科学的に安全、とはどういうことか？

「福島第一原発事故に伴う汚染水から放射性核種を取り除いたけれどトリチウムが残っている水」の海洋放出に関して、「科学的に安全なのだから反対するのはおかしい」という意見があるようだ。ただ、どうもそれが「IAEAのお墨付きを得ているのだから安全」、つまり「公的機関が安全と言っているのだから安全」という言説を「科学的に安全」と言い換えているように聞こえる。

「科学的である」ということを「科学者の肩書を持つ人が立派な実験施設とか数学とかを用いて定めたこと」と勘違いしているのではなかろうか。
しかし、公的機関や科学界の権威の言うことが、必ずしも科学的とは限らない。

では、「科学的」とはどういうことなのか。身近な例で考えてみよう。

【問題】モンシロチョウやアシナガバチなど、昆虫の成虫のあし（脚）の数は何本か？

小学校の教科書には「昆虫の成虫のあしの数は６本」と書かれている。
文部科学省の学習指導要領には「昆虫の成虫の体は頭，胸，腹の三つの部分からできていること，頭には目や触角，口があること，胸には３対６本のあしがあり，はねのついているものがあること（中略）などの体の特徴を捉えるようにする」とある。
では、答えは、科学的な正解は「６本」と言ってよいだろうか。

しかし、次の写真を見てほしい。羽化したばかりのツマグロヒョウモンのオスで、チョウの上に羽化して抜け殻となった蛹と、脱皮して抜け殻となった幼虫の表皮が見える（2022年7月28日撮影）

脚の数は……４本である。

昆虫の脚は６本なのかそうではないのか、科学的に検証してみよう。

まず仮説を立てる。
「昆虫の成虫の脚の数は６本である」
仮説が成り立たなければ、
「昆虫の成虫の脚の数は、６本とは限らない」
ということになる。

次に、この仮説が正しいかどうかを検証する。
すでに、検証用のデータ（観察結果）は、いくつかある。
先程の写真は、「６本ではない」という仮説を反証するデータである。
そして、このブログの他の記事には、「６本である」という仮説を支持するデータにあたる昆虫の写真がたくさんある。セミとかトンボとかキチョウとか……。

ここで、「間違っているのはデータかもしれない」と考えてみよう。観察結果、つまりデータが異常なため、仮説が成り立たない場合があるからだ。

この個体だけ、脚が取れてしまったり、発達しなかったりして４本なのだろうか？
そこで、ほかのツマグロヒョウモンについても調べてみると、やはり４本である。
地域や時期や性別が違っても、やはり４本である（2005年9月9日に撮影したメス）。

よくよく観察すると、２本の前脚が短く、折りたたまれたようになっている（上の写真の目の後ろの部分）。そのため、脚の基部は６本分あるが、花に留まったり歩いたりするときに用いる脚は４本である。
さらに言えば、ツマグロヒョウモン以外のタテハチョウ類の脚の数も、４本である。

（1989年8月10日に霧ヶ峰で撮影したアカタテハ）

……と儂が書いたからと言って、信用してはいけない。疑うことは科学の第一歩である。できれば読者自身で調査して欲しい。
データ（この場合は写真）を偽ることも可能なのだから、データが正しいかどうかを知るためには、その仮説を主張する本人以外による検証が必要だ。

このように、データや方法（実験観察の機材や手順など）がオープンで、誰でも仮説を検証できることが、「科学的である」ための必要条件である。
超能力や霊能力のような疑似科学が科学的でないのは、信奉者以外の人が検証することを許さないからである（疑う人がいると再現できない、などと言い訳をするのだ）。

じつは、すでにタテハチョウ類の成虫の脚の数が６本ではなく４本だということは、プロの科学者とアマチュアの研究者、教師、小中高生など多くの人々によって確認されている（昆虫学や教育関係の雑誌やサイトで確認できる）。

ここで、もうひとつの仮説が提示できるのだが、気付いただろうか？　それは
「タテハチョウ類は成虫の脚が４本なので昆虫ではない」
というものだ。
しかし、脚の数以外の体の構造や生活史などから考えて、タテハチョウは昆虫である、といってほぼ間違いない（100%間違いない、と言わないところが科学的？）。

そこで、結論としては
「昆虫の成虫の脚の数は６本である」
という仮説を棄却する（正しくないと判断する）。

とはいえ、タテハチョウ類を除く大部分の昆虫の成虫の脚の数は６本なので、
「昆虫の成虫の脚の数は６本である」
を改めて、
「昆虫の成虫の脚の数は原則として６本であるが、４本の昆虫もいる」とするあたりが妥当であろう。
文部科学省が学習指導要領の記述を改めるかどうかはわからない。
しかし、子供がタテハチョウ類を見て、「教科書と違う」と言ったとき、教師や保護者が「教科書が違うはずがありません」と言うのはよろしくない（科学的でも、教育的でもない）。
どうする文部科学省。

さて、このようにデータを踏まえ、誤りを認めて仮説（理論）を訂正することは、科学が科学的であるために非常に重要である。
逆に言えば、「学会の権威である私の理論は絶対に正しい。疑ってはならぬ」などと言う科学者がいたとしたら、その人は非科学的で、有害である（老害の場合が多い）。もはや科学者ではなく、カルトの教祖みたいなもんである。

