-J A E R I Conf-

2005 001SESSI〇N V

SCH〇〇L EDUCATl〇N〇N
SCIENCE,ENERGY/ENVIR〇NMENTANDNUCLEAR PR〇BLEMSTUESDAY, AUGUST24-JAERI Conf

5.l-

2005 001

A vision of radiation educationfrom the American perspective
Dr.Ronald J.Bonnstetter

SecondaryScience Education
UniversityofNebraska-Lincoln
Lincoln,NE68588 0355USA
rib(iilun].ed u-

Abstract
Skin cancer is increasing faster than any other form of cancer in the USA.There is a
genera11ack ofknowledge regarding the consequences ofover exposure to UV
radiation.Thirty percent ofthoseliving be1owlatitude37degrees,wi11deve1op skincancer during theirlives.Peer pressure to betancauses increasing numbers ofyoung
people to play solarroulette.This is just one ofmany topics that must be addressed inscience programs.To set the stage for understanding the significance ofthis problem,the paper first discusses the current status ofradiation education and nuclear energy
education in the USAaswe11asspecific radiation misconceptions held by both students
and their teachers.The paper then describes;how culturalnormsare increasing the risks,
the science behind skin cancer,unavoidable and avoidable risk factors,and the factors
thatare increasing the incidence ofskin cancer including the thinning ofthe ozonelayer.
The paper then reviews the current educationalmaterials being deve1oped and used to
inform and influence our youth to the risks of sun exposure and the phi1osophy behind
many ofthese endeavors.The paper concludesthatthefuture is bright,ifeducationa1
1eaders recognize the opportunity to employ problem basedleaming experiences andaddress the NationalScience Education Standards by utilizing criticalthinking ski11
deve1opment through such teaching approachesasthe jurisprudentialmodeland realworld experiences.Radiation education is presented as a topic richwith personalandsociety issues and notjust a scientific set of facts for our students toleam.The paper
concludes with a case oftanningasa context forleaming and a backdrop for teachingimportant educationalconcepts.

-

-

,

A vision of radiation education from the American perspective
Current status of radiation education and nuclear energy education i n the USA
To create a more scientifica11yliterate society,the N ationat Science Education
Stand,ards were deve1oped and adopted in1996(NRC,1996a).These standards not only
provided a description of what students should know about the ma1jor science fields,
including the concepts ofradiation and nuclearenergy,they also defined for the first .
time the need for other components of science required of a scientific person,including
an understanding of:1.Unifying concepts and processes,2.Scienceasinquiry,3.An
understanding ofthe historyand nature of science,4.Science and technology,and5.
Science in personalandsocialperspectives.In addition,these science education
components werefurther broken down intothree age appropriatelevels,thus creating
for the first time an image ofwhat content is appropriate for different cognitivelevels.
,

-

267 -

-

J A E R I Conf-

2005 001

Table One provides an overview of what science content,for the three broad areas ofscience(physicalscience,1ife science,and earth and space science)should be taught.

--

Table 〇ne:PhvsicalScience Standards
Grade Levels5-8
Grade Leve19 12
Grade Levels K 4
Properties of objects andProperties and changes of Structure of atoms
materials
properties i n matter
Structure and properties of
Position and motion of
Motions and forces
matterobjects
Chemicalreactions
Transfer of energy
Light,heat,electricity,and
Motions and forces
magnetism

Conservation of energy andincrease in disorderInteractions of energyand
matter
Notice how conceptsare revisited from the early grades through high schoo1,with
事eater specificityasthe expectations ofstudent's cognitive deve1opment increase.Thus
the nationalstandards provide increased emphasis on abstract and conceptua1
understandingsasstudent's progressfrom kindergarten to grade12.
Whiie radiation and nuclearenergyare not specificaliy mentioned in these broadconcept headings ofTable One,certainly the bolded statements provide opportunities to
explore these topics. It is also important to note thelack ofemphasis at the1ower grade
1evels.Radiation and Nuclearenergyare veryabstract concepts and should not betaught at points in a child's deve1opment when such teachings could result in moreconceptualmisunderstandings then accurate foundationaldeve1opment.

Butthegreatest contribution of the NationalScience Standards was not the defining o f
the three traditionalscience contentareasof life,physica1,and earth and space science,but the expansion ofwhat the science content must include.These newly definedcontent themes embrace five additionalareasof emphasis:(1)Unifying concepts andprocesses,(2)Science as inquiry,(3)Anunderstanding ofthe historyand nature ofscience,(4)Science and techno1ogy,and(5)Science in personaland socialp rspectivese

It is these five content areasthat give radiation and nuclearenergy topics their greatest
opportunities for teaching.Tables Twothrough Four offer insights into howa11eightareasare to be addressed in science curriculum,as a student movesfrom early schoolingto high schoolgraduation.

268

-

2005 -001

JAERI Conf-

Table Two:Grades K 4Content Standards

Life Science

Unifying Concepts

Science as Inquiry

PhysicalScience

Systems,order&organization

Abilities necessaryto
do scientific inquiry

Properties of objects&
materials

Characteristics oforganisms

Evidence,models,&
explanation

Understandings about
scienti fic inquiry

Position and motion o f
objects

Life cycles of

Lig11t,heat,electricity,

O rganisms&
environments

Change,constancy,&
measurement&magnetism,,

organisms

Evolution&equilibrium

Form and function

Earth&Space
Science

Science&Technology

Properties ofearthmaterials

Abilities oftechno1ogicaldesign

Objects in the sky

Changes in earth andsky

Science in
Personal&Social
Perspectives
Personalhealth

Understandings about
science and techno1ogy

History&Natureof Science
Science as a humanendeavor

Characteristics&
changes in populations

Types ofresources
Abilities to distinguishbetween naturalobjects
and objects made byhumansChanges inenvironments

Science and technology
in1ocalcha1lenges-

Table Three:Grades5 8Content Standards
Life Science
Unifying Concepts Science as Inquiry PhysicalScience
Systems,order,&organization

Abilities necessaryto
do scientific inquiry

Properties and changesof properties in matter

Structure andfunction
inliving systems

Evidence,models,&
explanation

Understandings about
scientific inquiry

Motion and forces

Reproduction&
heredity

Transfer of energy
Regulation&behavior

Changes,constancy,&
measurement

Populations&
Ecosystems

Evolution&equilibrium

Diversityand
adaptations oforganisms

Form and function

Earth&Space
Science

Science&Technology

Science in
Personal&SociaI
Perspectives

Structure of the earth

Abilities totechno1ogicaldesign

PersonalhealthsystemEarth's history

Understandings about
science&technology-

Populations,resources,&environments

269

History&Natureof Science
Scienceasa humanendeavor
Nature ofthe science-2005 -001

J A E R I Conf-

Table Four:Grades9 l2Content Standards
Life Science
Unifying Concepts Science as Inquiry PhysicalScience
Systems,order,&organization
Evidence,models,&
explanation

Abilities necessaryto
do scient面c inquiry

Understandings about
scient面c inquiry

Structure of atoms

The cell

Structure&propertiesof matter

Molecular basis ofheredity

Chemicalreactions

Bio1ogicalevolution

Changes,constancy,&
measurement

Motions&forces

Interdependence oforganisms

Evolution&equilibrium

Conservation ofenergy&increase in disorder

Form andfunction

Interactions of energy&
matterMatter,energy,andorganization inliving
systems
Behavior of organisms

Earth&Space
Science

Science&Technolog

Science in
Personal&Social
Perspectives

Energy in the earthsystemAbilities totechno1ogicaldesign

Personal&community
healthScience as a humanendeavor

Geochemicalcycles

Understandings about
science&technology

Populations growth

Nature ofthe science

Naturalresources

Historicalperspectives〇rigin&evolution of
the earth system

History&Natureof Science

EnvironmentaI quality〇rigin&evolution of
the universe

Naturaland humaninduced hazards-

Science&techno1ogy
inlocal,national,&
globalcha11enges

Unifying Concepts and Processes
Ifany one ofthe eight content standards could be considered more important than theothers,I believe it would be unifying concepts and processes.There is an expectationthat this first standard be a partof everyother component taught in a K 12scienceclassroom.Therefore,it is important to understand this standard and it's implications.

-

Thetablestwo through four provide an insight into the unifying concepts to beaddressed at variousgradelevels,but the processes of scienceare unfortunately
器 s m e d . T h e followinglist ofprocess ski1ls is required to be present throughout thestudent's science training and these ski11s are to be addressed at progressively higher
cognitivelevels,as they moves through their schooling.

-

270

-

J A E R I Conf

2005-0 0 l

Basic Science Process Skills:an overview
Observing using the senses to gather information about an object or event.Example
Describingthe co1or o f an apple.

--

Inferring making an educated guess"about an object or event based on previously
gathered data or information.Example:Saying that a person is havingtroublewriting apaper because his waste paper basket isful1ofwadded up paper.

-

Measuring using both standard and nonstandard measures or estimates to describe thedimensions ofan object or event.Example:Using a stop watch to measure how many
seconds ittakesasobject to fa1ltwo meters.

-

Communicating using words or graphic symbols to describe an action,object or event
Example:Describing the change in daily average temperature for your city duringthe
course of a year inwriting orthrough agraph.

--

Classifying grouping or ordering objects or events into categories based on properties
or criteria.Example:Placing allshoes having shoe 1aces into one group.

-

Predicting stating the outcome of afuture event based on a pattem of evidence.
Exan ple:Predicting how1ong in seconds it wi11take an objeet tofa11three meters,
based on datafrom one and two meter readings.

,-

Integrated Science Process Skills
Contro1ling variables being able to identify variables that can affect an experimenta1
outcome,keeping most constant while manipulating only the independent variable.
Example:Shooting a water rocket with various amountsofwater in atwo liter bottle
while maintaining the same angle oflaunch,the samelaunch pressure and by usingthe
same rocket as controls.

--

Defining operationally stating how to measure a variable in an experiment.Example
Stating that the water added to the rocket wi1lbe measured in mi1liliters.

-

Formulating hypotheses stating the expected outcome of an experiment.Example:
Hypothesizing that the more water added to the rocket,thegreater the launch height-

Interpreting data organizing data and drawing conclusionsfrom it.Example:
Recording datafrom the experiment on rocket height verse amount of water andpredicting an amount of waterthat would result in the highestlaunch height.

-

Experimenting being able to conduct an experiment,includingasking an appropriatequestion,stating a hypothesis,identifying and contro11ing variables,operationa11y
defining those variables,designing a"fair"experiment,conducting the experiment,andinterpreting the results ofthe experiment.Example:The entire process ofconducting
the water rocket experiment.

271

-

-

2005 0 0 l

J A E R I Conf-

Formulating models creating a mentalor physicalmode1of a process or event.
Examples:The mode1ofthe amount ofwater verse air in a 2 1iter water rocket and how
these changes afliectlaunch height.

-

Both basic and integrated process skiilsare crucialto the understanding of science andthe rules that must be fo11owed by scientists.These ski11s must be presentaswe deve1op
radiation educationlessons,oraswe address any other science concept.
〇pportunities to employ problem basedlearning and criticalthinking skilIdevelopment
As previously stated,the implementation ofthe nationalstandards created a newemphasis that went welI beyond the traditionalview o f K 12science education.The
new focus called for teachers to address,inquiry,science related issues,science as aworld view,and to put science topics into an historicalcontext.

--

It is thesearenasthat provide the greatest opportunities to expand ourfuture generations
understanding ofradiation education and nuclearenergy.For without these tools,these
topicsare just another body ofknowledge to be memorized and regurgitated back onsome exam.But by using the five additionaI NationalStandards themes,these topics
can come alive with personalinsights andlife1ong connections.

̲As Robert Delisle, 1997,stated, "Education involves either problem solving or
preparation for problem solving When teachers and schools skip the problem
formulating stage handing facts and procedures to students without giving them achance to develop their own questions and investigate by themselves students may
memorize materialbut w加 notfu11y understand or be able to use it.Problem basedleaming(PBL)provides a structure for discoverythat helps students intemalizeleaming
andleads togreater comprehension."--

Maybe the most exciting current deve1opment in science education is the renewed andexpanded f oi cus on personalizing education.Thereare severalpedagogicaltools
described in theliterature,but they a11have the same basic centraltheme, making
science relevant to each and everystudent .So please recognizethe similarities whenconfronted with such movements as:problem basedleaming,project basedleaming,
constructivist approaches,science technology society(STS),student centeredleaming,
inquiry basedleaming,process basedleaming,criticalthinking deve1opment,brain
basedleaming,experientialeducation and so many others.Each ofthese educational
movements recognizes thatleaming requires that students make connections to their
livedlives. Not connections to YOURlifeasthe teacher,but to THEIRlives.It is thischa11enge that teachers face each and everyday.And it isthis understanding that can
provide opportunities to teach a11of science in a more exciting and relevant manner.

-

--

--

--

,

-

As this radiation education conference takes place,a draftpossession statement by the
NationalScience Teachers Association(NSTA,2004)reinforces these ideas.

-

JAERI Conf

2005 -001

Regarding the use of scientific inquiryas a teaching approach, NSTA recommends
that science teachers*
P1・an an inquiry based science program for their students by deve1oping both
short and1ong term goals that incorporate appropriate content knowledge.
*
Implement approaches to teaching science that begin with exp1orations and use
those experiences to raise and answer questions aboutthe naturalworld.Theleaming
cycle approach is one ofmany ef lfective strategies for bringing exp1orations andquestioning into the classroom.
*
Guide and facilitateleaming using inquiryby selecting teaching strategies that
nurture and assess student's deve1oping understandings and abilities.
*
Designand manageleaming environments that provide students with the time,
space,and resources needed forleaming science through inquiry.
*
Receive adequate administrative supportfor the pursuit ofscience as inquiryin
the classroom.Support cantake the form ofprofessionaldeve1opment on how to teachscientific inquiry,content,and the nature of science;the al1ocation oftime to do
scientific inquiryef fectively;and the availability ofnecessary materials and equipment.
*
Experience scienceasinquiryasapartoftheirteacherpreparation program.
Preparation should includeleaming howto deve1op questioning strategies,writing
1esson plans that promote abilities and understanding of scientific inquiry,and analyzing
instructionalmaterials to deten nine whether they promote scientific inquiry.

-

-

-

,

Regarding students' abilities to d1o scientific inquiry, NSTA recommends thatteachers help students*
Leam howto identify and ask appropriate questions that can be answered
through scientific investigations.
*
Designand conduct investigations to collect the evidence needed to answer avariety of questions.
*
Become aware that there is no fixed method of approaching science inquiry,andthat students can be creative in designing and conducting investigations and inanalyzing data.
*
Use appropriate equipment and tools to interpret and analyze data.
*
Leam howto draw conclusions and thinkcritica11y and1ogica11y to create
explanations based on their evidence.
*
Communicate and defendtheir results totheir peers and others.
Regarding students' understanding about scienti fic inquiry, NSTA recommends
that teachers help students understand*That science involvesasking questions aboutthe world and then deve1oping
scientific investigations to answer their questions.
*That there is no fixed sequence ofsteps thatallscientific investigations fo11ow.
Diffierent kinds of questions suggest different kinds of scientific investigations.
*That scientific inquiryis centralto theleaming ofscience and reflects how
science is done.
*
The importance ofgathering empiricaldatausing appropriate tools andinstruments.
*
That the evidence they co11ect can change theirperceptions about the world andincrease their scientific knowledge.

273

-

J A ER I Conf-

2005 001*
The importance o f being skepticalwhen theyassess their own work and thework of others.
*
Thatthe scientific community,in the end,seeks explanationsthatare
empirica11y based andlogically consistent.

Making the Transition
But how do teachers andtheir students movefrom the paradigmof
teacheraste1ler to teacherasfacilitator ?What does our classroom activities1ook
1ike when students become vested in their ownleaming?

Severalyears ago I posed this question to agroup of teachers inAnchorage,Alaska.
After spending considerable time examining theliterature,they developed the fo11owing
modelfor inquiry basedleaming.They titledthe mode1 an evolutionaryprocess ,because they recognized that neither the teacher nor the students could movefrom thetaditionalroles to student centeredleaming,without an evolutionaryprogression overtime.I wouldlike to share this evolving modelin hopes that you might also help
teachers see the connections to their present practice and in doing so,establish personalgoals to move the teaching of science along what you wi11soon seeasan inquiry
teaching continuum.

--

Table5:Inquiryas an EvolutionaryProcess-

Traditional
Structured
Hands onGuidedStudent Directed
Teacher

Topic

Teacher

Teacher

Teacher

Question

Teacher

Teacher

Teacher

Materials
Procedures/
DesignResults/
AnalysisConclusions

Teacher

Teacher

Teacher

Teacher

Teacher
Teacher/
Student

Teacher
Teacher

Teacher/

Student
Student

Student
Research
Teacher/
Student

Teacher/
S tudent
Student

Student
Student

S tudent

S tudent

Student

S tudent

Student

Student

Student

Student

It is important to know where we have been before we can clearly see a pathtothe next
1eve1ofunderstanding.Therefore,1et us examine a vision ofeach classroom teacher andstudent rolesaswe attempt to move from a traditionalteacher centered classroom
toward a student directed environment.

--

TraditionalHands on Science Experiences
Weare allfamiliarwith these"cookbook"experiences wherethe teacher directs thedecision makingfrom topic to conclusion.In other words,when an activity or
1aboratoryis included in the curriculum,the teacher decides the topic,the questions tobe addressed,the materials that can be used,as wellasthe experiment's design,
expected results,and the correct conclusion.We also know that for some teachers this-,- 2 7 4 -

-

JAERI Conf-

2005 0 0 l-

step would be a major improvement over their45 minute daiiylecture,where students
are not only not physica11y engaged,but probably not menta11y attentive either.So
traditionalhands on science is not bad science,it simply is not inquiryscience.

-

Structured Sleience Experiences
During a structuredlaboratoryexperience,studentsare required to reachtheir own
conclusions based on supportive evidence.0n the inquirycontinuum providing a
structured experience is a ma1or step for both the teacher and their students.I mention
students,because we must not forget that our students must go throughthe same basic
developmentalprocessasteachers.The number one failure ofeducationalreform has
been the expectation that teachers and studentswi1lmovefrom some present practice tosome idea1,withoutmoving slowly through severalintermediate steps orphases.For
many teachers and students,moving to a structured science experiencewi11takeconsiderable time and effort.
Guided Inquiry
Guided inquirystillhasthe teacher selecting the topic,the question,and providing thematerial,but studentsare required to designthe investigation,analyze the results,andreach supportable conclusions.A recent teacher workshop suggested that both theteacher andthe student belisted under the procedures and designsection.They pointed
out that many times we mustfluctuate between teacher and student directed attheseinterf 1ace components.It is thislevelofinvolvement that is being suggested by the
NationalScience standards.This does not suggest that everyscience experience must beat the guidedleve1,but that each student must at some pointhave the opportunityto
experience scienceasa process and not a set offacts.

Student Directed Inquiry
At this point the student is responsible for everything beyond the generaltopic andguidancewith question development.The NationalStandards,which came out in1996,
do not specifically specify theleve1ofinquiryrequested or the roles ofstudents orteachers. Personalexperience with the Standardsince1996hasdemonstratedjust how
difficult this evolutionaryprocess is and how difficult it is to move students to self
directedleaming.Withthe present climate in USA education,I believe that at most,
2 5 % o f our students should or could meet thisleve1ofinquiry.

-,

Student ResearchThis is the inquiryultimate goal.At this point the student simply needs support andguidance from the teacher.I do not believethatthis is a goalto be met by a1lor evenmost ofour students,but our teachers must understand how to help students who haveboth the interest,drive and ability to pursue true research.I must add that unless wealter our teacher preparation programs to include thesekinds ofexperiences,we cannever expect ourfuture teachers to have the necessaryskills to direct their students tobecome engaged in research.

Table6provides a mode1of what changestake placeasweli asmovefrom one end of
the educationalspectrumto the other.Each ofthe changes stated represent hugeparadigmshifts for the USA educationalsystem.

275 -Teacher Contro11ed------------------------------------------------ Student>-

J A E R I Conf-

2005 001

Table6:InquiryEvolution:a Means to an End

Exogenous >Focus on Teaching̲Contro11ed
̲ > Cognitive Deve1opment >>> Endogenous̲> Focuson Leaming

This process of moving from traditionalto atleast guided inquirycreates severalvery
exciting end results.It alters the role ofthe teacher,the intellectualdevelopment ofthes加dents and even the classroom 1eaming climate.The graph above shows how we canuse inquiryto move toward more student centered classrooms and create a classroom
where the focus is clearly onleaming and not on the teacher teaching.

-

The cognitive growth may need a brief clarification.Anexogenous cognitive change is
extema11y driven,in this case by the teacher,and is measured by how we11a student can
reproduce what they have been told.Anendogenous change,on the other hand,resultsin the intemalreconstruction ofnew information and is measured by creativityand ones
problem solving abilityin new situations.A11ofthese changes clearly alignwith manyotheraspects of our current educationalreform eff ol rts.
In many ways thelast continuum shift may bethe hardest of a11. As educators we havespent alif el time thinking about what to teach and howto teach . We simply
西s m e d that the outcome would be studentleaming.But how would we function asteachers ifeverypedagogicaldecision we made was dominated by a focus on student
leaming?Puttingthe student first is so alien to most teachers,that this shifta1one may
be the biggest stumbling block to educationalreform.

One example of how these current educationalunderstandingsare being emp1oyed canbe seen in the Uranium and Radiation Education Outreach project that uses the
fo1lowing for mat for PBL curriculum deve1opment.

-

Problem Based Learning StructureThis PBL format,described be1ow,models the desired structure for addressing science
related issues in the educators'classrooms.
1.
Connection:The teacher,or a guest speaker,wiii present an introduction to theissues,to provide a personalconnection to establish the importance ofthe problem(s)inthe students'dailylives.
2.
Ideas:Byasking a series ofquestions,the teacher wi111ead discussion during
which questions for investigation are formulated and plans ofaction are suggested.
3:
Facts:Working as a group,students then supply a11thefacts that they know
about the issues.The teacher wi11be carefulto distinguish between facts and opinions.
4.
Leaming Issues:The group establishes questions that need additionalresearch,elaboration,or definition.Some ofthis research may take the format of leaming orlab
activities,in addition to more traditionalresearch techniques.

-

JAERI Conf-

2005 001

5.
Action Plan:Thegroup then makes plans for how itwill find the informationneeded.Included in this plan is alist ofresources that mayassist inthe investigations.
6.
Revisitingthe Problem:〇ncethe independent work is completed,participantsreassemble to report on their work.
7.
Product or Perf ol rmance:Each problem concludes with a product or perf ol rmancebythegroup,or by subsetsofthe group.These may include plans forfurther action.
8.
Evaluation:The participants evaluatetheir own performance,their group's
perf ol rmance,and the qualityofthe problem itself.
Jurisprudentialmodeland realworld e1Iperiences
M e n confronted with a science concept that hasbuilt in opposing view points,
suchasthe development and use ofnuclear energy,the JurisprudentialInquiryModel(JIM)is perf el ct forthetask(Bonnstetter&Pederson1994).The J I M is designed tohelp students thinksystematically about a contemporaryissue,to create an atmosphere
ofpersonalinvolvement and toal1ow differentleaming styles to emergethrough roleplaying. The only caution is to remember that JIM is only a too1,a means to an end,
not the primaryfocus or purpose ofthelesson.Many times students,teachers andparents need to be reminded whatthe goalofthelesson is.Inthe case ofnuclear
education,thelesson fiocus might be pros and cons ofnuclearreactors for generating
electricity.The process used to engage students could be JIM.

