コバルト60は、コバルトの同位体の一種である。放射性同位体であり、半減期は5.27年である[1]。医療用、工業用のガンマ線源として利用される。
生成
コバルト59（安定核種の59Co）の原子核が1個の中性子を捕獲することにより、コバルト60の原子核となる[1]。
ガンマ線源として利用されるコバルト60は、コバルト59に原子炉で中性子を照射することにより人工的に生産される[1]。主な生産国はカナダである[2]。
崩壊
コバルト60は、ベータ崩壊をしてニッケル60になる[3]。このとき放出されるベータ線のエネルギーは0.318 MeVである[3]。そして、崩壊生成物のニッケル60がガンマ崩壊をして1.17 MeVと1.33 MeVの2本のガンマ線を放出する[3]。
利用
物体の厚さや密度を測定する工業用測定器、放射線治療、植物の品種改良などに利用されている[4]。
トレーサー
第二次世界大戦後には溶鉱炉の磨耗を調べるために耐火煉瓦にトレーサーとしてコバルト60が混入されるようになった[5][6]が、研究分野においてはコバルト60の放射線が測定の邪魔になるため、戦前に作られた鉄が遮蔽材として利用されている。特に第二次世界大戦時には大型の軍艦が多数建造されたが、海に沈んだまま解体されない状態で放置された艦を引き上げて再利用した鉄が多く使われている。日本では陸奥の船体から取り出された鉄が主流だったことから『陸奥鉄』とも呼ばれている[7][8]。
事故
身元不明線源となったコバルト60が鉄屑に混入してリサイクルされ、一般人が被曝する事故がしばしば起こっている。台湾では、コバルト60の混入した鉄屑から鉄筋が生産され、その鉄筋を使って建てられた台北市および周辺の鉄筋アパートの住民らが被曝したことが1992年に発覚した[9]。約1万人が1983年以降に年平均20ミリシーベルト被曝し、平均累積線量は400ミリシーベルトであった。その後20年の調査で住民約1万人のがん死亡率が激減したことが報告されたが、台湾国立陽明大学による詳細な調査（2008年）では、がん発症の減少傾向は観察されなかった[10]。タイでは、2000年に、廃品処理場にコバルト60が放置され、廃品処理場の作業員や近隣住民が被曝した[11]。メキシコとアメリカ合衆国では、1983年から1984年にかけて、コバルト60を含む医療機器が盗まれてスクラップ業者に売り払われ、鋼材に再生される過程で、数千人以上が被曝した[12]。2012年にはブリヂストンサイクルが販売した自転車の中国製前カゴから微量の放射線を検出。ステンレスにコバルト60が混入されていることが分かり、リコールが行われた[13]。
参考文献
- ^ a b c 古川路明「放射能ミニ知識 コバルト-60（60Co）」『原子力資料情報室』（2011年4月20日閲覧）
- ^ 「カナダ型重水炉（CANDU炉）」『原子力百科事典ATOMICA』（2011年1月更新、2011年4月20日閲覧）
- ^ a b c 四本圭一「工業用Co-60γ線照射装置の設置」『放射線利用技術データベース』（1999年10月13日作成、2011年4月21日閲覧）
- ^ “量子ビーム科学研究施設”. 大阪大学産業科学研究所. 2021年7月21日閲覧。
- ^ 飯島弘、山口哲夫、製鉄用耐火物に対するラジオアイソトープの応用 窯業協會誌 1959年 67巻 764号 p.C259-C264, doi:10.2109/jcersj1950.67.764_C259
- ^ 富永在寛、八塚健夫、庄野四朗、ラジオアイソトープによる高炉炉壁の侵蝕調査(I) 鉄と鋼 1960年 46巻 1号 p.7-11, doi:10.2355/tetsutohagane1955.46.1_7
- ^ "戦艦陸奥"現代への数奇な道のり、NHKニュースおはよう日本、2013年8月15日、2015年6月24日閲覧
- ^ 戦艦陸奥の鉄 任務は遮蔽材 岩国市柱島沖で謎の爆沈 原発・研究所で重宝 中國新聞 記事:2013年6月4日
- ^ 「放射能探知システム」『原子力百科事典ATOMICA』（2007年7月更新、2011年4月20日閲覧）
- ^ 「コバルト60が鉄筋に混入したアパート住民の健康影響調査」『原子力技術研究所放射線安全センター』
- ^ 「タイ王国におけるコバルト60による放射線被ばく事故」『原子力百科事典ATOMICA』（2003年1月更新、2011年4月20日閲覧）
- ^ 「メキシコ/米国におけるコバルト60で汚染された製品による市民の被ばく」『原子力百科事典ATOMICA』（1999年3月更新、2011年4月20日閲覧）
- ^ 重要なお知らせ-「自転車用ステンレス製バスケット」無償交換のお知らせブリヂストンサイクルホームページ 2012年12月2日閲覧