強力な誤り訂正機能をもつことによって、科学のみが世界（宇宙とか自然とか社会とか）の成り立ちや法則を知る手段となり得る。そして誤り訂正機能をもつ科学に基づく社会の仕組み（技術や法律）こそが、より多くの人々の健康や幸福に貢献できるのだと思う。

最初の「科学的に安全」の話に戻す。
「結論ありき」で「科学的に安全」という人は、「その人が科学的思考ができない」ことを宣伝しているようなものだ。

「汚染水」の疑いの残るALPS処理水の海洋放出を「科学的に安全」と言うには何が必要か。
有機結合型トリチウムの生物濃縮や内部被曝、トリチウム以外の放射性核種の残存などのリスクが「ない」ことを立証しなくてはならないだろう。
そのために必要なことは、データをオープンにすることと、懸念を持つ人たちによる検証を受け入れることだ。
東電や政府の過去のやらかしのせいで、データが信用できないことも困ったものだが、じつは「相手を信用できるか」は科学的にはどうでもよいのだ。
立場が異なる人や機関が調査して得たデータのばらつきが誤差の範囲内に収まって初めて、その「データが信用できるもの」となる。

ニュース番組を見ていると、「科学的に安全だということの理解を進める努力が必要」などと言う人がいるが、そういう人には「科学的とはどういうことか」を理解していただきたいものである。
「『科学的に安全』という政府の発表を疑うのはおかしい」と言うのは非科学的であり、疑うほうが科学的なのだから。

トリチウムへの長い道（４）

100年前の9月1日の関東大震災。首都近傍で発生した地震は、建物の崩壊や火災によって甚大な被害をもたらした。物理学者の寺田寅彦は震災後に被災地を回り、文明化すると脆弱性が増して被害の規模が大きくなるのではないか、と随筆に書いている。軍備を整える国防ではなく、観測網の整備や防災などの国防のほうが重要ではないか、とも書いている。
「天災と国防」
https://www.aozora.gr.jp/cards/000042/files/2509_9319.html
「時事雑感」
https://www.aozora.gr.jp/cards/000042/files/2458_11112.html

44年前、大学生だった儂は放射線生物学を学んだ。ここ4回にわたって書いている記事の基礎知識は、だいたいこのときに得たものである。原子力を「最先端の科学」とか言う人がいるが、なんだかなぁ。IT関係で食ってた儂は、建造後60年を超える原発を稼働させるとか聞くとゾッとする。4〜5年前の技術が役に立たなくなるだけでなく、リスクになるような仕事をしてたからかもしれないが。　
もちろん、廃炉とか核廃棄物の長期保管とか生態系内の放射性物質の挙動とかについては未知の領域だから「最先端」と言える。しかし、増殖炉とか次世代型原発とかを持ち出されると、「トイレのないゴミ屋敷に住んでいるくせに新しいおもちゃを欲しがるんじゃありません」と言いたくなるわな。

それはさておき、ゴミの話。じゃない、放射性物質について、前回の続き。

---

トリチウムがヘリウムに変化する際にβ（ベータ）線が放出される。β線という名前は、α（アルファ）線と区別するためのものだ。透過力の弱いほうがα線、それより強いほうがβ線、というように名付けられた。

α線はヘリウム原子核（陽子2個と中性子2個）の流れである。透過力が弱く紙で遮蔽できる。とはいえ原子核だから大きくて重いので、体内に取り込まれたときの影響は大きい。

β線は放射性物質から放出される電子（または陽電子）である。紙や木材は透過するが、薄いアルミ板や厚いプラスチック板で遮蔽できる。

19世紀末にラザフォードがウランから発生するα線とβ線を発見してから2年後、ヴィラールがさらに透過力の強い放射線を発見し、γ（ガンマ）線と名付けた。γ線を遮蔽するには鉛の板が必要だ。γ線の実体は粒子ではなく、高エネルギーの電磁波である。電波や光のようなものだ。

放射性物質から生じる放射線には、このほかに中性子線や陽子線もある。
ちなみに電子銃などの装置を使って放射線を発することもできる。電子銃からは電子線（エレクトロンビーム）が出るが、出自の違いのほかはβ線と同じである。一昔前の（二昔前かな？）テレビ受像機のブラウン管には電子銃が1〜3本使われていた。どの家庭にも放射線発生装置があったのだ。
電子線が金属にぶち当たると、X（エックス）線が放出される（制動X線という）。つまり、どの家庭にもX線発生装置があったわけだが、ブラウン管前面のガラスで遮蔽されていた。

（2021年9月の記事「草原とスクリーンセーバー」より）

蛇足だが、既知の放射線の中にはウルトラマンの武器であるスペシウム光線は存在しない。そもそもスペシウムという名前からして元素名くさいので粒子線だと思うが、すると光線ではないんじゃないか、とツッコんでおこう。

トリチウムからはβ線が放出される。β線は透過力が弱いので、アルミやプラスチックの板で遮蔽できる。皮膚の表面の細胞は傷付くが、貫通できないので大きな被害はない、と言われている。