-

-

-

,

The jurisprudentialinquirymodelsuggestedhere has six phases.
Phase I:〇rientation tothe Issue
Phase II:Identifying and Defining the Issue
Phase m:Synthesizingthe Research Information intoArguments
Phase IV:The Public Meeting
Phase V:Clarification and Consensus
Phase VI:Application
Each of these phases is described in detailby downloading thc pdfarticlc found at:
http://nerdsg n !.edu/pages/preser/sce/articles/juris.pdf

̲Radiation misconceptions hel d by both students and their teachers
It is a common misconception that exposure toradiation ofanykind is a possible cause
ofcancer.The resulting fearfactorthat comes from this beliefis in itselfthe major
misconception concem.What is needed is greater understanding ofboth radiation andrelatedrisks.

While it is true in cases ofpopulations exposed to highlevels o f ionizing radiation,suchasthe Japanese atomic bomb survivors;it actually depends on the amount ofradiation
exposure.A search oftheliterature yields numerous examples ofopposing views andcontradictions conceming exposure to radiation.In other words,education is themissinglinkto many ofthe issues centralto radiation.Let us examine one topic that
could beused in an educationalsetting to help students both better understand radiation
and a related personalissue. B y applying the JurisprudentialModel,one can see how
students could find information on both sides ofseveralrelated issues,including the useof suntanning booths,the culturalnormsassociating atanned body and health,thereduction ofthe earth's ozonelayer,and cancer increases.

277

一

-

JA E RI Conf-

2005 001

Case Study:Effectsof UVRadiation on You
radiation waschosenasa teachable example for a number ofreasons.First of all,由erisksfrom UV can be greatly reduced by education and personalaction.Secondly,
80%ofdamaging sun exposure occurs duringthe firstl8years of a young personslife
Aheam,M.(2002).There1fore,it is crucialthat our youth understand boththe science
andlhe personalrisksassociatedwithUVradiation.
,

Skin cancer isthe most common fonn ofcancer in the United States.Inaddition,it isincreasing fasterthan any other fom ofcancer.0ne infiveAmericanswilldeve1op skincancer during theirlifetime(Rigel,2004).This number is even higher inthe Sunbelt .
The USA Sunbelt includes15States and is definedasthose areasbelow37%Latitude.
(See Table7.)According to lntemationalCancerNews(l988),thirtypercent ofthosepresentlyliving inthe sunbeltwilldevelop skincancerduringtheirlives.

Table7
Belowthedarkline underthe word States represents37degrees NorthLatitude.
Although datafor Japan hasnot been found,one canassumefrom Table8that a similarrisk is faeed by alarge portion ofthe Japanese population.
A teachable moment
Educators should recognizethe potenti althis topicrepresents.lt representsan importantscience concept and it haspersonal interest appealfor students.

Applyingthe Jurisprudentialmodel,studentsmight first identify bothpositive andnegativeaspectsofthe issue.
PositiveEffects'
Ultraviolet rays havetheir place in our ecosystem,(and it isn't merely to provide
田 ㎡的 前ers an opportunityto selltheir sunscreens).UVrays,for example,arenecessaryfor our body to produce vitamin D,a substancethat helps strengthen bones
and safieguardsagainst diseases suchasRickets.Some scientistshave shownthat
Vitamin D1owersthe risk ofgetting somekinds ofintemalcancer,like colon cancer.

- 278 --JAERI Conf-

2005 001

Table8Belowthe dark37degrees Northline represents Japan's sunbelt .
U V light isalsousedasa therapy for psoriasis,a condition in whichthe skinsheds its
cells too quickly,resulting in itchy,scaly patches on various parts ofthe body.When
exposed to ultraviolet raysthe growthofthe skin ce1ls is s1owed,relievingthe
symptoms.

-

UVraysarealso used in various commercialfunctions,suchasdisinfecting fishtanks
and sterilizing medicalequipment. Anima1lifemakestheir ownuse ofthesewavelengths tocl certain animals can actua1ly see ultravioletll,jgat, anduse it totheiradvantage.Bees usethe reflection ofUV off of flower petals toguidetheir po11en
co11ecting.

-

Negative Effects
Thoughultlaviolet rays do have a purpose,one must not use this informationasa
validation for sunbathing habits.The dangers ofUVexposureare rea1,and public
ignorance concerning these matters couldlead to increased healthproblems intheft山 1re
The intended end result of such an activitywould be to have students:understandthe
science behind skin cancer,definethe unavoidable and avoidableUVrisks,and
dtimately,makelife decisions thatalignwiththis new found knowledge.
Conclusion
My greatest fearisthat weare preparing our students for a presentthat no1onger exist
andfuturethat isunknown.The only solution is to prepare our studentswiththe ability
to belife1ongleamers.0ur educationalgoals must move beyond current
understandings and prepare our students toleam each and everyday oftheirlife.We
should admitthat what we offer is apathto aleamers permit, not a dip1oma.We must
provide themwith the tools to continueleaming and questioning.

-

279

-

-

J A E R I Conf-

2005 001

Therefore,students not only need current infomation related tothese topics,butthey
need opportunities to debate andconfrontthe issues surrounding radiation and nuclear
energy.0nly then wi11they understand the science behindthese issues andleamthe
process o f data gathering and analysis for crucia1life1ongleaming.Thereare hundreds
ofpresent andfuture scientific and techno1ogicaldecisions facing humanity.Armed
由 present knowledge andthe tools to deve1op ft山 1re understandings,I am confident
that ourfuturewi11be brig]1t and healthy.

一

References

Aheam,M.(2002)Sun Awareness For Educating today's Youth(Project SAFETY).
The University ofTexasMDAnderson Cancer Center,Houston,TX.

American Association for the Advancement of Science(1993). Benchmarksfot r science
1i:teracy. N e w York:0xford University Press.
Bonnstetter,R. J.(1998,December).Inquiry:Leaming firom the pastwithan eye onthe
future.Guest Editorialin The Electro ii c J ouma1 oI ociencc t1.aucauo n, 11ll(1). ?ote:thismarks the firstarticle published inthis joumalto embed a quick time movieasa sample
ofthe idea being presented.Prior tothis,authons simply usedthis joumalasa electronicpiece of paper.] ,nnp ;1/ unr.eau/ aomepaRe/ j cannon/ e1se/ oonnsIener.ntm 1-

Bonnstetter,R. J.,&Pedersen, J.(1993,March).The J uris rudentialIn u Modelfor
STS.Washington,DC:NationalScience Teachers Association.Dow nloadable at:
l tt //Dlato.acad
a/c rses/educ/(]M K
n/Educ4l43/
%20In
s/J
%20Model%20for%20STS%20(chapter%209).htm1」-

Delisle,Robert,(1997)How to Use Problem Based Leaming in the Classroom.
Association of Supervision;ISBN:0871202913.

National Research Council(1996). N,ationa,l' ,s1eience educatio nstandards.Washington,
DC:NationalAcademy Press.

NationalResearch Counci1(2000). I nquiry a n d the national sc ience education
standards.・ Aguid,ef(or teaching and ,1le am i ng.Washington,DC:NationalAcademy
Press.

NSTA,2004.NSTA DraftPosition Statement on Scientific Inquiry,NationalScience
Teachers Association,Washington,DC.
( ht t p://www.nsta.org/m ain/for lm◆/showthread.php?t 1175)-

Rigel,D.,Friedman,L.,Dzubow,D.Reintgen,R.(2004).Cancer of the Skin.Elsevier
Science Health Science division.Philadelphia,PA. ISBN:0721605443

280

311-318.

-

J A E R I Conf-

2005 0 0 l

Sample Sources for Radiation concerns
Cames,0.,Grahn,D.,Hoe1,D.,2003,mortalityof atomic bomb survivors
predicted fromlaboratoryanimals:radiation research society,v.160 p. 1 5 7 167-,

Gebbie,K M.and Paris,R.D.(1986). C hernoli y1.・ 〇rego n's response.radiationcontro1
section,office ofenvironment and health systems,health division,0regon DepartmentofHuman Resources,Portland,0regon.
Koshumikova,N.,Gilbert,S.,Sokolnikov,V.,Miiier,D.,Preston,S.,Romanov,N.,
Sus1ova,V.,Vostrotin,bone cancers in mayak workers:radiation Research Society,v
154,p. 2 3 7-245.

Martiniussen,Erik,2001,se11afield reprocessing plant ingreat britain:The
Be11ona Foundation,no. 05:2001.

- -Michel1,C.,Folkard,M., Joiner,M.,2002,eff el cts of exposure to1ow dose rate
60Co gamma rays on humantumor ce11s in vitro:radiation research society,v.158,pMorris,S.,2000,chromosome analysis of workers occupationaliy exposed toradiation at
the se1lafield nuclearfacility:IntemationalRadiation Bio1ogy,v.76,p.355 356.

-

Parker,L., 1997,the excess of chiidhoodleukemia nearSeliafield:a commentaryonthe
fourth COMPARE report: Jouma1ofRadio1ogicalProtection,v.17,p.63 71.

-

Preston,D.,Shimizo,Y.,Pierce,D.,Suyama,A.,Mabuch,K.,2003,Studiesof Mortality ofAtomic Bomb Survivors.report13:solid cancer and none cancer diseasemortality:1950-1997:Radiation Research Society,v.160,p.381-40.

Shilinikova,D.,Preston,A.,Ron,E.,Giibert,S.,Vassiienko,K.,Romanou,
A.,Kuznetsova,S.,Sokolnikov,M.,0katenk,A.,Kres1ov,V.,Koshumikova,N.,2003,
cancer mortalityrisk among workers at the mayaknuclearcomplex:Radiation ResearchSociety,v.150,p.787-798,-

Stemglass,Emest, 1981,the secret fa11out:1ow 1evelradiationfrom hiroshima to threemile island:McGraw HillBook Company-

Ste7hko,Valentin A.,2004,A Cohort Study of Thyroid Cancer and Other Thyroid
diseases after the chomobylaccident:0bjecteves,designand methods:radiation
research society,v.161,p.481 492.

-

http://www.medicineau.net.au/clinica1/paliiative/strontium.htm1
http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/strontium.htm

http://www.bnfl.com/

-

281

-

J A Eill Conf-

2005 0 0 l

http://w,w w.un.org/ha/chemobyl/history.html

http://www.stanford.edu/dept/EH S/prod/re searchlab/radlaser/ manual/append iccs/un i ts
htm
http://w w w.stanford.edu/dept/]l l -l S/prod/researchlab/radlaser/ m an ual /appendices/unitshtm、˜

http://w , w.stanford.edu/dept日/ iS/prodresearc h lab/radlaser/man Ll al/appen cl ices/uai ls

htm

一

283

-

-

JAERI C o n f 2 0 0 5 0 0 l

5.2

Nucleonics across the Curriculum
Rich Marrano

CrystalLake South HighSchoo1
1200 S . Mchenry,CrystalLake, minois,60014USA

Abstract

Many withinthe nuclear''community are interested in attracting young people to careers
in nuclear related fields whilethey are at the age when they are considering career
choices.High schoolis a good time to introduce students to ideas that maylead them toin vestigate careers in nuclear science. However,they may not even be exposed to thoseideas for various reasons. For example,many teachers may not seethe connection
between nuclear issues and other areas ofinstruction .]ln addition,most teachers alreadyhave afu11curriculum,and adding anothertopic is unlikely. A s a result many students
wi11not see some ofthe practicalapplications ofnuclear science in other fields ofstudy
unless theytake a class where nuclear science is a specified topic ofstudy. A good
altemative is to incorporate nuclear examples acrossthe curriculum to i11ustrate concepts
already included in other classes. This would be a simple step that teachers may findin teresting and would expose a variety ofstudents to nuclear issues.
Background
Manypeople within the nuclear com munity are concemed about the growing gap beltween the numberof vacancies withinthe nuclear related professions and the number o f n e w applicants for thoseLvacancies.Many attemptsto attract young people to nuclear fields often target co1lege students who

have already been exposed to some nuclear related issues while maJoring in disciplines c1osely related
to nuclear medicine or nuclearpower. This is beneficialforthose involvedboth as emp1oye11s andemp1oyees . However,itfails to attractthe number ofindividuals needed in both nuclear medicine andnuclearpower ifboth fieldscontinue to grow as projected.As a result ofthis shortage,manywithinthose fields wouldlike to see more students exposed to nuclear careers andconcepts while in highschoolin order to increase the number of students pursuing the necessarymajors while undergraduates

Some have suggestedthat a Nuclear Science class at the high schoo1levelwould be a good way toaccomplish that goa1.After teaching such a course atthe high schoo11evelfor24years I haveobservedthat many students are interested in nuclear topics and do exp ressthe desire to pursue
various nuclear careers after high schoolas a result ofthe information received while in such a class.

It would be pro fitable for more high schools to offer nuclear science classes or atleast units about
nuclear radiation in chemistryorphysicscourses.However,both options are unlikely for severa1

-

JAE R I Conf-

2005 001

reasons. First,many teachers do not feelqualifiedto teach such a course or even such a unit within
another course.Also,manyteachershave alreadyhad to dealwith content being added to theircurriculum and find it difficult to cover the required curriculum in the a11otted time. Further,withthepush for accountabilityfor state and nationalstandardscomes the reticence to tryanything new
beyond what is already expectedand evaluated.
加 altemative to adding a separate course or as units within another course would be toincorporate nuclear examples to 加ustrate concepts already included in other classes
offered at the high schoo11eve1.Nuclear issues used across the curriculum such asthosepresented in this paperwould help accomplish a number ofgoals that have alreadybeen
outlined in a variety a state and nationaleducationalstandards. It would also assist thegeneralpublic by a11owing them to become more familiar with nuclear conceptsthat
could reduce some ofthe blind fears that many people experience about anything related
to nuclear radiation.

Fo11owing are some examples that could be incorporated into various classes a1ong withthe concepts they could be used to i11ustrate .
Math一

C:oncept: G raphing in three dimensions using x, y,and z coordinates
E xa nple.・ Locating tumors and surgicalinstruments in3planes on various medica1
images.

,,.

f m g n o l ・]ln order to use radiation on patients with canceroustumorsit is necessary

to determine the exact shape and1ocation ofthetumor so a beam ofradiation can target
only the tumor without exposing the good tissue surrounding the tumor to excessive
doses ofradiation that couldlead to otherproblems.This could be accomplished using a
CT series ofimages so that the3 dimensiona11ocation and shape ofthe tumor isdetermined .

一-

Earth Science

Concept:Baseline mapmaking usin g triangulationfio m fixed points ofreference.
Stereotacticbrain surgerydosepla nn ing totarget a brain tumor for gammaknife surgery

using Ctimages with the mounting frame in the image.

Explan1tion.・In order to orientate the patient with a brain tumor correctly in a gamma knife appara tus
the tumor must belocatedrelative to thefiame that is attached to both the patient's head and the

gamma knife apparatus.The frame islike thebaseline usedin map making. A CT scan is done ofthe patient after theframe has been a ttached to the patient's head . The tumor's1ocationcan then be

determinedrelative to theframe (baseline)by triangulation.

Earth science

Concept:Understanding the interior oftheearth from P and S wave data

284

-

J A ER I Conf-

2005 00

Exn″
lp le .・Various intemalimage techniques used on a the patient to get a visual image of the interior
ofthe patient's body without actua11y doing surgeryto 1ook inside the patient
Explanation.・ Most students are familiar with X rays and realize that they are used to see inside the--body.There are basica11y threeparts to the system that produce an x ray. The first part is a source ofenergy waveslike x - rays. The second partis something that either absorbs or interferes with those x ra ys,1ike the patients various bodytissue such as bone,softtissue,fluids or contrast agents.The third-

partis somethingthat records where the x rays havepassed through,1ike the fil m . I n the case oftheinterior ofthe earth,the P and S wavesfrom an earthquake are the energy waves,1ike thex rays. The-

Lithosphere,Asthenosphere,and core ofthe Earth either absorbs or interferes with those energy

waves,1ike the person's bodybeing x- rayed. The seismographs around the world act as a receiver andrec1orders ofthe energythat passesthroughthe Ea rth,1ike the x- ray fil m.

Economics and Business

Concept:Cost effectiveness and the principle o f diminishing rate of retum
E:x;a″
lp le.・ Inverse Squa re Law as it relates to reduction ofradiation exposure and also reduction of
cost effectiveness when using distance to reduce exposure from radiation sources .

,Explanatio t.・ As one movesfurther andfurther from a radiation source,the amount ofenergy
received is reduced,but not at a uniform andconstant rate ofreduction. The amount ofradiation
received at any distance can be determined ifthe amount of radiation at a reference distance isknow

a1ong withhow anynew distance compares to the reference distance. Simplyput,when the distance
between a source and a receiver doubles,the amount of radiation received at twice the origina1
distance wi11be reduced by seventy five percent ofwhat it was at the originaldistance. Ifthe distance
between a source and a receiver is tripled,the amount ofradiation receivedwi11only be reduced by anadditionalfourteen percent. Moving the receiver sti11furtherto four times the originaldistance
between the source andthe receiver wouldyield a reduction ofthe amount ofenergy received by only
an additiona1 five percent. Ifeach increase in distance between the source and the receiver coststhe

same amount ofmoney,the retum on that investment is,therefore,steadily decreasing .

EnvironmentalScience,

Co l cept:Risk/benefit analysis

Exn″lpte・ V a rious energy sources(coalvs . nuclear)E x p lattation.・ This is a usefulcompa rison between the two major sources ofheat for steam generators
Comparison should be done for a11aspects ofwhat it takes to obtain the raw sourcefrom the groundthrough the disposa1ofany wasteproducedwhen each source is used.

Biology
Con cept:Fossilreconstruction and brain case analysis
Ex:ample・ Using CT to examine NanoTyranus skull

28lii

-

JAERI Conf-

2005 001

Ex planation.・ Whi ie investigating a skul i that wascompletely encasedin a rock matrix,a CT scan

was usedto produce a three-dimensionalimage ofthe actualsku11without the rock matrix.This was
possible because o f h o w the materialthat replaced the sku11interacted withthe x ra ys differently than-the materialthat filledthe skull.Due to that difference it was possible to actually remove thatmaterialfio m the image without having to do that work on the actualfossilmass.

Statistics
Con cept:Error Bars and Range of Error

E x;ampte.・Targeting ofTumorswith errorbarsthat may encompass criticalstructures that should notreceive radiation.

'

Explanatio t.' When targetingcanceroustumors with radiation it is important to not expose other non-cancerous materialto dosesofradiation that may be harmfu1. Ifthe range of error is incorporated on
three dimensionalgraphs depicting the tumor,other sensitive tissue,and the proposed path oftheradiationbeam a1ong withit range oferror,it is possible to determine ifthe beam may expose someother sensitive tissue to damaging doses of radiation.

Food Science

C on cept: E-coli and sanitation offood preparation equipment'

Exnmple ◆ Use of radiation to eliminate threat offoodcontamination by bacteria
Explanation.' While food sterilization with radiation hasbeen used in various wa ys world wide,it has
been s1ow to become widely accep ted. This is partia11y due to the stigma o f f adiation and also to theerroneous beliefthat anythingthat is exposed to radiationbeoomesradioactive.As a result,many

people are sti11unnecessarily exposed to food contaminantsthatcould have been rendered harmless
had the 1food they consumedbeen sterilizedusing radiation.

Whiie thislist of examples above is not meant to be exhaustive,it is presented as a starting point toinclude nuclear concepts in a much broaderportion ofthe generalhigh schoolcurriculum.Forfurther

discussion or suggestions,please contact the author at the address below.

Rich Marrano- contact at rmarrano(iild155.ore

Aboutthe Author:

The author has taught a course about nuclear energy at the high schoo11evelfor24years
at CrystalLake South High Schoolin CrystalLake I11inois,USA . He also assisted inrewriting the text/1abs used in the course.I1:1 addition he has deve1oped a unit about
nuclearmedicine withinthe course using information gatheredfrom various medica1
facilities. He has also assisted the Radio1ogicalSociety O fNorth America with aprogramJAERI-Conf-2005 001

to attract highschoolstudentstocareers in nuclearmedicine by presenting sessions forstudents atthe annualRSNAconvention in Chicago,Illinois. These sessions introduce
the students tothe basics ofnuclearradiation in medicine and a1low them to them seesome ofthelatest medicaltechno1ogies on display at the convention. The author hasalso
visited various nuclear facilities and has participated in workshops and professional
meetings within the nuclear communityin order to gain afu11er understanding ofthe
practicalapplications of nuclearscience.

