますが、中性子はα線やβ線と違って電荷を持たないため物質に対する透過力が高く、体内の陽子に衝突すると中性子は陽子と殆ど同じ質量であるため、陽子をビリヤードの玉のように弾き飛ばし、陽子は荷電粒子なので、細胞内のたんぱく質やDNAの塩基等を大量に電離させるので、中性子線は細胞にとって攻撃性が高くてDNAの二本鎖切断も起こしやすいのです。*5 *6
また、中性子線の中性子が体内の原子核に吸収されて、体内の原子核を放射性同位体に変化させて内部被曝をする場合もあります。
中性子線は上記で説明したように透過力が高い割に有害なのですが、中性子は透過力が高いが故に通常の線量計では殆ど検出で出来ないという性質を持っていますので、個人的には、原発労働で中性子線被曝が正しく評価されない可能性があるのではないかと考えます。*7