しかしそれは、放射線源が体外にあり、外から放射線を浴びる場合だ（外部被曝）。放射線源を体内に取り込んでしまい、体の内側で放射線が発生する内部被曝（体内被曝）は、外部被曝よりも深刻である。
どういうわけか、原子力ムラの人たちは内部被曝を軽視する傾向があるように見受けられる。内部被曝についてはわかっていない点も多いので、環境中の線量だけを見て「科学的に安全」とは言い切れないと思うのだが。

内部被曝はなぜ深刻なのか。
細胞の70％は水である。そこにトリチウム水が紛れ込み、β崩壊する。β線は水中を1cm程度進む。1cm進む間に、いくつの細胞を通過するだろう？　細胞の直径を10ミクロンとすると、1000個くらいか。そして、それらの多くの細胞の核内の遺伝子DNAや、免疫機構などを担う細胞膜のタンパク質を破壊する。

また、生物にとって放射線は危険なことは言うまでもないが、線量が低いときは、放射線そのものよりもイオン化作用の影響のほうが大きいという。どういうことか。

放射線が分子を通過するとき、分子を構成する原子に捕獲されたり、あるいは電子をはじき出したりして、原子をイオン化する。するとイオンになった部分で分子はちぎれてしまう。あるいは、活性酸素のような反応性の強いイオン（ラジカル）になる。

放射線が原子に捕獲されなくても、近傍を通過するだけでイオン化作用は起こる。つまり1個の放射線粒子が通過しただけで、膨大な数のイオンが発生する（分子が破壊される）のである。

放射線やイオン化作用ではなく、放射性崩壊によって元素が変わってしまうこと自体も生物体に影響を与える。

トリチウム水のトリチウムがβ崩壊したら、ヘリウムになる。ヘリウムは酸素と結合しないので、H₂Oは活性酸素（OHヒドロキシラジカル）になる。この活性酸素がDNAの近傍にあれば、DNAを引きちぎるだろう。

人体にトリチウム水が取り込まれても、10日かそこらで排出されるから危険は少ないという。だが、トリチウム水が植物に取り込まれた場合は、それほど単純な話ではない。

植物は、二酸化炭素と水から糖分などの有機物を合成する。その際、ただの水の代わりにトリチウム水が使われれば、トリチウムが有機物に組み込まれる可能性がある。こうして糖分やアミノ酸に含まれるトリチウム、「有機結合型トリチウム」ができあがる。

【参考】環境中のトリチウム（環境省）
https://www.ies.or.jp/publicity_j/mini/2007-04.pdf

動物は（つまり人間も）必ず植物を食べる（または植物を食べた動物を食べる）。植物が作った糖分やアミノ酸に含まれる有機結合型トリチウムは、動物の体内に吸収される。糖分やアミノ酸はエネルギー源や細胞の構成素材として使われるが、過剰なものは脂肪として蓄積される。いったん脂肪になったらなかなか減ってくれないことは、皆さん御存知の通り。

つまり有機結合型トリチウムは、トリチウム水ほど短期間に体から出ていかないのだ。長期間体内に留まるので、ベータ崩壊による影響も大きい……と思われる。思われるのだが、有機結合型トリチウムの生物体内での挙動や影響については、よくわかっていないのである。それなのに安全だと言い切ることはできまい。

有機結合型トリチウムになってしまうと、もう一つ厄介な点が出てくる。食物連鎖を通じた生物濃縮である。植物よりも植食（草食）動物、植食動物よりも肉食動物というように、食物連鎖の上位にいる生物ほど、汚染物質を溜め込みやすい。水俣病の有機水銀やイタイイタイ病のカドミウム、有機塩素系農薬、PCB、PFASなどの不滅の化学物質、マイクロプラスチックなどと同様に、健康や生態系への影響を考える必要がある（このあたりも原子力ムラの御用学者が軽視する領域だ）。

トリチウムの生物濃縮の実態については、詳しいことはわかっていない。水に流せない形になったトリチウムについて、薄めて海に流せば大丈夫、安全だと言ってしまって良いのだろうか？

もちろん、前回書いたようにトリチウムは自然に生成されるものなので、地球上の生命はトリチウムの影響を受け続けてきた。DNAは二重らせんなので切断のリスクに多少は対応できる。だが、人工的に作ったトリチウムを環境中にばらまき、リスクを増やすことが賢いこととは思えないのである。

何より、他の方法を検討せずに海洋放出を強行したことが最大の問題点である。かなり難しいらしいがトリチウムを除去する方法はあるし、空気中に少しずつ放出する方法もある。汚染水の容量を減らして保管し続ける方法だってあるだろう。
安全だから海洋放出するというのなら、福島の海にではなく、原発推進派議員の地元の海や湖に撒けばいいのに……。
という変な話（変かな？）になってしまうのは、汚染水の海洋放出可否が科学の領域ではなく、倫理や政治の領域の話だからだ。