287

-

J A E R I 〇onf

2005-001

5.3 Present Status and Future Plans of W e b Site NUCPALFor SchoolEducation i n the Fieldof Nuclear Radiation a n d Energy
NU C P A Lの現状と将来計画
Kenji SUMITA
住

田

健

二

Emeritus Professor of O saka University
大阪大学名誉教授

Vice President of Japan Atomic Energy Relations Organization(JAER0)( 財 ) 日本原子力文化振興財団「 二 ユ ー クパル 」 と い う あ ま り 聞 き 慣 れ な い 造 語 は 、 ニュ ー ク レ ア ー ( N u c

l e a r)と パ ル ( P a1)を合成した言葉で、教育の場における放射線や原子核の情報を共有する仲間との意味しており、イン夕一ネット上の放射線・原子力関連日本語ウエブ ・ サ イ ト のー

つ と し て 活 躍 中 で あ る 。 こ の ウエ ブ ・ サ イ ト は 2 0 02年度から文部科学省の予算的な支持を受けて開設され、 関連各分野から選ばれた委員によって構成されている運営委員会( 委員長 は発 表 者 ) の 指 導 の も と に 、 日本原子力文化振興財団が管理運営している。

こ の ウエブ ・サイト設置の目的は、 日本では義務教育である小、中学校、および国民の大部分が就学する高等学校における学校教育での、 エ ネ ルギ ー ・ 環 境 教 育 に お け る 放 射 線 、

原 子 力 関 連 の 教 育 授 業 に 必 要 な 情 報 や 知 識 を 電 子 教 材 と し て 提 供 す る 事 に あ り 、 実験装置の制約や現実の装置や施設の見学に困難が多いこの分野での教育の推進 へ の貴重な支えと な っ て い る 。 ま た 公 募 に 応 じ て 参 加 ・ 提供される模範的な授業の実践事例の紹介も既に
開 始 さ れ て お り 、 多数の応募者が得られ、 その中の優秀なものが公表され始めている。
また、 こうした基礎的な教育的資料が整備されて提供されるのみならず、 このウエ プ ・

サイトから、政府の行政機関、研究機関や大学、各種関連学会、産業界の諸組織までのホー

ムペ ー ジ 等 が 容 易 に リ ン ク で き 、 そ の 時 点 で の 最 新 情 報 を 広 く 検 索 で き る 点 に も 特 徴 があ る 。 従 つ て 、 学校教育の現場で、 教師がこれを直接的に出席者に投影表示しつつ 、 次々と各種の質問に対応したり話題を変えて行くことも容易に出来る。

さらに、学校教育での全般的なI T教育の進展に対応して20 03年度からは児童生徒のペ ー ジ が 開 設 さ れ た 。 た と え ば 「 電 気 の は じ ま り を さ が す 旅 」 と 名 付 け ら れ た 項 目 を 呼び 出 す と 、 各自の家庭の電気器具から配電端子を通じて遡ぼり、 発 電 所 ま で を た ど り 着 く

-JAERI Conf

2005 -001

ゲー ム が 可 能 に な っ て お り 、 原 子 力 を 含 む 各 種 の 発 電 方 式 を 知 る こ と が 出 来 る 仕 組 み に なっ て い る 。 勿 論 、 学 校 か ら の み で は な く 、 自 宅 か ら も こ の ゲー ム に 参 加 で き る 。 さ ら に は 、
夏 休 み の 宿 題 に 悩 ま さ れ る で あ ろ う 子 供 達 へ の サ ー ビ ス と し て 、 課外授業 コ ー ナ ー が あ り 、

こ こ を 訪 問 す る と 夏 休 み 宿 題への ヒ ン ト が 発 見 出 来 る 仕 組 み に も な っ て い る 。

今 後 の 方 向 付 け と し て は 、 利 用 者 で あ る 教 師 や 生 従 ・ 児 董 の 参 加 を 得 つつ双方向型の情報交換が可能な運営としたいのであるが、 これには具体的な開設準備段階に入る前に十分な検討が必要で、 そ の 時 期 を 明 示 出 来 な い の が 残 念 で あ る 。

な お 本 財 団 で は N U C P A L の 維 持 の み な ら ず 、 放射線、 原子力関連の学校教育援助事
業としては、 次のような活動を行つている。

1 . 放 射 線 、 エ ネ ルギ ー 、 環 境 関 連 の 授 業 へ 講師派遣。
2 . ビデオテ ー プ ・ DVD化教材の簡易貸出し 。

3 .最新情報によって編集された教材(パンフ レ ット等の提供)。
4 . 関連授業例の提供。

This unfamiliar word, NUCPAL is new coined word,which is
combined 「NUCLEAR」 a n d 「 P A L 」 ,meansthe fe11owswhohavecomnon
information source for SchoolEducation in the field ofNuclear Radiation and Energy.
This is very actively serving Japanese Wleb Site
for internet systems since2002.
Under the sponsorship ofMinistry ofEducation,Culture,Sports,Science andTechno1ogy the editorialand maintaining service ofJAER〇 is supervised by thesteering committee consisted of9experts from the related severalfield and also get
more practicalsupport oftheir sub committee for editoria1 job and for teachingguidance in classroom.
The main subject ofthis web site is to supply basic knowledge and information as
IT materials for education about energy and environment in essentialeducation,i. e.,inelementary schoo1,injunior high schooland in high schoo1.Former two are obligatedto a11 Japanese children and thelast is also accepted bypeoples by higher t h a n 9 5 % .
The performance ofteaching in the classroom for radiation and nuclear energy
has particular di fficulties in handling on experimenta1
instruments and in visiting realfacilities. Therefore such IT way
supports are veryusefulto promote the education in those field .
We openly co11ect practicalcases for class and the distinguished modelexamples
selected among a1ot ofapplicants are distributed through web site connection services
In addition to supplying the educationalbasic information,the current news in very
wide range are available bythe easylink service . The co nnections are included withgovernmenta1organization activities in both administration and research&
deve1opment,also the activities ofthe universities and academic societies,ofvarious

-

-

-

289-

-

J A E R I Conf-

2005 001

association and even industrialactivities. Teachers may give very quick responses toquestions from attendants in classroom by showing referred materialby electronic
projector throughlink service .
Fo11owing the generaltendency of introducing IT toolin educationalfield,thekids corner have opened since2003 . For example,student ca11the term of "Trip to
Seek where electricity comesfrom,"the sequentialgame startsfromthe home electric
toolto arrive the powerline through terminalspots,and after severalsteps fina11y
arrive the generator.
''

Such originalpower sources ofelectric supply may be alternative inseveralway:,Hydrodynamic,0ilBurning,Nuclear Energy and Solar Batterl1, e t c . 0 f
course,they mayjoin the game not only from their class and also from their home byo w n intemet address. To assist the kids having homework in summer vacation,extra
class room may serve to present the hints to such an noying jobs.
In thefuture, J A E R 0 hopes to promote the information exchange with teachersand students as utilities by bilateralway. However it needs a1ot ofpreparation andconsideration on management,and may ask both sides ofdistinguished enforcement of
human power and ofworking times before the starting. A t present situation,we regret
not to be able to announce the starting date.
J A E R 0 has verywide supporting activities in the schooleducation in the field o fnuclear radiation and energy. In addition to NUCPL service,the fo11owing activities
are performed actively.
1.

Arrangement o f lecturers for schooleducation on energy,radiation,andenvironment.

2.

Free charge releasing ofVideo Tape and D V D for education.
Issuing the text based onlatest information(free charge pamphlets)
Introducing oftypicalexample ofpracticalcases for class.

3.
4.

290

- 291 --JAERI Conf-

2005 001

Suppl y of Worksheet on NUCPAL

C l ick my pagei

- - ,i i-二1ii

一一'・
Cl ick worksheet̲-一-一 ・・ , ・一一 一一
確 田a
一
一
,°
配
l

・ p

l

』

lii

l

il t

?

-

̲

l

a

. : -----i ・ .

二 -

理 基

--̲

一

・

Click a content of power
suppl yand
nucIear 種
・' .

power

.

l

f,

・,i ,!

̲!1 ' 二 '1-l・ ・・ ・ -Bi l a t l 0 1

一

一

一 一

一

一

一

一

一

一

一

一

一

一一

一

」

1i

̲

-

J A E R I - C o n f 2 0 0 5 001

Tri p to See k Where Electricity Comes From
The children can be learned where is eIectricity
generated,and is sent to a home w i th play ing game

i

'

．

・

'

ー

292

i

一
一
一
一
i
一

一

一
e﹁

一
︐ ︶
・

'

9

一

i

︐

◆

﹈翻

・
t

e
︐

︐

̲

1, -

:

-

〇c一

t 07 n o

一一﹁

一

-

-

︐

l

l

'

z 00
7s 3
u n nV

v

︐
dn u
d o
s
s oV
d
e d一
o
a﹂
aq :NgN oo8﹂ -uoE﹂
一eo
︐ ︐En

-

uS

-．

0

0

o o o l1o o

L

00C8

000t

2 9 3 -

E o a) l

< (

Z コ

̲

N

0

0
N

0
0

-

- --

0
0
0

0
0

0
0

0
0

0

-

2005 001

J A E R I Conf

-J A E R I Conf

5.4-

2005 001

Awareness a n d Attitude Survey o f Filipino Teachers
A n d Students in the SecondarySchoolToward
Nuclear Energy a n d its Related Issues
Judeza S.PUSE,Takaaki AWATA and Kozo ATOBE--

Department of Physics,Naruto University of Education
748Nakal ima Takashima Naruto cho Naruto Tokushima772 8502, JapanThe Philippines which is a member o f A s i a the Paci fic Economic Cooperation(APEC),
reflects the educationalneeds in itsnewly implemented Basic Education Curriculum of 2002,that is
to develop a strong skills foundation inliteracy and numeracy especially i n l i n e with science andtechno1ogy which is also the ca11of the civilized society to elevate science and radiationliteracy
throughout the world. Research identi fied that there is a need to upgrade and implement eff el ctively
nuclear science in the Philippines especia11y in the high schoo11eve1. To address this problem,theresearcher decided to undergo this study in order to welcome the development that should be madethat is relying on the power o f education where the dissemination ofnuclear knowledge should betaught with wisdom and unbiased mass media without hesitation and delay . T h e findings ofthe study
have been presented as regard the awareness and trend of attitude ofteachersand students towards
nuclear energy in generaland its related issues in particular in Philippines,Region V,Division of
Camarines Nortefrom the perspective of promoting nuclear science and teacher competence.
〇bjectives,signi ficance,methodology,results and discussion,conclusions and recommendations arethen presented.

-

l.INTR〇DUCTI〇N

The Philippines is one country 'that hasattempted to venture into using nuclear energy for electric
power generation.Its govemment hascreated various instrumentalities for the development of nuclear
energy in the country.These include the Philippine Atomic Energy Commission(PAEC)that is knownas
the Philippine Nuclear Research Institute(PNRI)and more recently the NationalPower Steering
Committee(NPSC).The Philippines haseven put its own nuclearpower plantlocated in its province of
Bataan,however,because of some technicalconsiderations and politicalfactors including the strong
public opinion against using nuclearenergy and operating the nuclearpower plant which resulted from
nuclearaccidents abroad suchasthe Three Mile Island Incident of 1979and the ChemobylAccident of
1986,the countrywasnever able to hamess the potentia1ofnuclear energyfor electric generation.Due tothe tremendous electric power outages the countryexperienced in thelate1980's and early1990's which
resultedfrom the lack of new power plants to supply the needed electricity,the government,in particular
the Ramos Administration hasonce again renewed the govemment's interest to reconsider once more theuse of nuclearenergyin the countryto supportthe Philippines's effortto industrialize by creating the(NPSC)that wastasked to examine once more the viabilityofusing nuclearenergy [1].
It hasbeen the notion that nuclear technology holds great promise for achlevi ng ed uoation.It also isa major factor in boosting productivity in the classroom.However,for such to happen,public educationmust have the support of the academic community. T h e schoo ]s cannot expect qualityeducation tohappen in a vacuum,but it requires a more meaningfuluse ofnucleartechnology that must be tied up
with the refined progra ms tcl serve the need of the school and the clients.
1. lBackground ofthe StudyIn thelast15years,the importance of teachers and students awareness and understanding of
science based nuclearenergy and some issues has become realized for many years that the growth o fteachers and studentsknowledge and understanding science is closely tied up to the persona1

294

[4].

-

JAERI Conf

2005 -0 0 l

experiences that they have. Their reactions to the importance of nuclearenergy may alsoberelated totheir world view depending upon the kind of environment in which they grow up[2].According toCobem(l983)[3],science educators must first tryto understand the worldasstudents understand it ifthey are to be successfulat instructing a11students in science.
Thereare three major sources andlevels of obtaining radiation or nucleareducation in thePhilippines;the secondaryschools,co11eges and universities and training courses in nuclearscienceand radiation protection off el red by govem ment agencies such as the(PNRI)of the Department ofscience and Techno1ogy(DOST)which is the RegulatoryAuthorityfor a11matters conceming nuclear
energy,regulating radioactive materials and related applications of ionizing radiation and theRadiation Health Service(RHS)ofthe Department ofHealth which is responsible for regulating x ray
facilities andradiation which is generated electronically,including non ionizing radiation[4].
The main problem of radiation education in the secondarylevelis that many high schoo1
teachers omit teaching radiation and nucleartopics since theyare found in thelast chapter of the
textbook and taken up towards the end ofthe schoolyear[4].Now,that the Philippine Educationa1
System hasbeen changedfrom the restructuring ofthe1983High SchoolCurriculum to2002Basic
Education Curriculum(BEC),these topics were shifted into the first chapter of the curriculum guidefor teachers[5].Alot ofteachers confessed that they failto discuss these topics with their students
and oftentimes it boils down tolack oftraining of educators in the field of nuclearscience andtechno1ogy[6].ln addition,vast majority ofscience teachers do not have the necessaryqualifications,competence and training to teach these topics.In general,the situation in the Philippines is that onlya r o u n d 2 0 % o r evenless,depending on the field of science,of high schoolscience teachersare
qualified to teach these subjects.Teacherswhoare actua1ly teaching Physicsare not Physics maljors--

l.2〇bje :tives of the Study

Given the foregoing scenario,the fo11owing objectivesare then form ulated;

a. Determine the awareness of Filipino teachersand students about nuclearenergy and its
related issues.
b. Investigate thetrend in respondents'attitl lde towards nuclear energyand its related issues.
c. Investigate the relationship between the gender ofthe respondentsand theirleve1of support
asto thefuture ofthe nuclearpower plant.
d. Give Filipino educators a gauge for measuring ' what might be included in thefuture
curriculum to enhance teachers'competence and upgrade nuclearscience in the secondary』

1eve1.

l.3Sign面cance of the Study

The results of this study w iii serveasa starting point to clearout the negative perception about
anythingassociated with the word nuclear or radiation which waspreviously caused by thepotentialcatastrophe that could resultfrom nucleartechnologyashasbeen demonstrated by thedevastating effects of nuclear radiation resultingfi om the explosion ofnuclearbombs in Hiroshima
and Nagasaki in1945.Ultimately,the findings wi11givelight and information to the fo1lowing people;'-

a.Parents The fact that more parents have deflected view about nuclearenergy and most afraid ofradiation could hardly guide andassist their children in educationaldeve1opment.Thus,the inclusiono f communitylinkages in the curriculum and the findings of this study may help them reassess theirperceptions and attitude towards nuclearenergy .
b. Students As theyare made aware ofthe importance ofthe research,the results of this study may
give them a sense ofjustice thatleaming t h e 3 R ' s is not sufficient but thinking scientifica1ly tounderstand nuclearphenom ena is more meaningfuland worth te1ling.

--

JA ER I 0 onf

2005 -001-

c. Teachers The findings ofthis study can help them revise,enrich,modifyand teach the content withwisdom to effect improve students attitude and facilitate the acquisition of nuclearknowledge anddeve1opment of ski11s for them to feelthe importance ofnuclearscience in their dailylife.
d. SchoolAdministrators Being aware ofthe positive results ofthis study,administrators can gain
an insightasto the kind of program that wi1lpromote openline communication with the public
perm itting a free flow of information about nuclearscience and encourage them to take an active
involvement in their decision making process.
e. Curriculum Planners Science education would be consideredasa vitalrecognition route for theword nuclearenergy and spe11ing out plans for reforms intended for teacher education component.The
findings may bring hope and inspiration fior them since watching the curriculum wi11develop coursesof action which wi11be applicable to the areasthey are serving thus, elevating the present status of
nuclear science education in the secondarylevel.
f. Future Researchers This study would serveasa reference to other researchers to undergo Meta
Analysis where ideasmust emanate out ofthe actualneeds bome out ofthe previous research results
and on the basis of these ideas,experimenting,packaging and marketing of results wi11be madepossible to strengthen research development.

-

-

-

-

2. METH〇D〇L〇G Y

2.1Questionnaire Design
Conceptualmodels of the study were made toarrive at the determination of the questionnaire
design.It consisted ofthree divisions,the Socio Demographics,Awareness and Attitude Constructs.
Questions under these sections were then formulated to attain the objectives of the study. S o m erevisions were made to questions to achieve greater clarity. I n tota1,respondents wereasked15
questionsasregard the topics.

-

2.2Sources of Data-

As reflected in table 1,the study made use of 65teachers(science and non science m ajors)
teaching at Jose Panganiban NationalHigh Schoo1,Camarines Norte NationalHigh Schooland D .Q.
Liwag High Schoolrespectively.There were243student respondents( fi rst year to fourth year)
enro11ed during the schoolyear2003 2 0 0 4 . A tota1of 308respondents were the sources of datacomprised in this study .

-TablelRespondents that comprised the study
Name of Schoo1

Teachers

Students

Tota1

25

83

108

20

80

l00

D.Q.Liwag
High School

20

80

100

Total

65

243

308

Jose Panganiban
NationalHigh Schoo1-CamarinesNorte
NationalHigh School296

JAERI-Conf2005-001

2.3Survey Anal ysis
At the completion ofthe survey administration,a11the data were input into StatisticalPackage
for SocialSciences(SPSS)data fi I e . A series ofcomputer checks were made to ensure that the data
were consistent and suitable for statisticalanalysis. Questions were cleaned,coded. and summarized
as appropriate as possible.The frequency distribution results ofa11questions were computed including
the use o f Cross tabulation.The reliability of the questionnaire and mean awareness scores of the
respondents were calculated as we11.Refi ning of the coded data was made to arrive at certain
assumptions and testing of hypotheses using Chi -square of independence as statisticaltoolemp1oyed

3. R E S U L T S A N D DISCUSSl〇N

This section contains the graphicaland tabular presentations,analysis and interpretation ofdata based on the data gathered and simple statisticalresults.

Fig.1:Comparative analysis between teachers'and students'data forquestion: From what source have you heard nuclear energy andits relatcd issues?

It can be noted in Fig.1that television wasthe fi rst choice of both respondents in hearing
information about nuclear energy and its related issues with alarge margin e q u a l t o 8 3 % a n d 7 5 %respectively.Teacher respondents have chosen among 〇thers which comprised of InterpersonalCommunication,Videos and Seminar b y 9 % a n d the same choice wasmade by studentsas16%
comprising of InterpersonalCommunication,Conference and Lessons from science teachers. For
never heard teacher and student respondents5%were depicted.Radio ranked thelast among thesources for both respondents. S i m i l a r phenomena were shown by both respondents for choosing
Television as a source of broadcast that might be accounted for the existence of educationaland
regularly broadcast TV programlike Sineskwela for science intended for elementary and highschoolstudents where it coincides with schoolhours so as for teachers and principals to prepare classschedule that matches the airing schedule[7],specialchannelslike Discoveryand People's channel(Channe1 13)associated with sciencelinks and science activitylikelive holding of (D〇ST)
Techno1ogy Fair which coincides with the NationalTechno1ogy Month CeIebration once a year
provides the public with the necessaryinform ation on nucIear deve1opments[8].Added into it thehighlighting ofAtomic Energy Week to make radiation known to many Filipinos giving rise to foodirradiation[9].

297

-

J A E R I Conf

2005-001

0
0
0
8

︑

︵o

一一a euao﹂a

0
6

6

0
4

-

0
2

d

0

Newspaper Magazines〇the l'sNo

Sources of lnforma ti on(Printed)
Fig.2:Comparative analysis between teachers'and students'data as
to the question: From what source have you read nuclear energy
and its related issues?''

It can be gleaned from Fig.2that using printed materialsassources of reading information about
nuclearenergy and its related issues,Newspaper ranked the fi rst among other categories b y 4 5 % f o r teachers
Student respondents preferred 〇thers 1ike Primer,Brochures,Textbooks,Encyc1opedia and Intemet by
4 0 % a s their prime considerations and the same categorywaschosen by teacher respondents by23%.Thirty
o n e ( 3 1 % ) o f the students rated Newspaper as their second priority. B o t h respondents selected Magazines,
the third priorities among the given categories by22%and18%respectively. A difference of 1 % w a s shownby the respondents for replying No . It can be deduced firom the results that teachers can easily subscribe
and read Newspaper at home and in the schoo11ibraryduring their vacant periods as their first prefcrcnce.
Students relied more on reading their Textbooks,Encyc1opedia and can easiIy access to Internet for theirhome works,projects andasa sortofrecreationalactivities since computerlessons are included in the schooI

curriculum[5].

As regard to education,third question under awareness construct was raised as to When did youleam
nuclear energy and its related issues?''A remarkable result wasmanifested by the student respondents instudying nuclear energy and its related issues in the High Schoolfor92%which was not shown in the graphfor practicalreason.Sma11portion studied the topics in their elementaryyears.These results can be best
explained by the entrypoints of nuclear topics from fi rst year to fourth year under the newly implemented
curriculum[4][10][5].
0
0
1
0
8

0
6
0
4

︐

一
︐
︒

6u
a
a 3d
Xae
:

0
2
0

Elem entary High S c h o o lCollegeE d u c a t i o n a l Level
Fig.3:Teachers'data as to the question: When did you
leam nuclearenergy and its related issues?

298

No

-

JAERI Conf

2005 -0 0 l

Figure3shows a wide range of 55%teacher respondents for not studying nuclearenergy. A b o u t
31%responded that they had studied these topics in Co11ege a n d a r o u n d 9 % i n their High Schoolyears.A
more pronounced result for not studying these topics is just an indication that in the Philippines,not a11
curricula for a Bache1or of Science Co11ege or Universitydegree incorporates nuclear science techno1ogy
asone semester course(consisting of 3units).Although recommended by the TechnicalPaneloftheCommission on Higher Education(CHED),it is not a requirement but the option ofthe particular schoo1
to include nuclearscience and techno1ogytopicsasone semester course in some Bache1or o f Sciencecurricula and to cite the University of Sto.Tomas,Manila,a private universityoffering nuclearscienceeducation[11].
〇1o o8o o o2 o

6 4Teachers

Students

Respondents
Fig.4:Comparative analysis between teachers'and students'datafor question: Do youknow what radiation is?
As shown in Fig. 4 a l m o s t 9 0 % o f the samples were able to manifest that theyknow radiation and asmallportion replied No as1l%for teachers a n d 8 % f o r student respondents. T h e positive responses
made by the respondents suggest that in the Philippines the inclusion of nuclear topics in the curriculum
coupled with some teaching strategies which include the use ofCONSTEL(Continuing Science Education
for Teachers viaTelevision)video tapes donated bythe University ofthe Philippines in cooperation withfoundation for Upgrading of Standard in Education(FUSE),Science Education Institute(SEI) (DOST),
Universityof the Philippines NationalInstitute for Science and Mathematics Education(UP NISMED)
and Department of Education(DepEd)to Science Oriented High Schools[7]and Computer Aided
Instruction(CAI)using video tapesfrom(D〇ST)where the objectivesare both to strengthen teachingenergy conceptsin high schoo11ike expensive and dangerous experiments were simulatedasin the motionof charged particles,nuclear reactions and thelike werefruitfu11y carried out[12].

-Fig.5:Comparative analysis between teachers'and students'dataas
to the question: Do you know what radioactivityis?

-J A E R I Conf

2005 -0 0 l

Figure5presents an affimative responsefrom student respondents with a diff el rence of 8 % o v e r thatof the teacher respondents.Both respondents acknowledged a negative response of 3 2 % a n d 2 4 %respectively. A ffirmation of the respondentsasto the concept of radioactivitycan be attributed to theimplementation of2002(BEC)where topics on nuclear energywere shi fted into thefirst chapter ofthe
curriculum guide for teacherssoasto give more emphasis on these topics that before could not betaught
thoroughly by some teachersdue to insufficient knowledge to dig on the topics and teaching materials tobe utilized for hands on activities[5].More focused were providedf ol rmentaland visualexercises rather
than psychomotor(actualexperiments).

Fig.6:Comparative analysis between teachers'and students'
dataasto the question: How about the di ffierence
k een thetwo?

˜

As can be noted in Fig.6both respondents indicated a responseless than50% Yes over their
negative responses made.An affinnative response given by the respondentscan be best interpreted
theoreticallyasto their operationaldefinitions and some other related concepts that could easily berecalled and remembered due to intenseconduct ofdrilIs and reviewlessons prior to the presentation ofnewlessons.