そもそも科学とは別領域で誤った決定をした結果が、あふれかえって処理に困っている汚染水なのだ。
地下水の多い立地に原発を建ててしまったとか。
津波被害を過小評価した（というか封殺した）とか。
全電源喪失を想定せず、本店の口出しで対応が遅れ、ベントなどの訓練を怠っていた結果としてメルトダウンを招いたとか。
最先端の技術とか言って地下水流入を防ぐ遮水壁に凍土壁を導入したけれど期待したほど効果がないとか。
はぁ、元気がなくなるなぁ。

「処理したけれど汚染水」の海洋放出については、トリチウム以外の放射性物質（セシウム、コバルト、ストロンチウムなど）についての懸念もある。これについては、またいずれ書くことになるだろう。

トリチウムへの長い道（３）

昨晩から今朝にかけてスーパーブルームーンだったが、ウチのあたりは曇っていて、でっかい月の出は見られなかった。寝る前に雨戸を閉めながら見上げると、薄雲がかかり、中天に掛かる普通の満月という風情で、少々残念だった。

雲の上はいつも星空、月も土星も明るく輝いているのにねぇ。……ということで前回の続き。

---

自然界におけるトリチウムの生まれ故郷は、はるかな空の上である。地球には、超新星爆発などに由来する大量の放射線が降り注いでいる。宇宙からやってくる放射線を宇宙線という。地球上の生物を大量に降り注ぐ宇宙線から守っているのは、厚さ100キロメートルほどの大気だ。

（NASAの宇宙気候観測衛星が160万kmの距離から撮影した月と地球の写真：月には大気がないので、月面基地を作るなら宇宙線を防ぐ仕組みが必要となる。写真の月が黒っぽく見える理由については、過去の記事を参照のこと）

大気中の酸素や窒素が宇宙線を止めて、地上に降り注ぐ量を百分の一位以下にしているのである。たとえば、宇宙からやってきた中性子線が酸素に当たると、酸素は壊れてトリチウムと炭素になる。

トリチウムは水素だから、酸素と結合して水になる。水分子は1個の酸素原子と2個の水素原子からできている。その2個の水素原子の一方、あるいは両方がトリチウムの場合、「トリチウム水」となる。

はるか上空で生まれたトリチウムは、トリチウム水となり、やがて地上に降りてくる。雲になり、雨になり、川となって海に注ぐ。その過程でさまざまな生物の体を通過する。だから、あなたの飲む水の中にも、あなたの体にも、必ずトリチウムが含まれている。ごくわずかではあるけれども。

トリチウムは高層大気で自然にできるほか、人工的にも作られている。1950年代から1960年代にかけて、核保有国は大気中で核実験を行っていたので、その時期に作られた（核爆発の際に生成された）トリチウムが大量にばらまかれている。まったく余計なことをしてくれたもんである。

現在もトリチウムは作り続けられていて、その場所は原子炉だ。

原子炉というのは要するに核分裂エネルギーを使ったボイラーみたいなものなので、熱エネルギーを取り出すために水で冷却する必要がある。その水の中の水素が、中性子を捕獲してトリチウムになる。

原子炉の燃料棒を空気中にむき出しに束ねておいておくと、核燃料から放出される大量の中性子によって核分裂反応が暴走し、メルトダウン（炉心溶融）する。メルトダウンしては困るので、燃料棒と燃料棒の間に冷却用の水と、中性子を吸収する制御棒を入れる。制御棒には減速材としてホウ素（B）が使われているが、このホウ素が中性子を捕獲するとトリチウムが生じる。

また、トリチウムは水素爆弾や中性子爆弾の原料なので、核保有国では原子炉を使ってわざわざ製造しているようだ。まったく余計なことである。

福島第一原発では、1号機から3号機までがメルトダウンしてしまった。建屋が壊れ、地下水が原子炉内に残る核燃料デブリによって日々トリチウムが作られている。まったく余計なことになっちまっている。

東京電力「汚染水対策の状況」
https://www.tepco.co.jp/decommission/progress/watermanagement/
のページの中の「汚染水とは」という見出しの下に、「対策前の状況」というわかりにくいタブがある。そのタブを開くと、トリチウムを含む汚染水が海に垂れ流しになっていたときの状況が図示されている。

トリチウムが厄介なのは、放射性物質であることだ。言い方を変えると、トリチムは放射能を持っているのである。

トリチウムは半減期12.32年で崩壊してヘリウムになる。つまり、トリチウムが100個あったとすると、約12年後、そのうち50個はトリチウムのままだが、50個はヘリウムになっている。

トリチウムがヘリウムになる際に、β（ベータ）線が放出される。β線は放射性の原子から飛び出して超高速で飛んでいく電子である。トリチウムの原子核の中性子2個のうちの1個が陽子に変わり、その際に電子が飛び出すのだ（β崩壊という）。

β線は透過力が弱いので、アルミやプラスチックの板で遮蔽できるとか、皮膚を貫通できないと言われる。では、少量のトリチウムのβ崩壊は、気にするほどのものではない、と言えるのだろうか？

……ということで、次回へ続く。

トリチウムへの長い道（２）

ウチの水道の水源は柿田川の水なので、とても旨い。だがなぜか、水道水に細かい砂粒が混じることがある。水の出が悪くなるのを防ぐため、ストレーナを清掃する必要がある。

今朝、風呂掃除の際についでに風呂場のストレーナを清掃しようと思い立った。元栓を閉じたり配管カバーを外したりストレーナをバラしたりと四苦八苦したが、大量の砂が出てきてスッキリしたので良しとしよう。

ちなみに、ウチの水道の水にも「必ず」トリチウムが混ざっている。どうしてトリチウムが混ざるのか、という話まで行けないだろうなぁ、今回は。次回説明できるかなぁ。

ということで、前回の続き。

---

分子模型を組み立てたり、結晶構造を説明するときには、原子は丸くて硬い玉と考えると都合がよい。

しかし原子は中身がぎっしり詰まった玉ではなく、さらに内部構造があるのだ。というか、原子というのはスカスカで、中心の原子核から離れたところに電子が動き回る軌道がある。

太陽の周りを惑星が回っているように、原子核の周りを電子が回っているという、太陽系に似た模式図がよく用いられる。この図には大きな問題があるのだが、とりあえず説明するのに便利なので使うことにする。

すべての原子は1個の原子核と何個かの電子で構成されている。水素は最も簡単で、1個の陽子と1個の電子で構成されている。水素の原子核イコール陽子1個なのだ。

原子核を1円玉（直径2mm）まで拡大すると、1個の原子の大きさは陸上競技場くらいになる。ただし、原子核をめぐる円形のトラックを走っている電子のサイズは人間のアスリートではなく、精子くらい（長さ数ミクロン）になる。だから「原子はスカスカ」なのである。

電子は小さいだけでなく軽い。電子の重さは陽子の重さの1840分の1だから、水素原子の重さはほぼ陽子の重さと言って良い。その陽子はプラスの電気を帯びていて、原子の中央に位置する。一方の電子はマイナスの電気を帯びている。そこで水素原子としてはプラスとマイナスが釣り合っていて、電気的に中性である（電気的に釣り合わないとイオンになる）。

原子核を構成する粒子（核子）は、陽子だけではない。中性子（ニュートロン）という核子がある。

二番めに軽い元素であるヘリウムの原子核は、陽子2個と中性子2個からできている。中性子のサイズや重さはほぼ陽子と同じだが、電気的に中性である。そこで、ヘリウムの原子核は水素の原子核の二倍のプラスの電気を帯びている。ヘリウムの原子核の周りを回る電子は2個で、ヘリウム原子としてはプラスとマイナスが釣り合って、電気的に中性となる。

中性子の重さは陽子とほぼ同じなので、ヘリウムの原子核の重さは、水素の原子核（陽子1個）の4倍である。元素には「原子番号」というナンバーが振られていて、水素が1、ヘリウムが2である。原子番号は原子核に含まれる陽子の数を表している。この原子番号が、さまざまな元素の性質の違いの元になっている。

また、原子核の中の陽子と中性子の数の合計を「質量数」という。水素の質量数は1（陽子1個）、ヘリウムの質量数は4（陽子2個＋中性子2個）である。

じつはヘリウムという物質はとても安定していて、ヘリウム原子はほかの元素と反応しない。燃えたり腐食したりしないので、不活性ガスと呼ばれる。だから安全で軽い気体として、風船や飛行船、医療機器に使ったり、変な声（ヘリウムボイス）を出すのに使う。一番軽い元素は水素だが、水素は反応しやすいので水素爆発を起こしたりして剣呑なのである。

ヘリウムがなぜ安定元素なのかという話を始めると、電子軌道のK殻がどうとかと、ややこしい話になるから割愛する。元素周期表の右端の「希ガス」と呼ばれるヘリウムやネオン、キセノンなどは反応しにくい元素だということだけ覚えておくとよいだろう。ネオンはネオンサイン、キセノンはストロボライトなどの放電管に使われる。不活性ガスの中なら、金属製の電極が高温になっても劣化しないからだ。

さて、ありふれた水素原子の原子核は陽子1個だが、まれに陽子1個ではない水素ができることがある。陽子1個と中性子1個の原子核を持つ水素を「デューテリウム（重水素）」、陽子1個と中性子2個の原子核を持つ水素を「トリチウム（三重水素）」という。

トリチウムの原子番号（陽子の数）は1なので、元素としては水素だが、質量数（陽子と中性子の数の合計）が3なので、少し厄介なところがある。

やっとトリチウムが出てきたね……。
どうやってトリチウムができるのか、そしてなぜトリチウムが厄介なのか、については次回。

トリチウムへの長い道（１）

福島第一原発事故汚染水の海洋放出が、関係者の同意がないままに始まった。農水大臣が想定していなかったという中国の反発などもあり、なんか騒がしい。毎日のように新聞やニュースフィードで「トリチウム」という文字を見る。

「処理水に含まれるトリチウムは許容量以下だから科学的に安全だ」とする推進派と「トリチウムの生物体への影響は科学的に解明されていないので安全とは言い切れない」とする反対派が互いを非科学的と罵り合うような状況になっているが、さて、このように主張する人々は、実際のところトリチウムについてどの程度理解しているのだろうか。