-

Fo11ow up questions wereaskedfrom both respondentsasto write anything that radiation andradioactivity reminds you of'and 加ustratefreely your image about nuclear energy ifyouarefamiliar
with nuclearpower generation .For radiation,more answers wereprovided by both respondentsasto
emission and transmission of energy through matter and emptyspace in a form of electromagnetic
waves and for radioactivity,asto spontaneous breakdown of uranium and other elements to provide
invisible radiation in whichtwo separating powers fission andf usionare involved. Some other concepts
associated with the study of radiation and radioactivitysuchasx ray,therm onuclear,heat,alpha,gamma
rays andpower generation were also given bythe respondents.

-

Firsttwo illustrationsasrepresented by Fig.7were samples drawn by teacher respondentsasto theirimage about nuclearenergy,simply show the sp1面ng of a massive nucleus into twoless massive
fragments which is knownasnuclear fission and the diff el rent mechanisms thatcomprised the nuclear
reactor in which energy is generatedby a controlled fission rea1ction[13].

300

-

JAERI Conf-

2005 001

Fig.7:Sample i11ustrations drawn by the teacher respondents as to their image
about nuclear energy .''Fig.8: Sample i11ustrations drawn by the student respondentsasto their image
about nuclear energy.

Figure8presents the sample illustrations made by the student respondents.The first picture shows athermonuclear reaction which occurs in starslike the sun where energy that is radiated comes from deep
within its core where temperature is high enough to initiate the fusion process. T h e second diagram
represents thetransform ation of energy to generate electricity[13].
It can be viewed that both sample respondents have clearperceptions and understanding ofnuclear
energy.Although40%ofthe totalrespondents replied that they were famiIiar with the nuclear power plant
generation,60%responded oppositely but then,these122(40%)respondents have good image about this
topicasshown by the positive results ofthe i1lustrations provided.
An in depth study ofthe i11ustrations made by the respondents based from their positive responses
can be usedasa representation that the opportunityfor nuclearpowerasa component ofthe Philippine's
energy mix can make them believeaseconomica11y viable,safe and clean techno1ogy[14]As reflected in F j g . 9 , w h e n respondents wereasked to answer five questionsasto x ray,natura1
radioactivity,greenhouse effect,waste disposaland petition filed by the residents of Bataan against theconstruction and operation of power plant,52%got a score of 4 , a score of 5(perf el ct score)wasre日ected1
b y 2 5 % a n d combined,23%got a score at or be1ow3for teacher respondents.For student respondents,
1 7 % g o t a score of 5 , a score of 4 w a s indicated b y 3 9 % a n d combined,and44%obtained a score at or
be1ow3.A difference of 8%wasdemonstrated by teachersover that ofthe students who received a perfectscore.Respondents who got a score of4performed we11in the test since a score o f 4 i s a true score and astandard deviation equaI to the mean(3.7),[15].Awarenessasto the topics might be accounted for their

-

-

301

-

JA ER I Conf-

2005 0 0

Fig. 9:Comparative analysis between teachers'and students'
data as to True or False''test results.

high interest in seeing and h ◆aring information from television justlike watching the aggressive mass
media campaign,which resulted i n 3 5 r a d i o interviews,39television coverage/interviews and4press
conferences spearheaded b y ( P N R I ) a n d the dissemination of nuclear information packages to27,580
clients as one oftheir intensive programs in promoting benefi cialuses ofnucIeartechnology. F r o m theresults of the survey conducted,some teacher respondents were able to use the modules written by theselected PNRI staffassociated with slides and transparencies in teaching were also tested and distributed
alloverthe countryforthe purpose ofstrengthening nuclear science in the Philippines[8].

-Figures10 12shows the attitude of the respondentsasto theirleve1of interest,con fidence andsupporttowards nuclear energy and its related issues.

Fig.10:Comparative analysisbetween teachers'and students'dataasto
the question:Are you interested in nuclear energy problem suchas nuclear power?
As depicted in Fig.10 more than80%ofthe respondents showed that they were interested in nuclear
energy problem andless than20%answered contradictoryas to the issue.This might be the effect oftheawareness that both the respondents obtained from studying nuclear energy associated with their exposure
to mass information that might be brought about by the implementation of the Philippine Nuclear302

JAERI-Conf2005 -0 0 l

Development Program(PNDP)where each of the member agency such as the Phi iippine Nuclear
Screening Committee(PNSC),(D〇ST),and(PNRl)as in one way or another hasform ulated projects andactivities to supportthe big task in setting the climate for public acceptance ofnuclear option[8].

Fig.11:Comparative analysis between teachers'and students'dataas
to the question: In genera1,how con fidentare you that theauthorities responsible for nuclear waste have good system
to deaI with it?

It can be gleaned in Fig. 11 that more t h a n 5 0 % o f the teacher respondents indicated a negativeleve1
ofcon fidence over those who responded con fident as to the matter.In the case ofthe student respondents,
a difference o f 4 % w a s demonstrated by those who rated negatively from those who answered positively .
The negative response given by some teachers might be brought about by a fear deeply rooted due to some
accidents/incidents that happened abroad and to cite,the Chernoby1,Three Mile Island and Nagasaki andHiroshima bombings[1].

0 0 0 0 00 00 0
8 7 6 5 43 2 1

Students

Teachers

Respondents
Fig.12:Comparative analysis between teachers'and students'dataasto
the question: Do you believe that it is inevitable that nuclear
power wi11be a part ofgenerating mix in the Philippines for the

next few decades?''

A difference of 24%wasmanifested by the teacher respondents who gave a rating of not support
from those who rated aleve1ofsupport for the future ofnuclear poweraspresented in Fig.12.In the case

3 03

[16].

-JAERI Conf

2005 -001

of the student respondents,72%behaves positively and28%negative as to the question.This behavior isjust a manifestation that regardless ofthe controversy and resistance to nuclearpower plant and thelessconfidence demonstrated by some teacher respondents;stillthey believed that nuclear energy has
nevertheless been hamessed in the Philippines in improving food products and other agriculturalresources
and inline with diagnosis and treatment ofdiseases[8].
Further statisticalanalysis by cross tabulating one attitudinalquestionasto theleve ] of support withdemographic variable suchasgender ofteachers and students showed interesting results.
Using Chi Square test(Continuity Correction),applied f o r 2 x 2 t a b l e for teachers'data,thecorrected value i s 2 . 4 7 w i t h anassociated signi ficanceleve1of 0 . 1 2 w i t h l a s a degree of freedom,is1arger than the alpha value of 0 . 0 5 ( 5 % s i g n i ficanceleve1).The result showed that the gender does notmake any statisticalsigni ficant differenceasto theirleve1of support for the future of nuclearpower plant-

TabIe2Chi Square tests of independence on the relationship between
teachers'gender and attitudina]1eve1of support for thefutureofnuclear power plant.

-

Continuity
Correction

l

Value

Degreeof
Freedom

Asymp.
Sig.(2-sided)

2.47

1

0.12

-

The percentage of male supporters was given b y 8 1 % a n d female supporters b y 5 5 % . I n total,38%of the totalsample wasnon supporters and62%wasindicated by supporters as calculated in Gender
Leve1of support Cross tabulation.
Using the same testasapplied for students'data,the corrected value is 0.00 with an associatedsigni ficanceleve1of0.99with a degree offreedom equaltolislarger than the alpha value o f 0 . 0 5 ( 5 %significanceleve1). The result indicates that the attitude as to theleve1of support does not depend on
gender for243student respondents[16].

-Table3Chi Square tests of independence on the relationship between
students'gender and attitudina11eve1ofsupportfor thefutureofnuclear power plant.

Male respondents who showed aleve1of non support was given by33%and67%assupporters.
Female supporters were indicated b y 6 6 % a n d 3 4 % f o r non supporters.In tota ] , 6 6 % o f the sample
demonstrated positive behavior and the remaining34%showed negativelyasto the issueascomputed
using Cross tabulation.

304

-

JAERI Conf

2005 -0 0 l

4. C〇NCLUSl〇NS
Based from the foregoing findings the fo11owing conclusions were drawn;
1. Televisionasa form of broadcast and newspaperasprinted media were able to help raise theawareness o f Filipino teachers and students as regard the topicsascan be attributed to theexistence of educationalTV program/channelassociated with thelinkages being conducted by
P NRI with theassistance of Science and Techno1ogy Institute(STI),in keeping mass media
abreast with nuclear deve1opments through press conferences,TV interviews,dia1ogue with themedia and press releases of PNRI technicalstaffs and officials in promoting benefi cialuses ofnuclearenergy .
2. Reading Textbook and Encyc1opedia and accessing to Intemet helped deve1op students'
awarenessasshown by high mean scores.The inclusion of computer subject in the curriculum
made them possible to search for issues and can browse related researches even theses anddissertations without much effort and reportthe results in classasa form of home work or project.
3. Lot ofteachers wasnot able to study nuclear energy for some considerable reasons,but media'srole in keeping them informed is of utmost a help added into it the use of slides and multi media
presentations provided by PNR」.
4. Both respondents showed goodperform ance in the test as indicated by high mean awareness'-scores.
5. As to the differentlevels of attitude,both samples were able to behave positively except for the
1owleve1of confidence demonstrated by the teacher respondents that might be accounted for
insufficient technicalpreparedness of men naturalcatastrophe and man made disasters(e.g.
terrorism,economic sabotage)would sound a great danger for them.
6. Awarenessasto the topics would mean an indication ofpositive attitude.
7. Gender of both respondents did not show any statisticalsigni ficant diffierence on their attitudinaI
1eve1of supportasto the future of nuclear power plant.

̲〇n the basis of the conclusions drawn from the study,the foliowingare recommended;

1.

2.

3.

4.
5.

As shown by the positive results of this study,media's role should continue to keep diverse
publics intelligently inform ed and updated by spreadingasmany articlesasrelate to nuclear
issues objectively .
Administrators should1ook into the possibilityof having contacts with the technicalstaffs andoflicials of PNRI in coordination with DOST about the different training courses which arecredited for M . S degree program and seminar for high schoolscience teachers on nuclearscience
topics and hands on experiments in teaching of Physics,Chemistryand Bio1ogy accredited
towards a Master degree,being offered soasto give their subordinates a chance of becoming
confident and competent in teaching nuclearscience.Radiation protection training should be
affirmed,reinforced and supported financia11y by the emp1oyer.
Curriculum planners should continue to watch the curriculum by conducting Meta cognition(Planning,Monitoring,and Evaluating)ofoutputs inline with nuclearscience to probe whether or
not the acquiredknowledge and s1,d lls were put in good use in improving teachers'teachingefficiency.
Peoplefrom the higher ups should screen the things to be changed carefu11y,controlthem
seriously and implement them constructively.
Once equipped with the necessaryski11s and knowledge about nuclearenergy,educatorsare urged
and encouraged to teach to students not only experimentaltechniques of radiation but also thewide implications between science and society at an early age.

305

-

J A E R I Conf-

2005 0 0 l

67

Educationaltours to PNRIfacilityshould be included in the schoolprogramasmuchaspossible
The results ofthis study can be replicated and validated by conducting a similarresearch.

Acknowledgments

The authorswouldlike to express theirgratefulappreciation to the staffsand personnelof Japan
IntemationalCooperation Agency(JICA)for that endearing supportandassistance,Mr.Shiro Kanayama,
Officer In charge(JICA),Shikoku Branch 〇ffice,for his kind heartedness and cooperation,Professor
Tokuo Matsukawa for his untiring encouragement and sincere accommodation,Professor Makoto Honda
for his moralsupportand inspiration and to Professor Shin ichiKudo for his inte11igent and helpfu1
suggestions in the deve1opment ofthis paper.

-

-

-

References,[1]Qui1op,R. Using Nuclear Energy:A Phiiippine Experi ence' L eparunenI oI r o1 mca l ocience,
Universityofthe Philippines.
[2]Bowen,Wi1liam,Robinson,Michae1. GlobalEnvironmentalPrior面es of Engineering Students in
Krakow Poland.
[3] Cobem,W.(l993).Contextualconstructivism:The Impactofculture on theleaming and teaching o fscience.The Practice ofConstructivism in Science.Washington DC:AAAS Press.
[4] Bemido,C., Status of Radiation Education in the Philippine, Proceedings of Intemationa1
Symposium on Radiation Education(ISRE98),September1999,pp.157 163[5] Guidelines forthe Implementation of2002Basic Education Curriculum.
[6] David, J., Teachers Urge to Teach More on Nuclear Science anarticlefromNet firm s Web site.
[7] The IBE Web site.
URL:http://www.ibe.unesco.org/intemationa1/Databanks/Dossiers/iphilipp.htm.
[8] Lozada,A. Jr.,N l lcl t ar Ii n e r g ii na l ls A l1 し・e1n l lnl ,ce i the Pl 1 ili r1llin t:̲ 11l ̲ IntemationalAtomic Energy
Agency, RegionalWorkshop onNuclearInfor m ation for Decision Makers ,Kuala Lumpur,Malaysia:6
7March,2000.
[9]Cabal fin,E. Workshop FNCA2001PhiIippines HostsProject Leaders Meeting on Public Information
ofNuclearEnergy,Nuc lear :1,ervices ana l rain ingDivision.
[10] Bureau of SecondaryEducation,Department of
Education Culture and Sports, Philippine、SecondarySchools Learning Competencies ,ocience ana l ecnno logv; 1atest revision,1998.
[11]Bemido,Corazon. CountryReportfor the Philippines , t'ni li ppine N uc l ear Kesearcn m stilutle
Diliman Quezon City1101,Philippines.
[ l 2 ] 0 n g Kian,Bee Ching, Improving Academic Curriculum in Science Education through Technology:
Implication for In Service Training of Science and Mathematics Teachers ,De Sa1le University .
[13]Cutne11, John and Johnson,Kenneth.Phvsics.
Southem I]1inois Universityat Carbondale: John
Wi11y and Sons,Inc.,2001,pp.984 988[l4]Valdez,E. Establishment of Nationa1
Radiation Protection Infrastructure:The Philippine
Experience.
[15]Arsham H.,Questionnaire Design and Survey Sampling,SySurvey: l ne u n 1 ine ourvev 1 ool2002.
[16]Pal iant, J. S PSS SurvivalManual.New York:〇pen UniversityPress,2001
.

-

.

-

・

.

-

-

̲

306

-

-

J A E RI Conf

2005 -001

5.5 Radiation Education i n School
学校教育における 一 般的放射線基礎知識についての考察
Teruko Shishido,Emiko Higashijima and Michihiro Hisajima
宍戸てる子(A) (B)、東島恵美子(A)、久嶋道広(C)

--

-

-

Tokyo MedicalUniversity, 6 1 1 S hinnjuku,Shi nnjuku ku,Tokyo, 〒160 8402,(A)学術NET (〒 165 - 0032中野区;E3 宮3 - 19 - 15 - 207)

(B)東京医科大学物理教室(〒160 - 8402
(C)東京医科大学RI研究室(〒160 - 8402

Japan

新宿区新宿6-1-1)
新宿区新宿6 - 1 - 1)

Te1:03 - 3351-6141 , Fax:03 - 3351-6110, E -mai1:shishido@tokyo-med. ac. j p
Abstract
Part of goals ofgeneraleducation ofphysics is to provide students for basicknowledge on radiation.

This includes understanding ofboth its risksand benefits.Students should know how to protect anddefense from radiationbut they should not overwhelm the risk ofradiation.Sometimes,students
think that atomic power is so terrible and?rightening that they keep away from use ofatomic power .

Basicknowledge about risks of radiation wi11reduce the excessive reaction or anxiety coming fromradiation. It also makes people understand other possible risks and benefits of radiation accompa niedby modem scientific techno1ogies such as nuclear techno1ogies. W e believe that the radiation
education is an essentialrequisite for the peacefulusage ofnuclear energy and radiation techno1ogy
for the future.

1.

はじめに
人類が放射線現象の特異性になじむ努力せずに、 危険性のみを強調して背中を向けて逃げてばかりいては何も解決策が生まれない。 核開発技術も含めた現代科学技術に関する基本的な知識を十分に身につけた上で、 正しい防御方法と安全性とを学び、 さ ら に 有 効 利 用性を追及しなければ、 結 果 と し て 、 人類の究極の目標でもある核平和利用の目的は達せられ な い 。 その上、 放射線の安全性に関する基礎的知識の欠如により不必要なほどの不安を 感 じ 、 目 を 逸 ら し た り 目 を 閉 じ て し ま う 結 果 無 知 が 引 き 金 と な っ て 、 逆に悪い結果を増
長 す る 。 人類は、 生まれてすぐに太陽からのradi at ion を 身 を も っ て 体 験 す る が 、 生徒は、

何時如何なる場面で最低限の基礎知識を身に着けることがふさわしいか。 しかし、 日本の高等学校課程では事態は悪い方向にしか運ばない。 物理選択希望者が減少の上、 さ ら に 、

2006年からは大学入学試験の物理間題に原子・原子核に関する問題を出されても困るという趣旨の要望書を物理教育学会等関係団体が全国の大学に送つた。 理由は、 授業時間削減のあおりで原子q核に関しては十分に教育する授業時間が足りないことを理由にしている。
では、 教育機関の物理担当者が不足を補つて教育すれば問題が無いが、 核開発から逃げ腰を決め込む学者も少なからずいるために、 問 題 が 極 め て 悪 質 に な っ て く る 。 例えば、 磁性研究分野でメスバ ウ ア 一 測 定 装 置 が よ く 利 用 さ れ て い る 。 マグネ夕イトの場合、 天然鉄

307

-

J A E R I Conf-

2005 001に含まれる放射性同位体が放射するγ線のェネルギー を 測 る こ と を 当 の 研 究 者 が 全 く 知 らな く て も 、 固体内部の電子配位の説明に利用する。 こ の 例 の よ う に 教 育 的 被 害 の 大 き さ をすぐに想定できないことも教育悪化の事態を重くしている。一方、著者らは、プレメデイ

カルの過程の大学3年の少人数自主研究テ ー マ 「放射線を探る」 で 、 丸二週間に亘り実施した 。 ま ず 、 天 然 放 射 能 の 実 態 を 知 る 。 そのために、 β 線 と γ 線 と を 簡 易 測 定 器 を 用 い て 、バ ッ ク グ ラ ウ ン ド と っ い で 天 然 石 (有馬温泉の近くで手に入れた花崗岩と岡崎市の花崗岩)にっいて十分に時間をかけて(各1時間)測定して、 人体にっいての放射線の安全性を把握する 入 門 コ ース と し 、 有 効 な 結 果 を 生 む こ と が で き た 。 本 報 告 で は 、 限られた授業時間を最大に生かすために、人類に必要な知識の選択を有効に行えるように情報を提供するとともにその事の大切さを強調したい。

2.

非専門教員及び学生の専門用語の使用能力の実例

我々は原子力利用の諸問題を避けては通れない。 し た が っ て 、 人類に課せられた間題について、 関 連 事 項 と し て [ 放 射 能 ] を 取 り 上 げ た カ リ キ ュ ラ ム の 例 が あ る 。 こ れ に っいて、担当教員は非専門領域の部門の担当であるが、 指導のための指針をA4版4枚にまとめた。 -方、 授業を終えた学生が、 1 2 人 一 組 で や は り A 4 版 4 枚 に ま と め た も の が 二 組 あ る 。 中身は、
放 射 能 を テ ー マ に 調 べ た り 考 え た り 、 グル ー プ で 討 論 し て 練 り 上 げ た ま と め を 報 告 書 で ある。 それぞれの報告に書かれた用語のうちには教育の欠陥をそのまま露出したと思われる
ところがあったので、報告する。

(1)非専門教員及び学生の専門用語の使用能力の実例
非 専 門 教 員 が 書 い た 文 中 に は 、 単 位 「 キ ュ リ ー」 を 用 い て 、 べ ク レ ル の 使 用 に な れ て いない。
学生の報告書の中に全く出てこない専門用語として「崩壊」、 「線量」があげられる。

一方、表現として間違つた内容として「低線量放射線は生理学的に好ましい影響を与える。」と い う 表 現 で あ る 。 この表現では、低線量放射線はがん細胞発生の予防効果がある。 」 とい う 都 合 の 良 い 解 釈 を 生 ん で い る 。 実際には、 「がん細胞の治療に低線量放射線の効果が認められる。」であり、健康な細胞には低線量放射線の影響は考えられない。とする必要がある。 1 )(2)学生の専門用語の使用能力の実例

学 生 の 文 中 で 気 に な る こ と は 、 放射線曝露、 放射能汚染といった、 マイナス思考の言葉の流れや、 さ ら に は 、 動物の短期的な突然変異の出現といった遺伝的影響の可能性を疑つている。
このことは学生の幼児、児童期に出現した、フイクションの「ゴジラ」や「風の谷のナ
ウ シ カ 」 と い っ た 映 画 の 影 響 も あ っ て 、 脳裏に焼き っ い た イ メ ー ジ を 信 じ て 疑 わ な い こ とも事実である。

こ の こ と は 、 「放射能汚染」 と い う 言 葉 で は な く 、 今時の学生の文中に過つて使われた「放射線汚染」 と い っ た 言 葉 が 作 ら れ る 結 果 を 生 ん で い る 。 し か し 、 単 な る 言 葉 の 誤 り で
片 つ け る こ と は 軽 率 と い う こ と に な る 。 なぜならば、 大切な概念としての思考回路の中に

308

-

J A E R I Conf

2005 -0 0 l

組み込まれていない礎を新たに教育の場を通して形成していかなければ解決できない問題であるためである。
3.

日本の教育研究における放射線分野の論文数調査
日本の教育研究の中で、 放射線教育にっいての関心や、 担当教育者の興味の視点にっ

い て 日 本 物 理 教 育 学 会 で 発 行 し て い る 「物理教育」 の2000年版と2001年版にっいて、各物

理分野にっいての研究論文数から追つてみた。 (Fig.2)
えてグラフにした。

項 目 の 中 で 9 . 現代物理の中に数放射線教育に っ い て 追 つ て み る と 、 一 年に 一論 文 が 出 て く れ ば よ い方で、非常に少ない。この傾向は、放射線教育に関しては、手軽に研究できることではな
く 、 一方 、 研 究 す る 興 味 を 持 つ 者 も 少 な い こ と に な る 。
4.