ちなみに儂は、核燃料デブリに触れた地下水からトリチウム以外の放射性物質を完全に除去できているか疑問なので、「処理してもなお汚染水」を海洋放出することには反対である。もちろん、トリチウムの生物体や生態系への影響についての懸念もある。

儂はトリチウムなどの放射性物質の専門家ではない。大学で少しだけ放射線生物学を学んだし（優をもらった）、中学と高校の理科の教員免許を持っているので、基礎知識はある。小中高の理科教材を作ってきた経験を活かして、専門家の視点とは違う、わかりやすい説明を試みたいと思う。

---

身の回りの物質はすべて、100種類ちょっとの元素からできている。水素、炭素、窒素、酸素、ヨウ素、セシウム、アルミニウム、鉄、ウラン……といった名前の元素があることは、皆さんご存知の通り。これらの元素は、理科の教科書の見返しなどに「元素の周期表」として一覧表示されている。

この元素の一覧の中に、トリチウムはない。トリチウムは元素の名前ではないのだ。では何か？というと、トリチウムは水素の一種なのである。トリチウムは水素の中では少数派で、自然界にはごくわずかしか存在しない。では何でそこいらにある水素と区別してトリチウムと呼んでいるのかというと、その名前自体にヒントがある。

トリチウム（tritium）のトリ（tri-）はラテン語で「3」を意味する接頭辞である。トリオ（三重奏）、トリニティ（三位一体）、トリエンナーレ（三年に一度開催される美術展）など、日常的に目にし、耳にする。

ではトリチウムの何が「3」なのかというと、ありきたりの水素の三倍の重さなのである。トリチウムは日本語では「三重水素」という。

何で重さが三倍になるのか？について説明するには、水素の原子核と原子核を構成する素粒子についておさらいする必要がある。

身の回りの物体を、その性質を保ったまま細かく分割していくと、たいていの場合、分子か原子になる。たとえば、バケツ1杯の水を二つに分ける作業を続けて行くと（その回数はたぶん恒河沙という途方もなく大きな数になるけれども）、1個の水分子になる。

水分子は2個の水素原子と1個の酸素原子に分解できるが、原子まで分解すると性質が変わり、水ではなくなってしまう。水素と酸素になってしまうのだ。水のような化合物の最小単位が分子で、物質としての最小単位は原子である、と思っておけば良い。

ついでに言えば、元素というのは原子の種類のことで、それぞれ特有の性質を持っている。水素はすべての元素の中で一番軽く、酸素はほかの元素と化合物を作りやすいという性質を持っている。

多くの人は、原子というと小さな小さな球体のようなイメージを持っているだろう。上の図にもそんな感じで描いた。教科書などでもそのような模式図で示すことがある。

だが原子は丸くて硬い玉ではない。……ということで次回に続く。

本当の空の色

散歩中にダラダラ汗をかいて、眼鏡を外して手ぬぐいで汗を拭く。そのとき、眼鏡をしているときと空の色が違うことに気づいた。

上のように見えていた空の色が、眼鏡を掛けると下のような具合に見えたのだ（下の写真は PhotoshopExpress を使って加工したもの）。

眼鏡を掛けると空の青色があせて見える……なんでだ？　そうか、この眼鏡はデスクワーク対応の遠近両用なので、ブルーライトカット機能があるからだ！

定年退職したのでデスクワークの機会が減ったので、というか臨時で依頼がない限りディスプレイモニタに張り付く機会がないので、ブルーライトカット機能は必要ないなぁ。次に眼鏡を作るときには、ブルーライトカット機能を外して、本当の空の色が見えるようにしたほうがいいなぁ。

……と思っていたところ、次のような記事を見つけた。

CNN「ブルーライトカットのめがね、目の負担軽減の助けにならず　国際研究で結論」

なんだかなぁ。眼鏡レンズメーカーが競ってブルーライトカット機能を推してたのは何だったんだろう。科学的な反論を期待したいところだが、どうだろう。

うんこ召し上がれ

終戦の日から3日後の夕方、貰い物の鯵の干物を庭で炭火で焼きながら、先に焼いた鯖の干物をつまみ、ビールを飲んだ。

暮れていく空を見上げて思う。この先それほど長く生きられなかったとしても、このまま戦争にもならず、富士山も噴火せず、東南海地震も起きなければ、まぁいい人生だったなと。

だからこそ、世界を巻き込みそうな戦争を始めたやつ、ChatGPTのほうがうまく書けそうな戦没者追悼文を書くやつ、それをTTS（Text to Speech: 自動音声読み上げソフト）よりも下手くそにスピーチするやつ、等々に腹が立ち、言いたくなるのだ。

「うんこ召し上がれ」（「クソ喰らえ」の丁寧な表現）

（排泄する若いカワウ：もちろん、この水質汚染による環境への影響は原発事故汚染水の海洋放出よりも小さい）

Colors of the Rainbow

8月10日の夕方、雨上がりの東の空の雲に西日が差していた。これは出るかもなぁと思い、空を見上げながら散歩していると、出た。

カメラを構えたけれど、ズームレンズの広角側の画角に収まりきらず、ボディバッグからスマートフォンを取り出したりと、アタフタした。空を見上げてアタフタする儂につられたのか、散歩道の人たちも立ち止まって虹を見上げた。