放射線教育の現状
医学生用の放射線教育には、 法律や、 現実の大学内の放射線実験施設の場所とその各種等、 ま た 、 廃 棄 物 等 の 諸 注 意 と い っ た コ ー ス が 用 意 さ れ て い て 、 一通りの専門家用の講義も行われたが、そのほかに、医学部3年の学生が基礎知識としての放射線を学ぶ際に、実際に 白 然 界 の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド に っい て 時 間 と 手 間 を か け て 測 定 を 行 つ た 。 す な わ ち 、 任意の場所で簡易測定を行つて、 わずかな条件でも異なれば、 そ の 影 響 が 出 て く る こ と を 学 んだ。 放射性降下物の測定 2) で も 所 謂 バ ッ ク グ ラ ウ ン ド の 放 射 線 と の 有 意の 差 が 出 て い る の か と い う こ と に な る と 、 バックグラウンドの平均値の二分の壱程度の強度であったので、バックグラウンドを測定誤差として扱つてしまうと、全く意味を持たな
く な る 。 こ こ で は 、 多 く の フ オ ール ア ウ ト の 測 定 者 が 行 つ て い る よ う に 、 バ ッ ク グ ラ ウ ン

ド を き ち ん と 平 均 値 と し て 押 さ え て お く こ と の 重 要 性 を 強 調 す る 。 簡易測定器を用いて測定 を 行 う 場 合 に は 、 例えば、 5秒毎の測定値の 一 分 の 平 均 値 を 時 間 当 た り に 換 算 し て 、 単位

をµ S v / h r と い う よ う に 求 め た 場 合 、 根 気 よ く 丹 念 に 1 0 0 分 ま で 継 続 し て 1 分 毎 の デー タ を取 る 。 二 分 目 の デ ー タ を 記 録 し た ら 、 一 分 目 と 二 分 目 デー タの平均値を取る。 n 分間後で,の平均値は∑:x: / n を 取 る 。 こ れ を グ ラ フ の 縦 軸 、 n を横軸に取る。 (Fig.1)

グラフから

4 0 分 を 経 過 す る と 、 平 坦 に な っ て 、 各 時 間 ご と の デー タ 同 士 の 気 に な る ス ぺ ク ト ラ ム も 、
問 題 外 と い う こ と に 落 ち 着 く 。 したがって、 この結果を踏まえて、天然石の花崗岩を手に入 れ た ら 、 バ ッ ク グ ラ ウ ン ド と 同 じ 要 領 で 、 40分間の各分ごとのデー タ を 幸 抱 強 く 記 録 に残し、念入りに各平均値を求めて、40分後には、わずかでも、 γ線を確認するに至る。ベ

ータ線にっいては、 同様に、 バックグラウンドの約2倍程度のデータの平均値を得るので、正味のベー タ 線 は 、 バ ッ ク グ ラ ウ ン ド と 同 程 度 で あ る こ と が 分 か る 。 以上の例は、測定機器の利用法の開発であり、従来、資格が無いと保管の不可能な特別な線源を用いなくても、花崗岩に対してはγ線用の簡易測定器を用いて測定をすることも可能であることを示した。
5 . 結 論

放射線教育を学校で行つてみて気が っ く こ と は 、 学 生 の 不 足 し て い る 学 力 を カ バーす る
ことが大切である。そのためには、教育指導者として十分な知識を得ており、従つて放射線にっいて自信を持つて客観的に学生の素朴な疑間に誠意を持つて応答できる先生が存在することが重要である。

309

- 1

2001.

・

-

2005 -0 0 l

J A E R I Conf

四十年前 (1960年代) に世界規模で大量の核実験が行われて、 「 持 て る 国 」 と い う 言 葉が意味を持つた頃には、 核にっいての学問的研究は最先端の科学と扱われた。

その当時の 核 研 究 者 た ち は 核 の 平 和 利 用 を 目 指 し さ え す れ ば よ か っ た 。 その当時は核廃棄物の心配をしないでよかった。 しかし、今では、人類は、核廃棄物の処理としては、原始的に、地中深く葬ることしか方法が無く、人類の核の平和利用という目的達成を目の前にぶら下げ

たまま、実際面で大きな影を落としてしまったことも事実である。 しかし、まだ、人類には科学研究に大きな賭けをしてもよいのではないか。 著者らが生きてきた半世紀近い期間に人類は多くの不可能なことを可能にしてきている。 従つて、今でこそ、地中深い核廃棄物埋設作業に、 今 後 に 何 ら か の 光 明 を さ す よ う な 研 究 を 、 未 来 を 担 う 学 童 、 生徒に大きな課題として託すことを宣伝してもよいのではないかと考える。
引用文献

1) 坂 本 澄 彦 : ひ ろ ば 5 月 号 , 2 5 6 , 1 ( 東 北 原 子 力 懇 談 会 ) ( 1 9 9 9 )2)

宍戸てる子、外:束京医大誌40、401,(1967)

0
4
l

1

l

:

'

'

l

/

0
3

﹂ea ﹀﹂

5
3

1
'

!

l

l

5
2

d
a

o一

d
e

・̲̲̲

1

・

l

̲1

1
' ' l

0
2

l

:

o
e
o
e
P
e
E

5
1

l

l

11

,

l

l

1

i

'--

l
l

1

:
- r ・・

i ・

'

'

-

l '

1

l

]

l

1

・

1

'

T

:

'

1

'

'

,

l

・

'

r '
l

l

-

l

1

ll

1 -- 1
'

.

-

i

.l

[

l

l

:

-

l 2001yea
2000year
r

l

1

'

'

'
l

一- l . ̲
l

'

.
.

l

- ・

1

・

0
1

﹂

s

if i , , " 1
:

1

l

1

:

1

l

l

1

E
q
a

5

:

.

1

'

1

1

0

2

3

4

l

・

:

■.

u
n

1

'

5

T
l

.

'
'

1

'

-

・

,
・

'

1

1

'

・

'

,

1'1
l■1 1 0 1 1 112ll
6 7 8
9

term

Figure captions

Fig.1. Numbers of academic paper on physics education,on'Buturikyouiku',publishedby Nippon Buturikyouikugakkai,the society of Physics Education of Japan,2000 a n d
1:Information,2:Mechanics,3:Wa1 ve a n d Frequency, 4:Eelectricity a n d Magnetism,5・0ptics, Applied optics,6:Heat,7:Solid state,Super conductivit;y,8:Fluid dynamics,

9:Modernphysics,Radioactivityandradiation,10:Electronics,1aser,11:How
sy11abus, 12: examination,-

3 1 0 -

to teach,

-

-

-

J A E R I Conf

60

2005 0 0 l

l

'

i

L
l

1,

-

:E1e 30

・1- ,: l

'

'

i
'

teachers:l - . 1 1 - l , ' ' 11 ̲i̲:̲,. l. :.. 'L ̲̲ :̲
.̲.. .'. . . .

'

」一 ・

20

L
1 「 - l .l
1;
j 11」

1m
ClassB

'i

i

'

l

'

40

.

i

k ' a ,n

50

l

l T
T

'

:

'

.」 ̲

'

̲

l

:

-:

,

̲

f

- --

-

」

̲ ̲
.

- - : ,l - l - , , -

. . T
1
l
' l T i
1 - - 1 - 11 --1-・, ・ : , - 1†--i ・ 一一:--

10

基M 加 日 t hb ' お前L ll d ■'92, 0a i22[

・

・

,

,

r

:

-

,

・

・

0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 ii 21314151617181

lnuckear terms

Fig.2 Radioactivity a n d radiation terms by teachers a n d students,class A a n d class B.

Among four sheets of A 4 s i z e paper ther are nuclear terms expressed on theradioactivity a n d radiation.1:radiation, 2:atomicpowerhouse,3:G;y grey,,4:γray:, 5:.

α r a y :, 6:radioactive isotope, 7:Sv, sievelt, 8:daughter, 9:nuclear, 1 0 : β r a y1,
11:neutron,12:naturalradioactive nuclear,13:radioactivit:y,14:disintegration,15:Xray,
16:Ci,curie,17:low dose,18:radiation exposure,19:radiation treatment,20:natura1

radiation,background,21:decay,,22:dose.

0.08

0.07

.

0 05

e

﹂
一
一﹂

S rf
﹂u /﹀一
︵
︶

0.06

0 04

-

0.03
0.02

0. 01
0

60

40

80

100

time (min)Fig.3 Natura1 γray(µ Sv/hr) i n the standard room(made of concrete)measured by

the easy h a n d type scaler,'Hakarukun'.We can see the value ofeach time becomes to theconstant value after40 minutes.

311

-

JAERI Conf

2005 -0 0 l

Table 1 . 'Disintegaration'or'decay' i n generaleducation books for students
O hemistryBook
Auth orBook Title

PublisherYear

Word(1imitted)

1

I:so.et a/

GeneraI Education O hemistry

Kyougakusha

1987

disintegration2

Inamoto

New Chemistry

Bunneido

1986

disintegration3ll chiyama

FoundamentalChemistry

Kyouritu-shuppan

1991

decay

4

Sano,et a1

Life Science Chemistry

Gakkaishuppanoenter

1990

disi ntegration

5

Asano.et a/

Chemistry

Gakl.ljutsutosho

2002

disintegration

6

Kawaguchi, et a/

Chemistry

Ishiyakushuppan

1991

transition,
decay

disintegration
7

Shiomi.e t a/llniversity O hemistry II

Hirokawashoten

1991

decay

8

Nomura, et a/

FundarnentalChemistry

Maruzen2003(nothing)

9

O hno

Student Chemistry

Sannkyoushuppan

2001(noth ing)

10

KojimaFoundational

K agakud Qj in

2002(noth ing)

Chemistry

Pysics Book
AuthorBook Title

PublisherYear

Word(limitted)

1

O htsuki

GeneralEducation Physics

Gakl:lllutsutosho

1988

decay

2

H uJishiro

New Physics

Tokyokyogakusha

2002

decay.
disintegration

3

Koide

Physics

Tokyokyogakusha

2003

decay

4

Hara

Detailed PhysiosTokyokyogakusha

2002

decay

5

Hashimoto.et a/

GeneralEduoatio r Physios

Hirokawashoten

1989

decay

6

Hayashi . et a/

Medicalcourse Physics

Maruzen

2002

decay

7

Ishii(Stemheim.et a0

Life Science Physics

Hirokawashoten

1991

decay

9

Sunagawa

Feynnman Physics-

Iwanamishoten

1979(nothing)

10

SawadaFoundational

Kagakudojin

2002(nothing)、

Physics312

-

J A E R I Conf

2005 -001

5.6 Energy resources for mankind

Considered from the earth evolution-

Shin ichi Ohno and Saburo Shimizu
大野新 一 , 清 水 三 郎
TheoreticalRadiation Research Laboratory-

理論放射線研究所--

Shiratori -dai12 5,Aoba ku,Yokohama shi227 -0054

Te1:045 - 981 - 8752

Fax:045 - 981 - 7950-

E - mai1:on no I ri tI ll i .i◆tl , ne,l p;、L

Abstract
太 陽 系 の 形 成 と 地 球 と 生 命 の 進 化 を 考 え る こ と か ら , 地球に含まれているェネルギ一資
源 量 を 見 積 も る こ と が で き る 。 す な わ ち 地 球 は 熱 エ ネ ル ギ 一 1031 J, ウ ラ ン 及 び ト リ ウ ム などの原子力エネルギ 一 103o J, 化 石 エ ネ ル ギ 一 6 x 1024 J を も っ。 ま た こ れ か ら の 人 類 が 消

費 す る で あ ろ う ェ ネ ル ギ 一 量 を 見 積 も る と わ ず か 3 x 1024 J で あ っ た 。 こ う し た 検 討 を 生 徒
自らがすすめるようなカリキュラムを提案する。
1.Introduction

The amount of energy resources contained in Earth and that we mankind can use in future

can be estimated on the basis of the information given by astrophysicaland geochemica1
considerations. T h e kind ofresources includes geotherma1,nucIear,solar,and fossilenergy. W ebelieve that the results of these considerations,cspccia11y the method of thinking, m a y be taken

into curriculum in high schools or introductory courses of university education.In schoo1
education relating to energy and environmentalproblems we think that it is more important for the
students tolearn how to think or estimate and how to solve the problems than to be given any

established knowledge itselffrom the teachers and reference books orjoumals.Students are easily

discouraged by teachers who are talking that petroleum wi11be exhausted i n 4 0 years or thaturanium -2 3 5 w i 1 1 b e also exhausted unless we deve1op the nuclear fue1 system utilizing-

uranium 238breading. They seem afraid of insufficient energyleftwhen they grow o l d . I n thisreport we

ca11the readers attention that the amount o f energy resources contained in Earth issuch that the mankind can never exhaust them and that they are waiting to be exp1oited or for thetime to come when the techno1ogy for their utilization is deve1oped.We also pay attention that too
much consumption of energy surely affect the earth environment(heat polIution) - thelimit wi11

be the consumption rate of about 0.1W/m 2 ofthe earth surface whic h equals to the heat emission

rate from the earth surface toward the space.
2.Geothermalenergy contained in the earth

Geothermalenergy contained in the earth can be estimated from the temperature distribution
among the crust,the mantle,and the core each situated at diff e, rent depth from the surface ofthe

313

-

JAERI Conf

2005 -001

earth.(See F i g . l ) S i n c e the formation of Earth a t 4 . 6 G years ago,Earth has experienceddifferentiation processes-bombardment of meteorites and comets during4.6 - 4.0 G years ago
caused the earth surface melted(magma ocean)from which the atmosphere(and also ocean)bydegassing of included gascomponents wasdi ffierentiated and simultaneously the core composed ofheavy metals such as iron or nickelwas precipitated.The remaining part wasfurther separated
according to the densityto form the mantle and the crust.The energy the earth has acquired since
its formation is the thought as:2)

Fig. l Formation and structure of the earth(1) Gravitationalenergy released at formation of Earth(2.8X1032 J )(2)Radiation energyliberated on disintegration ofradioactive nuclides(˜1X103 ] J)(3)Released energy ofgravitationalcontraction( ˜ 1 X 1 031 J)(4)Phase transition/ chemicalreaction ofCore materia1(˜1X1031 J )It is thought that of these energies about10%each is stiii stored in Earth.The other energy was

emitted to the space through transport by mantle convection or discontinuous conduction rather
than static thermalconduction.lfweassume that thermalemission rate presently being observed( ˜ 0 . 1 W / m2 )hasbeen continued for4.0 G years1ong,we have as totalenergy emission 0.1 J/s m2x 3 x 107 (s/y) x 46 x 108(y) x 5 x 1014 m2= 7 x 103o J.
We can make another estimate using the masses and temperatures ofthe earth components.
The core(2X1024 kg,4000 K)isassumed to be composed o f 2 X 1 049 iron ions and electron(=2X1024 kg/0.056kg) X 6 X 1 023 ).The the rm alenergy the core has is thus2X(3/2)kBT X 2 X 1 049 = 1 . 4
X 1 0 -23X4000 x 3 x 2 x 1049 = 3 . 4 x 103o J

Simiiarly the mantle hasthe energy of 3.6X1027 J,

assuming the mantle(4X1024 kg)being describedasFe2〇3十Si〇2 at2000 K.

314

-

-

2005 -001

J A E R I Conf

3.Carbon dioxide concentration change in the earth atmosphere
The earth atmospheric components a t 4 . 6 G years ago are thought to be mainly C〇2, H2〇
and N2 . W i t h times went on for cooling,H2〇 condensed to form ocean which absorbed C〇2.

Attention may be paid here to the fact that rain and river water dissolving some metallic ionscontained in the rocks andf1owing into ocean caused to absorb the more C〇2.C〇2 concentration
diminished thus to the present value 0 . 0 3 % . I n the course ofdiminishing,photosynthesis reaction

began to occur about2.7G years ago.
C 〇 2 十 H2 〇 十 phOt〇n -> CH2 〇 (〇rgani C m01e C uleS ) 十 〇2

The oxygen molecule evolved in the ocean fi rst oxidized the iron ion(Fe2+) t o precipitateasFe2〇3

and,after the exhaustion ofthe iron ions,accumulatedasoxygen existing in the atmosphere.But
the oxygen couId have been accumulated in the atmosphere only when the organic molecuIes went

under the ground to become fossi1.Therefore,we may conclude that the number of fossi1organic

molecules equals to the number of oxygen molecules in the atmosphere plusthe number of ironores in the crust.Here,we may think that roughly speaking the earth hasalmost equalamount ofiron and magnesiumasseen from T a b l e 1 . T h e solubilities of iron ch1oride and magnesium
ch1oride toward water a t 2 0 ℃ are nearly the same,38.5and35.5respectively.Thus,theconcentration ofmagnesium(1.3g/kg see water)in the present ocean(1.4X1021 kg)gives the ironamount in the iron ores in the crust.The oxygen molnumber exhausted in this process is1.3X1.4

TablelSome elementalabundance in solar system( S i = l 0 6 ) (AndersandCrevesse, l989)

Volatile elementslisted in theleftcolumn went to outer planets while refractoryelements in theright column went to inner planets including the earth.A part of oxygen,however,remainedas

meta1oxides in inner planets(right column).

Volatiie elements

・ H

-

eF

A
N
i

I

◆
,

aC

K

T
h

U
-

315

l.0 7 X l 0 6

l.00 X 10 6

i
S

-

9
M

・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・2.79 X l 0 l o
He 2.72 X l 0 9〇2.38 X l 0 7( 3.8 x l 0 6 )・ C l.0 1 x 10 7
Ne 3.44 X 10 6
N 3.l 3 X l 0 6
A r l.0 l x 10 5
Xe 4.7

Refractoryelements

gx10 5
4.9 x l 0 4
8.49x10 46.l l x 1 0 4

3770
0.03350.009

-JAERI Conf

2005 -0 0 l

X 1 021/56and the oxygen molnumber in the atmosphere i s ( = 2 0 % o f 5 X 1 0 18 kg/0.032)3X10 19.

Thus,the organic molecule(fossilfuels)under the ground i s 6 X 1 0 19 m o l o r 0.2 X 1 0 19 kg. T h i s

gives6X102 4 J , a s the enthalpy change ofreaction being100kJ/mo1.

4.Estimation ofuranium and thorium resources from earth formation process 3)
Elementalabundance of solar system is obtained from the analysis of emission spectrum ofsolar flares and chemicalanalysis of meteorites.2) (See T a b l e 1 ) 〇 f the elements,refractoryelements made the inner planets,such as Venus,Earth,and Mars,while volatile elementsflew awayfrom the sun,thus forming outer planets.〇fthe mass of Earth6X1024 k g , 3 2 % i s made from Fe,

3 2 % f r o m 0 , 1 5 % 16rom M g , 1 5 % f r o m S i , a n d 1 .1 3 X 1 0 -6 % ( = 6.7 8 X 1 0 l 6 kg)from U,and2.4
X 1 0 ] 7 kg from T h . 0 f the uraniu m , 0.7 % i s U235which willgive200 M e V ( = 3 .3 X 1 0-11 J ) o f

energy/U235atom.Likewise,Th232on reacting with neutron to give U233is regarded as energy
resource justlike U235 . Thus,nuclear energy resources in the earth is as follows:
U238:1.7 x 1041 x 3.3 x 10- 1 i J = 5 .5 x 103oJ

U235:5 .5 X 1 03o J X 0.7 % = 4 x 1028 J

n3 2 : 2 X 1 031 J
One should note that in this consideration was not included the nuclear fusion reaction.When
this techno1ogy is completed,then the amount of nuclear energy would be tremendous.

5.Solar energy
The photon energyemission rate from the sun is we11known as to b e 1 . 4 k W / m2 incident

onto the earth surface.As the crust consists of insulators,the energy fa11ing onto Earth is eventua11y

reflected to the space as inf 1rared radiation.Meanwhile,the energy is absorbed by pertinent
molecules or plants at the surface,adopted to promote bio1ogicalreactionsand to vaporize the seewater,to cause an ocean current or atmospheric winds,and fina11y is exhausted as thermalenergy.

-

Solar energy,though it is not convenient to use at present because of its Iow energy condensed

form,canbe used and it is needless to mention that mankind already has started to use it.

6.Energy resour,ees mankindwiIlconsume
Bio1ogica1ly mankind consumes energy of 2,000 kca1/day = 8,000 kJ/day while inmodernized society as in USA or Japan mankind consumes hundred times m o r e . I f w e assume theworld population of 10 1 o(the present population:6.3X109),totalconsumption rate i s 8 X 1 0 8 X 1 0 1 o
J/day.This rate continuing for1,000 years,we have as the totalmankind consumption3X1024 J .

7.Energy consumption rate of mankind a n d its evolutionary effect on the earth
Table2summarizes the amount of severalenergy resources hitherto discussed together withthe predicted amount of energy mankind willneeds and geothermalenergy f1owing out though
thermalconduction for the convenience of comparison. As we see easily,predicted amount of

316

-

JAERI Conf

2005 -001

mankind energy consumption is only negligible compared to the energy resources the earth

contains.0f course,different kind of resources has a different degree of easiness or difficulty of

consuming energy.Moreover,the difficulty depends on each country,its economicalsituation,and
the technicaldevelopment stage.We do not discuss theseproblems here.

Energy resources contained in the earth and others
Present results together with predicted amount of energy mankind wi11needs
Table2and geothermalenergy flowing away though thermalconduction

Geotherm alenergy

˜ 1 03o J

Fossilenergy

6 X 1 024 J

Solar energy(of 1,000 years)

7 X 1 03o J

Nuclear energy(fission only)

1031 J

Mankind consumption energy for1,000 years

Thermalenergy emission rate from the earth

˜3 X 1 024 J
˜ 0.1W/m2

We discuss next what wi1lbe the effect of mankind consumption of energy on the earth
evolution as fo11ows:(1)Energy resources:Predicted energy consumption of m a n k i n d ( ˜ 3 X 1 024 J ) i s so sma11
compared to the totalamount of energy contained in the earth(˜ 1031 J ) t h a t we need notconsider the ef fect.

(2) .Thermalenergy emission: Mankind energy consumption r a t e 8 X 1 06 X100(J/person)X
101o(person)=8X1018 J/day divided by the totalearth surface gives1.6X104 J/day m2 =0.2
W/m2which comparable or even more than thermalenergy emission rate 0 . 1 W / m2. T h i swould result in great influence on the earth environment.

(3)Fossilenergy:Mankind would consume fossilenergy resource in thousand years if they solely
rely on fossil energy as their energy source.

(4)Carbon dioxide and water:Both are known to be a greenhouse effect gas.Water wi11go to theocean,we may worry about carbon dioxide.But the oxygen shortage might be more serious

influence,ifwe continue to rely on fossilenergy.
(5)Radioactive wastes:We draw attention first that nuclear fuelU235itselfis radioactive.Nuclear

power plant consuming one U235atom produces1.5fission fragments and 0 . 3 P u . S o ,operation of tota1ly1,000 plants of I GW for1,000 years would consume3.9X108 kg of U235--

(half 1ife7.5X108 y)and3.9X108 kg of U238(half l i f e 4 5 X 1 08 y)and produce2X108 kg of-Pu(halfe- l i f e 2 X 1 04 y ) a n d 6 X 1 08 kg of MA+fission fragments(halfe lifeless t h a n 2 X 1 06 y)
where M A denotes minor actinides such as N p , A m , o r Cm.The crust(3X1022 kg)itself

contains U235,U238,Th232,and K40 nearly homogeneously,causing the radiation exposureof 0.6mSv/year at the earth surface.Present examination teaches us that operation of nuclear
plants wi1ltransform only about1/108 of U in the crust into radioactive materialwith short

-

317

-

-

J A E R I Conf

2005-001-

life time.Thus,we can say that radioactive wastes can not influence the earth environment4)
8. Conclusion

In the curriculum we propose here,students are supposed toleam first about the formation
process o f t h e solarsystem and the earth andlife evolution through attending the class ofgeo1ogy
and bio1ogy and then tolearn how to estimate the amount of energy resources,including therma1,

nuclear and fossilenergy, f r o m investigation of the earth history.(1)Geotherm alenergy from theenergy release on mass accretion at the earth formation46bi11ion years ago fol1owed by therma1
transport and energy emission from the earth surface.(2)Fossilenergy buried in the ground fromthe amount ofiron ions oxidized in the ocean and the oxygen in the atmosphere.(3)Uranium andthorium concentration in the crust estimated from elementalabundance of solar system in addition

to elementaldistribution inside the earth.(4)Measurement ofthe solar energy incident to the earth
surface.

When the estimate from these investigations greatly diff el rs from those reference books andjoumals give,the students should consult with the class of sociology to study as technica1or
economica1or intemationalpoliticalproblems.Furtherm ore,estimates of the totalamount ofenergy that the mankind willconsume can be done.Assuming that the world population of 10 1 oeach expending100 times ofthe energy necessary tolive asliving things in modemized society for
1,000 years is one such examples. N e x t to do for the student is to study what ef fect theconsumption rate ofenergy wi11give to the earth environment.Students wi11]eam by themselves
through mutualdiscussion and from the suggestion the teacher gives that the amount of energy
resources remaining in the earth islarge enough soasnot to worry about their exhaustion and that,
however,we should pay attention to great influence toward earth environmentasheat emission
accompanied with energy consumption becomes possiblyaslarge as intrinsic thermalemission rateofthe geothermalenergy inside the earth.

References
1)Matsui T:Uchuujin tositeno Ikikata,Iwanami Shinsho839(2003)
2)Matsui T,et a1:Introduction to Earth,Solar System Science I,Iwnami Pub.(1996)
3)〇hno S,Yagi K,Arai H:Radiat.Educat.5,41(2001)
4)〇hno S,Yagi K,Arai H: J.Soc.Atomic EneAutumn meeting,(Shizuoka)Abstract p.2(2003)

5)Rikanenn pyou,Maruzen(2003)

318

-

J A ER 1 Conf

2005 -0 0 l-̲
-

5.7 Trends Concerning Description of Radiation and Nuclear Related
Matters in Current Textbooks
Used at Junior and Senior High Schools in Japan

日本の中学 ・ 高等学校教科書における放射線関係の記述に見られる傾向

Tatsuo MATSUURA, Junko SEK IM〇T0,Shinji TAKAGI,and Yuichi IIRI
松浦辰男、 関 本 順 子 、 高 木 伸 司 、 飯 利 雄 一
Radiation Education Forum-〒100 0013

N P 〇法人放射線教育フォ ー ラ ム
束京都千代田区霞ヶ関3 - 3 - 1 尚 友 会 館 BIF、 m,,,

1 , re[ a K .rim . or.i

Abstract
Descriptions on topics conceming radiation and nuclear energy in textbooks
currently used in junior and senior high schools in Japan have been examined andsummarized. As for the textbooks used in junior high schools,both in science studies
and in socia1(geography/societ y)studies,the description is u nsatisfactoryfor thereviewers in the fo11owing points:the space describing the radiation and nuclear related
problems has become considerably reduced than before,and as a generaltendency the
demerits o f nuclear related matters are stressed than the merits,while the renewableenergies are much more favorably treated than the actualrole.
As for the textbooks
ofsenior high schools on science studies written based on the new education guidelines,
the present reviewers acknowledge the description has considerablybeenimproved than
before. However,as for those in the fields of socialstudies,geography/historll1,1 etc.,
the situation is similar to the cases ofjunior high schools described above.
That is,the description on radiation and nuclear related matters are genera11y not sufficient,andincorrect or unfair views on the value of nuclear energy are sometimes seen,in such amanner that the demerits o f nuclear energy production or anxiety forradiation/radioactivity and for waste disposalare treated in much space than the merits,
in specialreference to the cases ofnuclear accidents.

-

-

-

1.はじめにわれわれ放射線教育フオ ー ラ ム は 、 1 0 年 前 に 設 立 さ れ た が 、 そ の 当 時 か ら 、 教 科 書 に お

け る 原 子 力 ・ 放 射 線 関 係 の 記 述 に 関 心 を も っ た 。 そ し て 、 主に高等学校で使用されている

理科のみならずぁ らゆる科目のできるだけ多くの教科書について調査し 、 その結果を学会等でたびたび報告した。そして1998年と2000年にそれぞれ著書(1)、ならびに論文(2)として 公 表 し た 。 こ れ ら の 調 査 に よ り 判 明 し た こ と は 、 当初、 理 科 の 教 科 書 に お い て さ え 明 らか に 不 正 確 な 記 述 が あ っ た が こ の 1 0 年 の 間 に か な り 改 善 さ れ た こ と 、 しかし理科以外の一般社会などの文系の科目においては、 原子力・放射線に関する記述において、 専門家の考え方とは離れた、 妥当とは思われない記述が依然として少なくない傾向がみられていることであった。

この報告では、 最近の数年間に発行された教科書について、 とくに最近の高等学校の学

319

-

JAERI C o nf

2005 -001

習指導要領の改定(3)により理科に「理科総合A」などの新しい科日が生まれたので、それらの科目と最近発行され検定が終わった教科書について、 また従来から原子力 ・ 放射線に対して批判的色彩の強かった「一般社会」、「政治・経済」など文系の科目の教科書における記述の妥当性に注日して報告する。 また中学校の最近の理科及び社会の教科書について要約して報告する。なお、最近の教科書では、賛成・反対の両方の意見を併記して、いわゆ

る デ ィ べー ト 方 式 で 生 徒 の 自 発 的 理 解 を も と め る 方 法 の 採 用 と い う 新 し い 傾 向 が 見 ら れ る 。
(以下、 太字は学習指導要領から、 イ タ リ ッ ク は 教 科 書 か ら の 引 用 で あ る 。 )2 . 高等学校の理科の教科書
2.1. 「理科基礎」
学習指導要領でこの新規の科目に関する、 原子力や放射線に関する特定の言及はなく、こ こ で 教 え る べ き 内 容 に 「 エ ネ ルギ ーの考え方の形成」 ま た 「科学の課題とこれからの人間生活」 の 項 目 が あ り 、 後者では物質と エ ネルギ ー 、 生命と環境などの分野から社会における科学に関連した話題を取り上げて、 身近な人間生活とのかかわりに ついて平易に扱う
こ と 、 となっている。2社から3種の教科書が発行され、 2003年度から使用されている。

T書籍のものは原子力発電についてかなりのスペ ー スが割かれ、比較的適切に書かれてい.

? な 危 険 をff ら む も の で あ る こ と を 示 す 事 故 は 日 本fごおる 。 た だ し 、 「 原子力の?リ用力)'
いて- も 発 生 し た ( 1 9 9 9 年 9 月)」 と あ る 。 し か し こ の ( J C 0 ) 事 故 は 、 開 発 中 の 特 殊 な 燃料の製造中に、 明らかに当事者の重大な規則違反によって生じたものであるから、 こ れ が経常的な原子力の利用に本質的に関連しているような印象を与える記述は好ましくない。

D図書のものは原子力に関する記述がほとんどない。

こ の 「理科基礎」 は必修科日の一 つ と な っ て い る の で あ る か ら 、 学習指導要領においても っ と 明 確 に エ ネルギ ー や エ ネ ルギ一問題に関連して原子力の役割に関する基礎的知識を教 え る よ う に と の 指 示 が さ れ 、 どの出版社の教科書を採用してもその学習ができることが望ましい。
2. 2. 「理科総合A」
学習指導要領ではこの科目で教えるべき内容として、 「資源・ エ ネ ルギ ー と人間生活」で、「人間生活にかかわりの深い化石燃料、 原子力、 水力、 太陽光などの利用の際見られる現象は、 エ ネ ルギー と い う 共 通 概 念 で と ら え ら れ え る こ と を 理 解 さ せ る 。 」 そ し て 「 エ ネ ルギ

一資源の利用」 で 「蓄積型の化石燃料と原子力及び非蓄積型の水力、 太陽 エ ネ ルギー な どの特性や有限性及びその利用などに ついて理解させる」、 と な っ て い る 。 そ し て 「内容の取り 扱 い 」 で 「原子力に関連して、 天然放射性元素の存在や α 線、 β線、 γ線の性質にも触れ る こ と 」 、 と な っ て い る 。 ま た 『 学習指導要領解説 』 (4)では「核分裂の連鎖反応による熱が発電に利用される点を火力発電との対比で簡単に示し、 エ ネ ルギ

一資源としてはいずれ

も 有 限 で あ る こ と を 扱 う 。 そ の 際 、 臨 界 に も ご く 簡 単 に 触 れ る 。 環 境 へ の配慮に ついては、

例えば、 化石燃料が温室効果をもたらす二酸化炭素の発生 へ の対応や、 原子力発電の安全対策や放射性廃棄物の管理にも触れる。」 と な っ て い る 。
7社から発行されて検定済の 7 種 の 教 科 書 を 調 査 し た が 、 いずれも原子力発電の基礎的原理や放射線の単位、 利用などについて、 かなりの紙面を割いて概してほぼ適切に書かれて い る 。 ここで記載されている内容が「必修課目」 として多くの生従に十分理解されるこ

- 320

ある。

-

J A E R I Conf

2005 -0 0 lと は た い へ ん 好 ま し い 。 以下、 3社のものについて、 一部は細部にわたるが論評する。

S 社 の、 1l放射線が何か自然と離れた, 実体のない特:殊なものであると思つている人が多い。 11ili射線は実体をもち、 身辺にもつねfご 商 す る 二 と を 理 解 し よ う 。」 はよい記述の例で
T書籍「理科総合A

シ ス テ ム と し て み る 自 然 」 で 、 「原子力発電でff. ウランの原子核に中性子をあて一 て核分L要 を お こ さ せ、 二 の 際fこ 放 出 さ れ 無 と な っ て 取 り 出 さ れ る 大 き な ェ
ネルギーを 用 い て 発 電 さ せ る。」 は 結 果 と し て 事 実 で は あ る が、 この過程は 、 核分裂の直後

ただちに大量の熱 エ ネ ルギ ー が 出 る の で は な く 、 (核分裂の前後の質量差に相当する、 1 回の核分裂につき約 200MeV に 達 す る ) 核 エ ネルギー が 、 まず核分裂生成物の原子の運動 エ

ネルギ ー と な り 、 これらの原子が近傍のほかの原子と衝突を繰り返し 、 そ の 結 果 多 く の 原子や分子の熱運動となってその部分が高い温度になるのである。 従つて、 この教科書 ( 8 2

ペ ー ジ の 図 2 ) の 「 原 子 力 エ ネ ルギ ー」 の 説 明 で 、 4 個 の 粒 子 ( 核 分 裂 生 成 物 の 中 性 子 それ ぞ れ 2 個 ) が4方向に飛び跳ねるほかに、 「 エ ネ ルギ ー」 と い う 矢 印 が 2 方 向 に 放 出 さ れる図になっているが、 これは正しくない。

.

そのほかの箇所で、 「 ウランの原子核は 中 性 子 を 吸 收 す る と 2 つ に 分 裂 す る 。」 は 、 割合は少ないが3つ に 分 裂 す る こ と が あ る の で 、 厳 密 に は 正 確 で は な い 。 「通常2つに分裂すl 事l 棒 に よ っ て 核 分 製 の 願 を 識f御 す る 。」 は 、る。」が正しい。また原子力発電の制御で 、 「 1親ft
制御棒に ついて、 研究用原子炉ではこの通りであるが、 BWR型やPWR型の発電炉では運転中の原子炉の制御は制御棒でなく、 循環水の流量制御とか循環水中にホウ酸などの中性子を吸収する物質を含ませておきその濃度の調節による。 従つて、 「制御棒などによって」と し て は ど う か 。 また制御するのは正確には原子炉炉心部の中性子の濃度、 あるいは単位a時 間 中 に 起 こ る 核 分 裂 の 頻 度 で あ る か ら 「基貨力要の解を成 W する」 とはいわずに 「核分裂 を 制 御 す る 」 だけのほうがよいのではないか。

K 館 の も の 「理科総合A 一 物 質 と エ ネ ルギー を 探 求 し よ う 」 については以下の通り。

a・

保存されるが、 利「 エ ネ ルギ ー の 移 り 変 わ り と 保 存 」 の と こ ろ で、 「 エネルギーの? 、量ff t
用i 扇管な工ネルf'一の量ff然

f ご 材 り し てP ( 。 」 との記述、 エ ネルギ一消費に関するいく

つかの図 ( 「 一 人 当 た り の エ ネ ルギ一消費と世界人口の変化」、 「世界で1年間に使用する エ
ネ ルギ一資源の変化」、「日本で1年問に使用する エ ネルギ一資源の割合」など)は適切で,??な ど の 通 動エネノレキ゛一は 熱エネルギーにあ る 。 ま た 核 分 裂 の 説 明 の と こ ろ で 、 「分 要 し た=

な る 。」 の説明、 放射能と原子力発電に関する記述、 1l原子力発電では 酸化炭素を殆ど発

生 さ-tli一な い 。」 との記述 、 自然放射線の存在が数値を入れて記載されていること、 放射線の種々の分野での利用や障害について触れている囲み記事 ( 放 射 線 と 人 間 ) 、 核燃料サイクルの こ と や 高 レベル及び低 レベルの放射性廃棄物処理にも触れて解説してあるなど、 原子力に関する種々の基礎的知識が良く説明されている点で高く評価される。

た だ し 、 放射線障害の説明で、 「 急性障書が起こらない量の放射線でも. 後 に な っ て か らの力'ん や 遺 伝的?章書力) 、 浴ひた?解 の 量fご応じて、 わ ずか に 培 え る と 考 え ら れ て い る。」

'

a

:

は、 現在の放射線防護の法律体系がこのような考え方が基本になっているのでこの記述はや む を 得 な い が 、 この考え方に合致しない最近の低 レベルの放射線影響に関する知見が早く公に認められて、 もっと真実に近い記述がされるようになることを著者は切に望む。 同じ意味で、 「 税構tま な ぜ 人 体 に 危 酸 な の だ ろ う か 。 ・ ・ ・ 」 は 、 「放射線は 、 なぜ場合によ

-

321

-

JAERI-Conf2005-001

っ て は危険で あ ることが あるの か。」 と い う 質 問 と し 、 放射線の大量はたしかに危険である

が、 天然に存在する程度の少量であれば危険度は高くないことを教えねばならない。
2. 3 「物理II」(平成16年度から使用されているもの)(1)K館のもの「放射線の利用と人体 へ の影響」に ついて、6ペ ージにわたり説明がある。その中で、 「 ・ ・ ・

発 ガ ン と 遺t
伝 的,影 響fま、 今 の と こ ろ 、 こ れ 以 下 な ら 影 響 が 全 く な い と い え る 安 全 量 の 存 在' 'f '°磁高a静さ力て Jな J。」 との記述があるが、 現在、 ある量以下なら影響がないとする線量(いわゆるしきい値)について、 存 在 す る と 考 え る の が 正 し い と い う 報 告 が で つ つ あ り 、 全 く な
い と 断 定 す る こ と へ の疑間が強まっている。したがって、 「 ・ ・ ・ 安 全 量 の 存 在 に つ い て は

なお研究の段階である。」 な ど の 表 現 に す る べ き で あ る 。 ま た 、 「放?械 被 曝fごよ っ て 発 力

ン し 死 亡 す る リ ス ク は, 解斑射 新 解 月 会 に よ る と, 1 m S v あ た り 2 万 人 に 1 人 と 見
積 も ら れ て い る 。̲/については、 他の教科書にも記述があるが、 この数値の考え方に大きな
疑 問 が で て お り 、 数値として取り上げるこの記述については再考の必要がある。 「 実 験 1 」

として、「霧箱の製作と放射線の観察」について、原理、準備、方法について、詳細な説明があるのは良い。

(2)S出版のもの「放射線とその性質」 ( 8 ペ ー ジ ) で、 「放射能と放射線の測定単位」、 「放射線による障害」の 見 出 し で 解 説 が あ る 。 「 ・ ・ 数 解 の 人 体への 影 響 は 複 雑 で 、 被1l最量と障書との,関係、経章

害 の 内 容 放 射 線 の 願fごよる違いなどについて、 一律に、 簡単lに述べることはできない。

し か し 、 大 ま か に 言 う と . 激射織による生物の組織や器宮への 影 響 は、 皮 膚 に 近 い と こ ろや組廠?分L要 の さ か ん な と こ ろ ほ ど 大 き い 。 骨 能 ・ リ. / 節 な ど の 造1n1 器 官、 生 殖 腺 な ど が

,、

,

.

影響を受けやすいのはこのためである。̲/ について, 放射線の生物 へ の影響の表現は容易ではないので、 この文は「組織や器官 へ の影響は、 一 般的に言つて ・ ・ ・ 」 「 細 胞 分 裂 の さ か.

ん な と こ ろ ほ ど 、 顕著でぁる 。」 の よ う に 少 し 加 筆 ( ま た は 修 正 ) が 必 要 で あ ろ う 。 ま た こ の.

内容は、 説明の仕方が重要である。

(3) J 出 版 の も の放射線 ( 7 ペ ー ジ) については 「放射線と放射能」、 「原子核の崩壊」、 「半減期」、 「放射線の作用と測定」「放射能・放射線量の単位」、「放射線・放射性同位体の利用」、「放射線の人体に対する影響」 について、 ま た 核 分 裂 と 核 反 応 ( 4 ペ ー ジ ) に ついては「原子核反応」、

̲ '

ヨ

'

:1認接 'は、 f費構?'軽 微「核分裂と原子炉」 の項日で記述がある。 この中で 11 表:空射線を受けたな5ば°法整一できるi i、 多 量 の 解 を う f f 、 i9傷 i ゛お'考' き < な る と 盛 班 嬾 常f を 産 ご f 。

.

.

一般に、細最9分'製f力i盛 ん な 胎 児 や 幼 jl9、 造1fi器官や消化器、 生?腺 皮 膚 な ど は 影 響 を、

受 け ゃ す い 。̲/ は、 前 半 が 細 胞 、 後 半 は 個 体 も し く は 臓 器 の こ と を 言 つ て い る の で 、 「 ・ ・ ・皮膚などの細胞は影響を受けやすい。」 の よ う に 修 正 し た ほ う が よ い 。

(4)S堂のもの「原子核」、 「放射線の利用と原子力」の見出しでそれそれ7ペ ー ジ 、 4 ペ ー ジ に わ た り 記
一,期 被f? く でff 、 2~ 3 S v が 致 死 量 と い わ れ て い る 。」 は 短 期 的 被 ば く で 2 ˜ 3
述 が あ る 。 「短Svが致死量とは低すぎる。6˜10Svと思うので、そのように修正すべきである。なお、「短期被ばく」は「短期的被ばく」または「瞬間的な被ばく」とする。

f自? 病 、 発癌など確率的な影響は、 1 0mS v fご つ き. 10〇万ノl. あ た ,り 、 1 00' ノ1. の癌死:增 に
」

322 -

-

JA ER I Conf

な る と い わ れ る 。̲/-2005 001

こ れ は 前 述 の よ う に 、 低 レベルの放射線影響の考え方 、 と く に 同 じ 線

量 で も 短 期 的 な 被 ば く と 長 期 的 被 ば く に よ る 影 響 と の 相 違 (線量率効果) に ついて知見がえられつつあり、 近いうちに修正されるはずである。
「 高 商 殖 炉 は 、 技 術 的 な 因 難 を 今 の と こ ろ 克 服 で き て い な い 。/ については 高速炉は基
本 的 に 可 能 で あ り 、 困 難 は 克 服 さ れ て い る 。 ただし高速増殖炉は実用的にいろいろ困難な点はある。 しかしこの表現は誤りである。

(5)D社のもの.

整律でfま 一般 の 人 の 被 解 量 の 限 度fま、 自 然 簡 線 と 人I斑象f織を合わせて、「わ力?'国 のt'

年 間 5 ミ リ ン ー'、1ル / 、 ( m S v ) と さ れ て い る̲/ については、 線量限度には自然放射線は含まれていない 。 「 一 般 人 に つ い て 、 人 工 放 射 線 に つ い て 年 問 ( 5 で は な く ) 1 m S v と さ れ て一いる。」とするべきである。

(6)D図書のもの'

物%9f ご f「磁密総解け ゛あク、em藤 をi海、aた 程度でff 素つ元一 ぐ用盤W'な い ご と 力,知,,この記述はよい。「放射線の防御」に関して、 / ・ ・必要以上の被爆はさけ

ら れ て い る 。̲/'る ぺ き で あ る 。 法律では、 一般人力自' ,然 放 賓 總 と 解fテ為以外で浴ひ'る

解 構f? 年?
i1
m S v 以 Ffこ規請fさ れ て い る 。 医療の現場などでも、 被 は°く を 最 ? 限 fごお さ え る た め 、 〇1放、射線をj自111な ど で 遮 る 、 ? 解 源 と 解 を 置 く 、 ? 解 を 名 容 ひ'る 時 間 を 短
一く す る
ー

-

、

. ④サ

べイ メ 一夕一 f1 フイルムノ 'ッ チ な ど に よ っ て. 放射線の量を常fご監視する、 な ど の 注 意)が 払 わ れ て い る 。̲/ の 記 述 に つ い て 、 ( 「 フ イ ル ム バ ッ チ 」 で な く 「 フ イ ル ム バ ッ ジ 」 で あ る )放 射 線 被 ば く を 少 な く す る た め の 基 本 的 な 考 え 方 が 書 か れ て い る の で た い へ ん結構であるが、 医療行為による患者の被ばくについては現在のところ法規による規制の対象外であり、̲

上記の記述は医療従事者についてであるので、「・・・医療の現場などでも、医師・看護師

等 の従事者については、 被 ば く を ・ ・ ・ 」 のような文章を挿入するのが正しい。

( 7 ) T図書のもの

放射能と放射線の単位について 、 1「放射能の強さは、 11i定射性原子核の個数と、 その半減期で 決,1l う ら れ る 。 同 数 の 簡 解 子 在 核 の 願 ?」゛あ る 場 合ff 、 半概期??短一t」ff ど?射g能力?'強t」。̲/これは正しい 。

3 . 現行の高校の理科以外の ( 社 会 ・ 政 治 経 済 ・ 地 理 ・ な ど ) 教科書
3.1 学 習 指 導 要 領 に お け る ( エ ネ ルギー ・ . 環 境 ・ 原 子 力 ・ 放 射 線 に 関 し て の ) 指 示
地理歴史では、「世界史A」で「原子力の利用、情報科学、宇宙科学の出現など科学技術の人類へ の 寄 与 と 課 題 を 追 求 さ せ ・ ・ ・ 」 、 「 世 界 史 B 」 で は 「 核 兵 器 問 題 、 ・ ・ ・ を 歴 史 的
観 点 か ら ・ ・ ・ 」 、 「 地 理 A 」 で は 「 環 境 、 資 源 ・ エ ネ ルギー 、 人 口 、 食 料 お よ び 居 住 ・ 都

市 問 題 を 地 球 的 及 び 地 理 的 視 野 か ら 追 及 し ・ ・ ・ 」 、 「 地 理 B 」 で は 「 環 境 、 エ ネ ルギ 一問
題の地域性を・・・」となっている。
公 民 で は 、 「 現 代 社 会 」 で 「 地 球 環 境 問 題 、 資 源 ・ エ ネ ルギ 一問題、科学技術の発達と生命の問題、・・などから、地域や学校、生徒の実態に応じて、二 つ 程度を選択して取り上げ
主体的に課題を追求させるよう工夫すること」、「政治・経済」では「地球環境問題、核兵器 と 軍 縮 、 ・ ・ ・ な ど につ い て 、 政 治 と 経 済 と を 関 連 さ せ て 考 察 す る 。 」 と な っ て い る 。
保健体育では、「保健」で「人間の生活や産業活動は、自然環境を汚染し健康に影響を及

323

-

-

J A E R I Conf

2005 -001

ぼ す こ と も あ る こ と 。 このため、 種 々 の 対 策 が と ら れ て い る こ と 」 と な っ て い る 。
3.2

記述の一般的現状

これらの科目の教科書では、 以 前 よ り は 改 善 の 跡 が 見 え る が 、 エ ネ ルギ 一 供給における原子力の役割について評価を与える一方で、 その安全性について不安や誤解を与えかねない表現がしばしば見られる。 本章では、 そ の 実 情 を 読 者 に 知 つ て い た だ く た め 、 また紙数の関係で不適切と考えられる代表的な記述の箇所を (解説はほとんど省略して) 列挙する

だ け と し 、 後 の 章 ( 5 章 ) に お い て 、 そ の 代 表 的 な 半 ば パ 夕 一 ン 化 し た 文 言 に ついて著者
らが改善が望ましいとする考え方を述べる。
3. 3

不適切であると考える記述の実例、「原子力?f用fこよる滋射能汚染も公書の一種 で あ る 。̲/ 1l 原 子 力 発 電 に は さ ま さ ゛ ま な 屬 題?