池のほうから「ダブルの虹ですよ！」と声がかかったので見ると、ボートの練習をしていた人が虹を指していた。明るい主虹の外側に、主虹よりも暗い副虹が出ていた。ボートに向かって「本当ですね！」とVサインを返した。

虹が消えた後、散歩を再開したとき、頭の中のBGMはルイ・アームストロングの「What a Wonderful World」だった。

外国曲の著作権がどうなっているか調べるのが面倒なので、歌詞を掲載することは避け、和訳も一部の意訳にするが、「What a Wonderful World」には次のような一節がある。

儂は赤ん坊が泣くのを聞く
儂は彼らが育つのを見る
彼らは儂が知り得た以上のことを
学んでいくだろう
そして儂はひとり思うのだ
なんと素晴らしい世界なんだろうと

一人称を「儂」にしたのは、年を取るほど、この歌が響いてくるような気がしたからだ。

そう、子どもたちがより多くのことを学びながら育つことができる世界こそが、素晴らしい世界なのだ。年寄りが始めた戦争で死ぬ世界ではなく。

さて、例年この時期には、天候が急変して虹や幻日を見ることが多いように感じる。

今年は大雨による災害に見舞われる地域と、渇水に悩まされている地域があって、その落差が大きい。なんでこんな差が生まれるのだろうと思ったら、「温暖化」で説明できるのだそうだ。

空気中に保持できる水蒸気の最大量を「飽和水蒸気量」という（中学理科で習う）。限界まで水蒸気を含んだ空気の湿度が100％で、100％を超えると水蒸気は水滴（または氷の粒）になる。

たとえば、気温25℃の空気1立方メートルの飽和水蒸気量は23.0gである。気温25℃、湿度80％のとき、空気1立方メートルには18.4gの水蒸気が含まれている。この空気を10℃まで冷やしたとしよう。気温10℃の空気1立方メートルの飽和水蒸気量は9.4gである。そこで、
18.4 - 9.4 = 9.0
1立方メートルあたり9gの水が出てくる。冷たい飲み物を入れたコップの結露は、こうして出てきた空気中の水分である。

飽和水蒸気量は、気温が高いほど多くなる。しかも、その増加の仕方は直線的ではなく、曲線的（指数関数的）になる。Wikipadiaに掲載されている飽和水蒸気量のデータを Google Spreadsheet に貼り付け、グラフを作成してみたところ次のようになった。

 

この指数関数的に増加というやつが厄介なのである。ちょっとの変化で、状況が極端化するのだ。気温10℃と25℃の飽和水蒸気量の差は、先程計算した通り1平方メートルあたり9gである。気温25℃と40℃の飽和水蒸気量の差は、1平方メートルあたり28gとなる。同じ温度差（15℃）で比較しても、高温側では段違いに多くなる。

地球温暖化に伴って気温が上昇すれば、飽和水蒸気量も増すため、同じ湿度でも空気中の水蒸気の量が多くなる。水蒸気量が同じままで気温が上がれば、湿度は下がる。

地上に降る雨のもとは、海から蒸発した水分だ。海から水蒸気を供給された空気が陸上に移動し、気温が下がれば雲となり、雨になって地上を潤す。しかし、気温が下がらなければ、水分は空気中に大量に保持されたままだ。気温が上がれば相対的に湿度が下がるので、地面から水分を奪い取り、地表はカラカラになる。世界各地で山火事が多いのも、温暖化と関係があるのだ。

一方、「降れば土砂降り」になるのは、空気中に含まれている水が多いからだ。水分を含む暖気が上空の寒気に触れたり、台風や低気圧にかき回されたりすると、大量の「結露」が地上に流れ落ちる。「経験したことがないような大雨」は「経験したことがない気温」がもたらしたものなのだ。

温暖化の進行により、この地球は素晴らしい世界ではなくなってしまうのだろうか。儂ら年寄りは、地球環境保全のため多少頑張ったのだけど、頑張り方が足りなかったのだろうか。

湧き上がる雲の下のバーベンハイマー

昨日草を刈り少しスッキリした庭の、カツラの木でツクツクボウシが鳴いている。

台風7号が通り過ぎても晴れず、一昨日まで雨が降り続いた。温暖化のせいで「台風一過」もなくなってしまったのだろうかと思った。だが夏は確かに過ぎつつあるようで、クマゼミやミンミンゼミの骸を見ることも多く、蝉たちの編成が移り変わっていることを実感する。湧き上がる入道雲と同じ空に、薄く流れる雲を見るようになった。

8月は新聞を読むのもテレビを観るのも苦痛だが、その原因はもちろん「太平洋戦争」と称される戦争にある。今年の広島の平和記念式典では、湯崎英彦知事がその挨拶の中で「核抑止論者に問いたい」と真っ向から意見していた。なぜか、NHKをはじめTV各社のニュース報道では取り上げられていなかったが……。