残 さ れ て お り 、 燃 料 と な る ウ ラ ン 鉱 も 有 般 で 、 そ の 分 布fま偏つている。̲/ ( J 出 版 「 現 代 社 会
新訂版」)「原子力発電iま環'子がの安金性や在?分?要fこ よ り 生 ず る 1「死 の 灰f の処理など、 他 の 代 替エネルギーにはない問題点が指描されている。 放射能の毒性を解決する技 術的方法は確立さ.

れ て お ら ず 周 ' 囲 に.按 射能が漏れないような半永久的な管理力:1必 要 に な る 。̲/ 1「今回の( fC〇り事故で、 フ1ル ト ニウム利用'計画の抜本的見直しが追られている。̲ / ( H 出 版 「 新 版 現 代 社 会 」 )「原子力発電fま石油 ・ 石 炭 な ど を 原 料 に す る 火 力 発 電fこ比べて. ご く 少 量 の 原 料 で 大 き な
エネル、キ1一 を生み出す。 し か し 課 題 も 山 積 み し て い る 。 一つ に は 、 チェルノ ブ イ リ 原 子 力=つ,発 電 構 救tご代表される発電の過程における放射能漏れなどの,間 題,

目には、 発 電 で'

生 じ る 低レぺル放射性廃菜物の安全な管理・保管の鑽? あ る 。 さ ら に 、 使用'済み核燃料の な か で も 再 利 用 で き る フ1ル f、 ウ ム と 燃 え 残 り の ウ フ ン を と り だ゛す-再:f111理の,際に発生す=.

る 高 レぺ'JL解 性 願 物 の1悶 選 も あ る。̲/ 「原子力発電は、 少量の在核燃料? 量 のエ ネルキ゛ーを 得 ら れ る が,放射性汚梁の恐れをぬく゛い去る ::と は で き ず に い る 。̲/ 「 高 速 增 解一で生'じ た,使 用 済 み 開??fま 簡?9力 °強い。̲/ f 新 工 ネルギーに は 、 太 場 光 太 陽 熱 ・ 風 力 ・ 潮 汐 ・
渡 力 ・ 地 熱 な ど が あ り そ の 多 く fま無限エネノレキ゛一 で あ る。̲ / (これでは新 エ ネ ルギー に期.

.

待を持たせすぎる感じがする。) ( 以 上 D 学 習 社 「 現 代 社 会 」 )チェルノブイリ原発事故について / 1 9 9 5 年 に 国 瞭 連 合 が ま と め た 報 告 書 は 、 事 放 後の 復fiEf作 業 fご た ず さ わ っ た 約 8 0 万 人 の 人 々 fご ガ? 症の危、驗?iあ り 、 現 在 も 放 射 能 汚 染
地 区 に 7 0 0? 以 上 力?'居f
住 を 余 備 な く さ れ て い て 、 そ の う ち 約 7割 のf
住民力 発ガンの恐、

f市 な ど ?青.

解 害fこ在? ん で い る 。̲/ 原子力発電の得失で . 1原 発事故は そ の 危 険 性 は き
一わめて大きい。 また、 原発事故にともなって出る前性廃菜物の処理や耐用年数を経過し. f 力 な 安f 修i''確f さ力ていないとする病読扇芽 3 あ る 。 / ( 以元, 原子が一のi要体などf ごお'い てL一

上T出版社「現代社会」)「 チ ェ ル ノ ブ イ リ 事 政 の よ う な 解磁将 染ff 、 国 内 の 解 観 題 だツナではな< 、 地球金体の

a

環境?
遍
? 題である。̲/ 1「原子力発電は. 放 射 9汚 梁 や 解物理理など、 解 決 す べ き 問 題 がの:; ili 1', z ている。̲/ f原子力は, 地球注温暖? の 原 因 と な る 解 ガ ス の 発 生 も な く 、 実 用?と力''進 ん で い る が11 放 射 性 廃 棄 物 の 処 新 法fま 確 立 さ れ て お ら ず 危 機 な 事 故 が 頻 発 し て い る 。̲/-( D 学 習 社 「政治・経済」)「 イ 夕 lJ ア やス ウェ ー デンなどでは、 住民投票をおこ ,なって国民の意思を間い、 原発の縮'J、,にむけてすすみはじめた。 た た゛し、 スウェ 一デ,では、 1 99 1 年fご願 盛 述一解 を3決 定し
、

324

良い 。

-

JAERI Conf

2005 -001

た 。 /、゛イ ッ では、 2 0 0 0 年 に 1 9 基 あ る 原 発:を 稼 動 3 2 年 で 全 廃 す る こ と が 決 め ら.れ た 。 こ れに よ り. 2 0 2 0 年 代 は じ め ま で に 原 発 が゛金 廃 さ れ る 見 通 し と な っ た 。̲/ ( J 出 版 「 政 治 ・ 経 済
新訂版」)

̲

解? ぬ 人 も あ と を た た な い。̲/ f /1Efソ 連 の ウ ク ラ イ ナ 共 和 国 の チ ::z ルノ ブ イ リ 原 子「原力発電所の大事故(1986年 4 月. 放多f?9被多f'く 解 系9 3 0 0 人) か ら も わ か る よ う に 、 放
射能'漏れの不安が゛つ き ま と い 、 さ ら ,l1ご 放射性廃棄物などの問題もあるので、 11lfl 本 を 含 む 多
く の 国 で 、 原発の推進 fこ 用 す る 動 き 力1見 ら れ る 。̲/ ( 死 者 3 0 0 人 は ど こ か ら の 数 字 だ ろ う
か 。 誇 張 で あ る 。 ) 「 環 境fご,影 響 を 及 fま さ な い 自 然エネ/? キ゛一 の開発力f期 特 さ れ て い る 。 太-? ・ 地 無 ・ 風 力 ・ 波力などの発電がその例で、 いずれも燃料費はただ゛で、 ほほ1永久的に供 給 さ れ る 工 ネ ル ギー で あ る 。 な か で も 太 場 光 地 熱 の 発 電 開 発 が 注 日 さ れ て い る 。̲/ ( K
書店 「新政治経済」) (燃料費は無料かもしれないが、 設 備 費 も か か り 、 容 量 ・ 効 率 の こ とも考慮しなければならない。)

4 . 現行の中学の教科書の記述について
4.1

中学校学習指導要領(5)の指示について

理科分野では、 「科学技術と人間」 の項日で、 「 エ ネ ルギ一資源の利用と環境保全との関連 や 科 学 技 術 と 人 間 生 活 と の か か わ り に つ い て 認 識 を 深 め る と と も に 、 日常生活と関連付
けて科学的に考える態度を養う。」「アェ ネ ルギ 一資 源 」 で 「 人 間 が 利 用 し て い る エ ネル

ギ ー には水力、 火力、 原 子 力 な ど 様 々 な も の が あ る こ と を 知 る と と も に 、 エ ネ ルギ ー の有効な利用が大切であることを認識する。」 と な っ て い る 。
社会科地理的分野では、 「資源や産業から見た日本の地理的特徴」 と い う 項 目 で 、 「世界的視野から見て、 日本は エ ネ ルギ一資源や鉱物資源に恵まれていない国であること、 士地が高度に利用されていること、 産業のさかんな国であることといった特色を理解させるとと も に 、 国内では地域の環境条件を生かした多様な産業地域がみられること、 環境や エ ネ

ルギ ー に関する課題などを抱えていることを大観させる。」 と な っ て い る 。
社会科公民的分野では「世界平和と人類の福祉の増大」という項目で、「・・核兵器の脅威に注目させ、戦争を防止し 、 ・ ・ ・ 人 類 の 福 祉 の 増 大 を 図 り 、 よ り よ い 社 会 を 築 い て い く
ために解決すべき課題として、地球環境、資源・ エ ネルギ 一 問題などに ついて考えさせる。」と 書 か れ て い る 。 またこの部分について、 学習指導要領解説(6)では、「 資 源 ・ エ ネ ルギ一問題においては、 資 源 ・ エ ネ ルギ ー の有効な開発・利用や新しい エネ ルギ

一 開 発 と そ の 利 用 と と も に 、 資源循環型社会へ の転換を図るための省資源、 省 エ ネ

ルギ一及びリサイクルなどの必要性に気付かせる。 そ し て 、 人類の将来にわたる発展と自然 と の 調 和 を 図 る た め に 、 持続可能な開発を推進することの重要性について理解させながら 、 地球環境の保全と資源・ エ ネ ルギー の 開 発 ・ 利 用 を 進 め て い く こ と に ついて考えさせることを意味している。その際、課題学習を取り入れ、・・・「世界的な視野と地域的な視点 」 に 立 つ て 、 地 球 環 境 や 資 源 ・ エ ネ ルギ 一問題に つ い て 追 求 さ せ る な ど ・ ・ 」 と 説 明 さ
れている。

4. 2

中学理科教科書の記述における一般的傾向① 水力・火力・原子力による発電のしくみの説明と図がどの教科書にも見られることは見られる。

-

JA E R I Conf

2005-001② しかしこれらの在来の方法による短所は書かれているが、 新 エ ネルギ ー の短所があまり書かれていず、 これらに過剰の期待を抱かせる傾向がある。

③ 自然放射線の存在や、 放射線が有効に利用されている記述が少ない。 放射線の説明が-あ ま り な く 、 その危険性のみを教えている。
4.3

中学社会科(地理的分野

公民的分野に共通して)教科書における傾向① 原子力関係の記述が減少している。
② 「 チェルノ ブ イ リ 前fご よ る 新 能 ?搬fご よ り 、 今 で も 多 <の人々力)'普 し ん で い る / 、果管などに問題がある」、 11 放射能はあ「 発電所や解施設の安全性と放射性廃棄物のt''

ら ゆ る生 物にとって、 その生存をおび'や力 す よ う な 危 険 性 力 °あ る 。」 ( K 出 版 「 社 会 」 ).

など原子力や放射線に不安を抱かせる記述が目立つ 。
「 原f 用 看 f 「 安f 修f ご フ い③

m留形'' あ る 。 いっ元 ん 前 力'灌 ご 力 f 「: 發ま/f 研 ク 産,

しのつかない深刻なものとなる。・ ・」 ( K 出 版 、 「 公 民 」 ) の よ う に 、 原 子 力 の 欠 点 に強調が見られ、 原子力を廃止して、 すべて新工ネルギ ー に す べ き で あ る よ う な 論 調 が

5 . 教科書 ( 高 等 学 校 ・ 中 学 校 ) における不適切な記述について
以 上 見 て 来 た よ う に 、 理科以外の 「一般社会」 などの文系の科日では、 依 然 と し て 不 適

切 あ る い は 説 明 不 十 分 な 記 述 が 多 く 見 ら れ る 。 一 般 的 に 高 校 ・ 中学の教科書に共通して原子力に関する記述について批判されるべき、 あるいは問題である点は、
現在、 着 実 に 利 用 が 進 ん で い る も の と 、 いつ実用化が可能になるかわからない エ ネ(1)

ル ギ 一 源 を 同 一 に 扱 つ て い る こ と が 多 い こ と 。 現 在 消 費 さ れ て い る エ ネ ルギ一全体の中で自 然 エ ネルギ ー が 占 め る 数 値 ( こ れ は 現 在 わ ず か 1 % で あ る ) が 示 さ れ て い な い の で 、 自然 エ ネ ルギ ー だ け で す べ て を 代 替 で き る よ う な 錯 覚 を 与 え る 。

「原子力に関する危険な事故が頻発」という表現は、どの程度のレベルで、どの程(2)度の頻度の事故をさしているのか曖昧で、 読者の不安をあおる表現になっている。
放射線の影響に関して、 量的な記述なしに危険である、 と い う 印 象 を 与 え る 記 述 は(3)

望ましくない。しかし、量的な記述をしたくても、また「物理II」でされているが、専門家の間でその数値に統一見解がないのが現状である。
以下、 不適切な記述の具体的実例と不適切であるとする理由を簡単に説明する。

・(1)「原子力は人体に有害な放射能を大量に発生させる。」(T書籍「現代社会」)、「放射性物質は極めて有毒なため、 処 理 が 難 し い 。 」 ( T 書 院 「 地 理 B 」 )--- (放射能が有害ある

いは有毒かどうかは数量に依存するので、 一概に決め付ける記述は正確ではない。)( 2 ) 「 放 射 性 廃 棄 物 は 環 境 汚 染 の 原 因 と な っ て い る 」 ( T 書 籍 「 政 治 ・ 経 済 」 ) 、 「放射能は、
あ ら ゆ る 生 物 に と っ て 、 そ の 生 存 を 脅 か す よ う な 影 響 を あ た え る 。 」 ( K 出 版 、 中学 『 地理 』)--- (そもそも環境には天然の放射性物質が存在するので、 人間は常時その影響に順応

し て お り 、 それに少し人工の放射性物質が加わっても実質的に問題はない。)( 3 ) 「 原 子 力 発 電 所 の 安 全 は 完 全 で は な い 。 」 ( J 出 版 「 現 代 社 会 」 ) ---(トラブルの発

生はセ ロではないが、 す べ て の 技 術 に お い て 1 0 0 % 安 全 と い う の は あ り え な い 。 )、(4)「放射性廃棄物の処理方法は確立されていない。」(S出版「政治・経済」) 家によれば処理方法は確立されている。

326- 一 専門-J A E R I Conf-

2005 0 0 l( 5 ) 「チ ェルノブイ リ原子力発電所の事故の影響は、 ヨ ー ロッパの全域にまで及び、 なお

将来にわたって深刻な事態が続くと予想されている。」(T出版社「現代社会」)

-

-

-

(事

故の直後に全ヨ ー ロッパに降下し fiこ 放射性物質は 、 一 部の地域を除きその放射能は消滅している。)(6)「世界では、脱原発の方向が強まっている。」(T書籍「日本史A」)

・一

一(その動き一があった一部の国ではその後見直しが行われている。 一 方 積 極 的 に 導 入 し よ う と す る 国 もあ る 。 原子力以外の代替 エ ネ ルギ ー の実現可能性等を考慮すると、 簡単にいい切れない。)(6)「原爆の放射能による後遺症により死ぬ人があとをたたない。」(K書店「政治・経
済」)

-

-

(原爆投下後約60年を経過した現在、 被ばく者と一般市民の寿命とを比較した と こ ろ 、 統計的に原爆被災者の方が短命であるとの結果になっていない。 また死亡原因

が原爆によるとの科学的証明ができない。)( 7 ) 「原子力関連施設に対する軍事攻撃を受けた場合、 通 常 兵 器 に よ る も の で も 核 戦 争 な
みの放射能被害が生じる。」(Y出版「現代社会」1998年発行)

-

-

-

(これは航空機落下の 場 合 に も 当 て は ま る が 、 原子力発電所が外部から炉心部分に達する破壊があったとしてもそれは臨界状態から速い方向になるので連鎖反応が止まる。 被害は局部的である。)
そのほか、 「原子炉からの放射能漏れは少しでもあってはならない。」 と い う 考 え 方 は 、上 記 ( 2 ) の 説 明 で 、 シビアに考えるべき問題ではない。

6 . 終わりに

一

一

いかに改善するか

現在の教科書の執筆者に原子力・放射線関係の専門家が殆ど加わっていないことが現状をもたらしている原因であろう。専門家は、教科書の不適切な記述について、 もっと積極的に著者・出版者・文部科学省に指摘を行うべきである。

しかし、 それ以前の問題として、 今の学習指導要領による原子力や放射線関係の事柄を教 え る 指 示 は 、 各科日について、 ま た 中 学 と 高 校 、 また理科と社会科の守備範囲などにおい て 果 た し て 適 切 か ど う か と い う 基 本 的 問 題 が あ る 。 小学校でも放射線に関する極めて基本 的 な 知 識 は 教 え る べ き で あ る と の 意 見 を 聞 く 。 ま た 、 こ こ で も 指 摘 し た 「理科総合」 の場合のように、教科書出版社によって、原子力関係の記述がある教科書ではかなり詳しく、

い っ ぼ う 別 の 教 科 書 で は ま っ た く な い 、 と 言 う よ う な 状 況 は 、 とくに必修科日においては
望 ま し く な い 。 これは教科書検定官へ の注文である。 さ ら に 、 「 物 理 I I 」 の 科 目 に お け る 原子核・原子力・放射線に関する事項の位置ずけの問題がある。理科のこの科目で詳しくまた か な り の 正 確 さ を 持 つ て 教 科 書 で も 取 り 扱 わ れ て い る に も 拘 わ ら ず 、 この項日が、 こ の科目の中で他の一 つ の 項 目 ( 原 子 ・ 分 子 ・ 熱 力 学 関 係 ) と 並 ん で 、 学 習 に あ た っ て は い ず

れ か を 選 択 し て も よ い 、 と な っ て い て 、 教育関係の学会からも大学入試の問題から除外せよとの要望が出ていることである。
こ こ で 一 つの問題提起をする。それは、・「総合的な学習の時間」ができたが、 これを エ ネ

ルギ ー ・ 環 境 ・ 原 子 力 の 教 育 に い か に 活 用 す べ き か と い う こ と で あ る 。 現 在 は 、 この科目
設立の趣旨に添つた教育運営が必ずしも十分に行われていないように思える。 この際、 「総合 学 習 」 の 時 間 を 減 ら し て も よ い か ら 、 「 資 源 ・ エ ネ ルギ ー ・ 環 境 問 題 」 と い う よ う な 新 しい科目を新設し、 この中に放射線・原子力関係の基本的事項(自然科学的対象だけでなく社会との関連についての価値判断的問題を含める)を取り入れて、 こ こ で は 、 専門家の手が入

327

-

J A E R I Conf-

2005 001

った標準的な教科書を作り、 授業では、 理科と社会科の教員が必ず協同してその内容を分担して指導にあたることにするなどはいかがなものであろうか。
本 報 告 書 を 執 筆 す る に あ た り 、 最近の教科書について資料を提供され、 あ る い は(謝辞

資料の閲覧に ついてご便宜を賜つた電気事業連合会広報部、 科学新聞社、 日本原子力学会、
社会経済生産性本部に感謝する。)

7.文献
(1)

松浦辰男・飯利雄一,「放射線・原子力教育と教科書」研成社、1998年2月(2)松浦辰男・飯利雄一・高木伸司・関本順子, 「 過 去 2 , 3 年 の 高 等 学 校 の 教 科 書 に おける原子力・放射線関係の記述の傾向」日本原子力学会誌、43巻、487(3)「高等学校学習指導要領」平成11年3月(4)「高等学校学習指導要領解説(5)「中学校学習指導要領」平成10年12月(6)「中学校学習指導要領解説 一 社 会 編 」 平 成 1 1 年 9 月

理科編

- 492

理数編」平成11年12月(2001)

試みよう。

-

J A E R I Conf

5.8

2005 -001-

Radiation Education in Medicaland Co medicalSchools
医療系教育機関における放射線教育

Sukehiko KOGA
古賀佑彦
Professor Emeritus,Fujita Health UniversitySchoo1of Medicine
藤田保健衛生大学名誉教授
4 14 14Futamuradai,Toyoake City,4701131 Japan
豊明市二村台4 1 4 1 4,sKK og ala,msa. oig iooe.ne.ip

- -

- -

Abstractln the medicaI field,ionizing radiation is verywidely in diagnostic and therapeutic procedures.
A r o u n d 6 0 % o f environmentalradiation,including naturalbackground and man made sources ofradiation,is causedfrom medicalexposure in Japan.Education ofradiation in medicaland co medica1
schools are mainly aimed to how ef fectively use the radiation,and the time shared to fundamenta1
physics,bio1ogy and safety or protection ofradiation is not so much.