核兵器といえば、原爆の開発を主導した科学者を描いた映画『オッペンハイマー』と、コメディー映画『バービー』の同時公開を発端とする「バーベンハイマー」騒動があった。

原爆をギャグにするアメリカ人のセンスは、核兵器の被害に対する無知から来ているのだろうなぁ、と思う。ハリウッド映画で描かれる核爆発の描写を観ると、その甘さにため息が出ることがある。最近テレビで見た中で酷かったのは、『インディ・ジョーンズ/クリスタル・スカルの王国』かなぁ。核兵器の実験施設、というか効果測定用の標的の建物内にいても、鉛で被覆された冷蔵庫に隠れれば、爆風や放射線にさらされても大丈夫だと？

まぁ、核保有国の感覚、核抑止論者の感覚はそんなものなのかなぁと思いつつ、「そんな人たち」に核兵器を持たせておくのは危険だとも思う。自分だけは生き残れると思っているのだろうか？

異星人による地球侵略の可能性

散歩のたびに泣きそうになってしまう毎日であるが、それはさておき（写真は2020年10月の香貫山にて。以下の文章とは、まったく関係がない）。

アメリカ国防総省がUFO（未確認飛行物体）を調査しているという（https://www.bbc.com/japanese/59411997）。
もちろん、UFOが異星人の乗り物である可能性は限りなく低い。
レーダーの画像に残された異常な運動をする「物体」は実体ではなく、妨害電波などにより生成されたものなのかもしれない。
もちろん、ペンタゴンは妨害電波の発信元は異星人ではなく、ロシアか中国だと考えているだろう。

異星人が地球にやってくる可能性はあるのか？
そしてその異星人は友好的だろうか？敵対的だろうか？

映画『コンタクト』では、地球人が発している電波（意図的に宇宙に向けたものではなく、漏れ出たラジオやテレビ放送の電波）を聞いた異星人が、信号を送り返してくる。その信号を受信するシーンにはドキドキするし、受信した内容にはビックリするのだが、ここには書かない。映画をご覧いただきたい。
もちろん、この映画の原作者はカール・セーガンだから、異星人は善意の存在である。

だが、異星人が存在するとして、善意の存在であるとは限らないのではないか。
SF小説『三体』では、宇宙に向けてメッセージを発信したことから侵略が始まってしまう。その侵略の方法がまた奇想天外なのだが、ここには書かない。小説をお読みいただきたい。

おそらく「UFO＝空飛ぶ円盤」と思っている人は、こう考えるのではないか。
恒星間の深淵を超えてやってくる異星人は、地球人よりもはるかに技術的に進んでいるのだから、きっと倫理的にも高潔で、友好的なはずだ、と。

だけどねぇ。
環境汚染や資源の枯渇、地球温暖化、パンデミックなどの危機に対して、世界中の国々が結束して立ち向かわなければならない21世紀なのにねぇ。
曲がりなりにも「大国」とされる国が、国連の常任理事国が、隣国に侵略するといった、信じられないことをやっちゃうのだからねぇ。
核兵器の使用を脅し文句にしたり、化石燃料の供給停止を人質代わりにしたりして。
なんだかなぁ。
科学技術が「進歩」しても、脳の構造は狩猟採集生活のころから「進化」しないわけだから、進んだ文明だからといって、高潔とは限らないよねぇ。

異星人が存在しているとしたら、そしてその精神構造に少しでも地球人に似たところがあるとしたら、いくら技術的に進んでいても、地球侵略はあり得るかもなぁ。
もちろん、生命の発生そのものが稀な現象なら、異星人による地球侵略の可能性はまず、ない。

小惑星探査機「はやぶさ２」が持ち帰った「りゅうぐう」のサンプルからアミノ酸が見つかった（https://curation.isas.jaxa.jp/topics/22-06-10.html）。
原始地球上ではアミノ酸の生成が難しいと考えられることから、地球の生命の起源は小惑星であるという可能性がある。
このことから、宇宙には生命が溢れていると思ってよいのだろうか？

アミノ酸が存在するだけでは、自己増殖する「生命」にはならない。DNAやRNAのような遺伝物質と出会うことが必要だ。
ひょっとしたら、冷えつつある原始地球上で生成されたRNAと、小惑星からもたらされたアミノ酸が結びついて、最初の生命が誕生したのかもしれない。

そうすると、たまたま地球上にRNAが存在する時期に、たまたま小惑星が落ちてきて、たまたま焼け残ったアミノ酸が地上まで到達し、たまたまRNAとアミノ酸が結びついて、たまたま生命が誕生した、ということになりはしないか？
その「たまたま」が起こる確率はどれくらいだろう？
ひょっとしたら、ひょっとして、この宇宙において、生命は稀なものなのだろうか？

生命が稀なものだとすると、「異星人の侵略という人類の存立危機事態に備えるため、地球人の間で争っている場合ではない、協力しなくては」という国際社会の動きは期待できない（『三体』では国連が活躍するのだが、その活躍の仕方がまた奇想天外である）。
まぁ、地球温暖化やパンデミックを前にして、協力ではなく分断を選ぶような人類だから、異星人がいようがいまいが関係ないか。

生命が稀なものだとすると、国家間の争いによって地球環境を悪化させることなどもってのほか、と思うんだけどなぁ。