-

-

はじめに
最 近 の 象 徴 的 な 問 題 と し て 医 療 ひ ば く と が ん の リ ス ク に 関 す る L a n c e t 論 文 ) 報道後に寄せら れ た 質 問 が あ る 。 それには、 緊 急 被 ば く 医 療 を 展 開 し て い る と き に 多 く の 医 師 を 含 む 医 療 関
係 者 か ら 出 て く る 質 問 や 意 見 、 妊娠初期の女性の放射線検査に対する対応策、 放射線治療やV R ( イ ン タ ーべ ン シ ョ ナ ル ラ ジ オ ロ ジ ー ) における放射線障害が間題になった。 職 業 被 ば く も医療関係では増加している。 Lancet問題では、 日 本 で は 医 療 被 ば く が 世 界 で も っ と も 大 き い 。
と く に C Tの普及率は群を抜いて高い。 L N T(Linear N o n Threshold)モデルをあてはめて計算すると、日本のがんの3.2%が医療被ばくに由来することをメディアが1面で報道したこともあ っ て 、 患 者 だ け で な く 、 医師を含めた医療関係者からの質問が殺到した。
ここで提起された問題を契機に医学系教育機関における放射線教育の問題点にっいて考察を

'

i

-

医 師 、 看 護 師 、 診 療 放 射 線 技 師 の 意 識 と 知 識 に 関 す る ア ン ケ ー ト調査
Lancet後に多かった質問は、X線検査で本当にがんになるのか、何枚まで撮影してよいのか、
繰 り 返 し て 何 回 く ら い 検 査 で き る の か 、 線量限度 (許容量と表現する人もまだ多い) は適用さ
れ な い の か 、 子供は大丈夫か、 妊 娠 し て い る と き に 検 査 を 受 け た が 大 丈 夫 か と い う 質 問 が 集 中した。 そ こ で こ れ ら の 質 問 に 、 現 場 で 患 者 と 向 き 合 う 医 師 が ど の よ う な 意 識 や 知 識 を 有 し て いるのかをしるために、 アンケート調査を行つた。対象は東北大1959年卒80名、藤田保健衛生
大-1979˜2003年卒から抽出した500名で郵送法によった。回答は前者45名(56%),後者99名( 2 0 % ) で あ っ た が 、 基 本 的 な 認 識 に 大 き な 差 は な か っ た の で 1 4 4 名 を一括 し て 処 理 し た 。 ま た 、
藤 田 保 健 衛 生 大 学 病 院 所 属 の 診 療 放 射 線 技 師 3 4 名 、 看 護 師 4 1 名 、 原 子 力 ・ 放 射 線 の P Aに協力している原文振講師陣35名、一般の方の代表として三栄会(名古屋三井物産ビルの一般職
社 員 ) 5 0 名 も 対 象 に し て 、 講 演 の 中 で ア ン ケー ト を と っ た 。 質 問 に 対 す る 回 答 案 を 複 数 用 意 して回答を求めたものである。
「胸部 x 線検査でがんになる?」という設問に対して、原文振講師と診療放射線技師の66 6 8 %

-

329

-

J A E R I Conf

2005-001の方々が「計算可能だが無視できる」という回答であったのに対して、医師は41%であった(図
1)。

富

,

l

■

l

一

i護師(41l法ll1lllMla

医 師 4,l1

2C l

Oll

40 %

6lfに

80ll

100ll

--

2 . 計算可能だが無視できる
3確率がある以上できるだけ避ける
5 分からない.

胸部X線検査で力iん に な る ?

図1「胸部線検査で遺伝的影響は?」 と い う 間 い に 対 し て は 、 看 護 師 の 6 8 % が 常 に 考 慮 す る と い う
回 答 で あ る の に 対 し て 、 原文振、 放射線技師、 医 師 と も に そ の 回 答 は 少 数 で あ り 、 無 視 可 能 とするものが大半であった ( 図 2 ) 。

.

- ・・

原i ・e ei護師(41::

I

i組 l11l4 :
国1fll 44
Oll

20ll

明

;'

40%

60lii

a0ll

100ll

2常に考盧する

3その他

図2

胸部X線検査で遣伝的影響は?

「胸部X線撮影と胸部C Tによる被ばく量(実効線量) の 比 は ど の く ら い ? 」 と い う 質 問 で は 、放射線技師の61%が約100倍という正しい回答であったのに対して、他の職種ではばらつきが多 か っ た ( 図 3 ) 。 この点に関してはLee,C.Iらが米国で行われた同様の調査でも同じ傾向をしめ し て お り 、 専門医であっても正解率は高くない 2 ) 。

330

-

JAERI Conf

2005 -0 0 l

2 . CTは約10倍
3. 約 1 0 0 倍
5 . わからない

図3

胸部C T検査による実効線量は胸部単純X線検査のおよそ何倍?

「 妊 娠 初 期 に 知 ら ず に 腹 部 放 射 線 検 査 を し た ら ど う し ま す か ? 」 と い う 問 い に 対 し て は 、 医師
は胎児の線量を確認してから考えるという回答が医師の 80%と看護師の 68%を占めるのに対して、 他の職種の場合には中絶を勧めるという回答がもっとも多いものであった。 ほとんどの場合には中絶が不要な線量であることが分かっていれば、 無 用 な 中 絶 を 避 け る こ と が で き る ものである ( 図 5 ) 。

,

,

1

l

l

r

看護師

l

技師

l

医師(

0%

20%

40%

60li

80%

100%

2胎児の線量を確認してから考える
3専門家の意見を聞<5 . 分からない

図4

妊娠と知らずに腹部X線検査を受けたとき、 中絶を勧めますか?

原発などにおいて放射能汚染がある傷病者が発生したと仮定したとき、 そ の よ う な 患 者 を 病院 で ど の よ う な 対 応 を と る の か と い う 質 問 に は 、 看護師、 放射線技師、 原文振講師の大半が汚染拡大防止措置をとって処置するという回答であったのに対して、 医師の約半数は専門医不在で断る、 扱いたくないという回答であった ( 図 6 ) 。 そのような患者が搬送されてしまったらどう す る の か と い う 質 問 に は 、 医師と看護師の回答には作業者の安全を確保するという回答が多く 見 ら れ た ( 図 7 ) 。 これは感染症対策と同様の感覚をもっているものと思われる。

-J A E R I Conf-

2005 001

2. 放射線は有害だから扱いた<ない
3 . 放射線が検出されても職員の被ば<が小さければ、汚染拡大防止措置をとって処置する

図6

4 その他
.

放射能汚染傷病者を病院に受け入れますか?

2 . まず汚染除去
3 作業者の安全確保
4 必要ならまず救命
5 . 傷病部位の処置 6 . その他
図7

汚染傷病者の処置をしなければならないときどぅ しますか?

医学教育における放射線の内容および時間数
代表的な放射線医学教科書(医学生向け)の内容を1960年代と2000年始めについて比較した。1960年代に比べて、2000年代では臨床の診断学の分野の増加が著しい。相対的に、放射線物理・生物学の基礎的分野の時間数は減少している ( 図 8 ) 。 放 射 線 基 礎 医 学 講 座 を も っ て い
る 大 学 の 数 は ご く 僅 か で あ る 。 6年制一環教育の中では、 ますます基礎教育の割合は減少している実態がある。医学部の講義においては放射線を用いる診断と治療の医学教育モデル ・ コ ア ・
カ リ キ ュ ラ ム 教 育 内 容 ガ イ ド ラ イ ン に は 次 の よ う に 述 べ て い る 。 す な わ ち 、 一般日標:放射線診断と治療の基本を学ぶとし、 到達日標にはX線,CT,MRI と核医学検査の原理を説明できる、
X線(単純,造影),CT,MRIと核医学検査の読影の原理を説明できる、放射線治療の原理を説明し 、 主な放射線治療法を列挙できる、 放 射 線 診 断 ・ 治 療 に よ る 副 作 用 と 障 害 を 説 明 で き る 、

・

l

-

-

JAERI Conf

2005 0 0 l

放射線防護を説明できると記載されている。また、放射線造影法を活用した治療法を説明できる と し て い る が 、 こ れ は 最 近 の I V R ( イ ン 夕 一べンショナル ラ ジ オ ロ ジ ー ) の進歩を反映しているものであろう。

口物理学的基礎
生物学
口放射線治療口診断学概論
■診断各論
口核医学
■1VR

'
医学書院(高島2001

南山堂(古賀・高橋19 c5f

l

i

l

l

l

医学書院(江藤1959)

0%20% 40% 60% 80% 100%

口健康管理(障害)●素i 」i l

図8放射線医学教科書 (医学部学生用) の内容の変遷

歯科放射線学教科書についても1981年と2000年版を比較すると、放射線物理学と防護に関する頁数が相対的に減少し、 画像診断に関する記載が増加している。 別 の 教 科 書 で 1 9 9 2 年 と2000年版の比較では大きな差は見られない ( 図 9 ) 。

学 学

l

理 物f
法
-・
物生 防 法
治 診
影
表i
- 線学一
一
-f 射 医 一
射 学f
史一
歴放放 放 理放 核 画
口口 口 ロ ●r ◆

f

i

器一
一
一
一
一
・

l l︐

1 l

・第 'x

e

200 0年 展a:

1981年版

・・・

ロ放射線物理・装置
放射線生物
lロ放射線防護口X線検査法
放1lf操治療,2000年版

1国 ,l2 1-1̲l;l1

l

歯科放射線学
医歯薬出版
古本啓一他

l
標準放射線学
医学書院
西連寺永康他

この資料は東京医科歯科大学名誉教授佐々木武仁氏のご提供による

図9

歯科放射線学教科書の変遷

333

-

JAER1 Conf

2005 -001

看護師の資格にはいわゆる正看護師と準看護師の2種類があり、 教育は、 大学、 短期大学、
3 年 の 専 門 学 校 に お け る 教 育 と 、 準看護師のための教育課程があるが、 全体に放射線医学に関する教育時間自体が全講義時間の1%前後であることが小西らの調査で示されているが、 この状態は現在でも変化はないが、 問題は教育カリキュラムを指示している養成所指定規則の中には 放 射 線 診 療 に 関 す る 項 目 が な い た め と 考 え る ( 表 1 ) 。 日常の臨床の場で、 も っ と も よ く 患 者と 接 す る 職 種 は 看 護 師 で あ り 、 専門教育に入る以前の高校までの段階における放射線教育の現
状 を み る と 、 看護師教育の中に放射線に関する内容を強化することが重要である。

'

表1看護師教育における放射線の時間: )機関

大学
短期大学3年
看護師3年
看護師2年
準看護師学校高等衛生看護学科

平均時間数

18. 3
16
15. 1
13.4
12.4
8.8

全講義時間に対する割合(%)
1 .1
1
0. g
1
2.1
1 .5

診療放射線技師の教育は養成所指定規則では医師教育や看護師教育とは異なって専門教育の中に十分な教育時間数・単位数が確保されていると言つてよい ( 表 2 ) 。

表2

診療放射線技師養成所指定規則の単位数

科学思考の基礎一 人 間 と 生 活
人体の構造と機能及び疾病の成り立ち
専門基礎分野 保険医療福祉における理工学基礎ならびに放射線の科学及び技術
診療画像技術学
核医学検査技術学
放射線治療技術学
専門分野
医用画像情報学
放射線安全管理学 臨床実習

基礎分野

14

12
18

17
6
6
6
4
10

ICRP Publ .34 「X線診断における患者の防護(1983)」 4 ) では、 医学生の教育時間の激しい取り 合 い が あ る の で 、 放射線医や放射線物理学者は、 放射線安全を議論したり、 説明する短期 コ
ス を企画すべきであると述べ、 放射線専門医の証明は、 放射線診断の適切な使用に関する資格 の 証 拠 で あ り 、 電離放射線の有害な影響に関する知識なしに放射線医学的処置をしてはならな い こ と を 強 調 し て い る が 、 わが国の現状はこの期待に添つているとは言えないであろう。 卒
ー

334

-

JAERI Conf

2005 -001

後の研修医の教育の中で今後の改善が図られることを期待したい。
結語

1.

2.
3.
4.

医師、看護師、診療放射線技師などの医療職種の放射線に関する意識・知識レベルの現 状 を 知 る こ と は 、 放射線教育の問題を解決に導く第一歩になると考える。
医療関係者の中では診療放射線技師は、 放射線に関する知識は当然ながら最も高い。
最近の放射線医学教育では、 新しい技術や画像診断領域に関する内容が増加し、 放射線の物理的基礎や放射線防護に関する教育時間が相対的に減少している。
患者ともっともよく接する看護師教育に関する問題の重要性も指摘した。

文献1 ) A.B. d e Gonzalez a n d S .Darby Lancet2004;363,354 351
2)Lee,C.I e t al.Radio1ogy2004,231:393 398
3)小西恵美子他 看護展望1988,13,65 73
4)ICRP publication34X線診断における患者の防護(訳)日 本 ア イ ソ ト ー プ協会
1983

-

-

-

丸善

-

-

J A E R I C o n f 2 0 0 5 001

5.9 A collaborative e価ortof medicalandeducationalfacilities

for radiation safetytraining ofnurses
医療方幅設と教前統
売 施設の協力による看護師を対象とした:結1 t線教育の試.与、NaokiM前.n l,rla 1,MasahiroYoshida1,HideakiTakao1,MarnoruKaneko1,Yukik1oYamagll chi l,
Miwa Horika 1va1,Hatsuko Kobayashi2,Shin ichi(ioto3,Ma],aoto 的M4 Yutaka〇kumura1
松田尚樹 '、吉田正博 '、高尾秀明 '、金子衛 '、山口幸子 '、堀川美和 '、小林初子 2、後藤紳一 3、越智誠 4、興キ・ 相 '

、

-

-

1 Center for FrontierLifeSciences, N agasaki University

partrnent ofNursing,NagasakiUniversityHospita1

2De

3DepartmentofRadio1ogyl,Nagasakit昭

商universityHospitaltalmu Hospita1' 長崎大学先i.常 i 生 解 特 流 能 ン タ ー ・ ア イ ソ ト ー プ リ ソース開発分野
2」1ii時大学 l1lli学部歯神lヨl社聯商境・1看能部、 3 放事、上線部、 4 長崎北病院

Abstract
The proper -understanding ofradiationsal l11tyby nursingstaff i;in hospitalsareessential
not only forradiation protection o f themselvesagainstoccupational radialion exposurebut 1liorq ? n m 地 f o r patientswh1oreceive medical f adiation exposure. Tlieeducation programon
radiation in nursingschools in Japan is,however.raiherlimited,and is insl ]fficient fior nurses toacquirebasic knowledge of radiationsafl1;tyand protection. Therefore,theradiationsafelty
training of working nurses is quiteimportant A hospita1 basedtraining needsassignment ofradiationtechno1ogistsandradio1og的 器 M 爲, 商ch may lesult in temporaryshortage ofthese staflis forpatients' services. Additjonally,the 明uipmentsandfacilitiesforradiationtraining
in a hospitalmight notbesatisfactory.
]ln order to provide an effectiveeducation ]1egal:ding ral liation for working nu11ses,theradiationsalietytrainingcoursehasbeenconductedfor nursesoftheuniversityhospitalbyt1:teoo11aboration ofmedicalandeducationalsla 解s inN零 商 mv n i り . Thiscoursewas given 1for
6hoursinRadioisotopeResearch Center, a research anded1ucation facilityfor fadiation workers
usingradioisotopes. The curriculum of thiscourseirlcludedbasicsofradiation,effectsof
radiation on humanhealth,prooeduresin clinicalsetlings?orradiation pntection arld plracticaltrainingbyusing survey meters, which weremainly basedonth1e radiationsafill1tytraining for???
??gtothe Jeir,a nese lawconcemingradialionsafetywitha modificationtofocus--

3 3 6 --J A E R I Conf

2005 -001

on medicalradiation exposure. Thiscoursehasbeen giventoapproximately25nu]:sesin a time,and held13times in May2000throughOctober2003for317nursesovera11.
The pre instruction questionnairerevealedthat60%ofnursesfelt fearsaboutradiation
whentheycarepatientsforradiation diagnosis ortherapy11,vl1hichreduced tolessthan15%inthe
post instructionsurvei11ance. Thecoursealsomlotivated n n:sesto give ananswer to patients'
questions aboutradiationsaf11tyaswe11astoaskradio1ogistsor techno1ogists w henthey felt anyfearsaboutradiation. Inconti・ast,morethan30%ofnurseswere awareofneitherth,eir exposed
doseo1・ tainodf rom apersonaldosimeter northe maximum doselimit ofradiation exposureeven
afterthecourse. Theseresultssuggeste1dthatmedical educationalcollaborativetraining for nul:ses
wereeffective on reducing nurses'fearsaboutradiation byeducating properknowledge ofradiation. In add通on, repeatedandcontinuouseducalion wouldbenecessaryto establishtheirpra1ctice forradiation protection.

-

-

」

,

-

1.緒言
放射線言塘の補助業務を行うl看護師は、 看護師自身の概f 細媽空を確実に行つて職業被ばくを防ぐとともに、患者の医療被ばくに対する不安を和らげ、患者に対する介助を適切に行わなければならない。 また、 新たな簡線診断手法の開発と普及に伴い、 者護師が放射線診断を受ける患者を介助する機会も今後ますます增力ロすることが予想されることから、;者護師に対する放射線教
育の必要性は極めて高い '-3) 。 医能設の中で放1射線解一を実施するには、簡解・医師及び放射線技自市の協力が必要となるが、 限 ら れ た 職 員 数 お よ 商 開
n備の中で基礎から臨床応用に至る続合的な教育を行うことは現実的には困難が多い。 一方、 大学における放射線業務従事者数育は、学内の教育研究用放射線施設を中心として基本的に学内で実施されている。そのため、教育研究用放射線施設には数青訓練のための機器設備が整い、 精

l l練技法も確立している。 そこで

我々は、 看護師の放射線に関する理解と知識を向上させ、 放射線言量i:癌補助業務の質の向上を図る

ことを目的として、学内の医療施設である長崎大学医学部・歯学部附属病院と、 教育研究用放射.

線施設である」i
1 ;崎大学先導生命科学研究支;1費センターの協力により、 附 属 脚 能 部 に 所 属 す る
看護師を対象とした放射線教育を試み、その教育効果にっいて、特に放射線に対する不安の低減と方il11射線安全管理意識の変化に着目し検討した。
2 . 方i法(講習会の概要)

長崎大学医学部・歯学部
附属病院看護部に所属する
看護師、 総数約400名を講習会の対象とした。 1 回 あたり約25名の受講者に対して、所要6時間の誌習会

Tablel.Cumculum of thetraining course for nurses.
Basics of radiation and radloisotopes
Eflect of radlalion on human body
Medicaland occupcltional exposure
Safetyhandllng of radlolsotopes in medical facllHies
Basics of radiation protection
Legal reguldlons
Shorl exam

30 min
30 mln
45min

25mln
35min
50 mln30 minを平成12年5月から年4Practical tralning'

回ずっ、長崎大学先導生命科学研究支援センター・ア'To exomine the Effect of "shielding" ( 】nd distonce"on reduction ofrodiotion dose by using G M survey meter.

-337

l 2 0 mln

p「 e

-

-

J A E R I Conf-

2005 001

イ ソ ト ープ実験施設において行つた。医学部・歯学部附属病院故射線部の医師及び放射線技師と、先導生命科学研究支援センターの教官及前官が識師を務めた。

書翻会の内容は、科学技1術l 庁告示第10号に定められた初めて管理区域に立ち入る前に行う教育訓練内容を基本とし、医1療施設における安全取扱及び被ばくの注意点等の臨床業務上の具体的
i 書 と し て は 「簡線のA]l;C」 4)、 及び 成書 5-7) を参考に作成 し た オ リ ジ
な内容を盛り込ん大i 新i
ナルテキストを使用した。講習科目およ解間数をTable1に示す:。

(教育効効果の判定)

開 前 判 定 は 、 受 講 者 に 対 す る ア ン ケー ト調査により行つた。受講前調iliは2001年7月より実施し、主として受講者の方強射能〇強射線解に対する意識を調べた。受講後追跡調査は2003年5月に全受講者に対して行い、受講後の税実射線藉究l内構iよび放ii,t線業務時の意識の変化、さらに放射線教育に対する意識を調べた。 なお、 受 講 前 意 識 調 査 と 受 講 後 能 の デー タ間の統計的解析にはカイ二,来検定を用いた。
,

3.結果
優 言 新 お よ 構 回 数 )2000年5月から2003年10月までの間に合計13回の講習会を実施した。 総受講者数は317名であった。受誌前調査の回答者数は156名、全受講者数に対する回答率は49.2%であった。受請
後 開 査 の 回 答 者 数 は 2 2 7 名 、 全受識者数に対する回答率は71.6 %であった。
(回答者の背景因子)

回答者の年齢分布は、受講前調査、受講ご能ともに30才代およびそれ以下が全体の70%以上を占めた(Fig.1A)。 また放射線診塘患者の;介諾1ffのある:看護師は、受講前では系、0 20%であったのに対し、受書薄後では約50%まで増加していた。放射線診療介J3;l]歴の大半は、X線検査であっ

A

-

p「 e

nSlnlChonlnslruction

p〇Sl-

ln tnLl f h l l1

POst

-

' '

On the j 0
l3%

intruchon(1o ,1o

0%

20%

40%

60%

80%

20%

4 ll %

60 %

8(1l%

・

10的%

100%

西

Fig.l Background ofthe respondents.

(A)Ages.(B)Experience of radic1tion work.(C)Experience of radiation education-338

-̲ -̲

-2005-0 0 l

J A E R I Conf

た (Fig.1B)。 また、 方11i日':t線教育歴は、 70 %の受1講者が看護学校時代の教育経験を有していた一方で、17%の受講者は教育歴がなかった(Fig.1A)。

(故射線に対する意識

A

M

Atom c b(
Atomic二 erl ,Adverse effec anc

一受講前調査)

,
■

l

Cosm
nic l ●

Health a 1d d1 ●iS e

0

20

40

80 100

60

-̲ ̲

0%

cases

20%

40%

60%

80%

100%

目g .2Background of the respondents.

(A)lmages from 'radiation'.
(B)Awarenessof naturallyoccumngradialion.

、 る こ と と し て は 、 専門分野である 「医学・ 医療」
国答者が 「施i,j線」 という言業力 -,,ら思い浮力 y 、が最も多かったが、「原標」、「障轄、がん」といった負のイメージを持つている受講生も多く見られた (Fig.2A)。また、自流線に常に被ばくしていることを知つていると答えた者は70 %に留まった(Fig.2B)。
(放射線に対する不安
受講前調査)

◆
(A)

S

-

1

-

j

1f ES -

0%

50%

(〇

〇)

1001 0 %1f1ll S.

50%

10()';

院

Fig.3Feclrsof nurses forradiation.
(A)Fea rs byX-ray diagnosis.
(B)Fec1rsforsteriftybypatientscc1re.
(C)Fecgsformalformation b y p( llients care.

339

-

50%

l0()'1-JA ER I Conf

l

l

l

L

=

〇VERALL

X線検査を受ける際にもが不安を感じていると答, ̲

2005-001

受講前調査の回答者のう ち 40%が、自分自身が

一一商

SchoolExperienceof radiation
education

えた(Fig.3A)。さらに放射線診療の介助業務によ

O JT

none

る不妊、 および 言t形児の0%

発生にっいて、それそ'れ

40%

2 開

60%

80 %

l00%

Fig.4A nxietyof nurses for ra,d ilation effect 1n pcl tienね care.

12 %、 2 1 %の回答者が可・能性ありと回答した(Fig.3B,C)。そして、これらを総合して、開統功助時に何ら力の不安があると答えた回答者は全体の約60%にの傾向l構能訓練の有無に関わらずほぼ一定であった (Fig.4)。
ぼり、 そo)

(B)

A)

-

一

-

・

・

inslrucllon

-

pOSl

﹂

﹁

pre

(C

l n s t u d'on

0%

50%

100C 0 %10010%

50%

50%

I OC

' p<0.05.Chi -square test

Fig.5Effect of education on reducfion of nurses' fearsforradiation(A)A nxietyforr1adiation effect inpatients care.
(B)Consulting experience 、 ,,ith othermedical staffs.
(CI Abilityto answerpcftients' questions.

˜˜(旗ヨ,描l教育による不安の低減- 受講前調査およt1受講後追降幅l電l査の比較)

解
助時の放射線影響に対する不安及びそれに対する対処法が、 講習会前後でどのように変化したかを比較した。 ま f 外助時に何ら力 ?の不安を感じると答えた回答者は、受講前には約60%であったものが、受講後では15%以下にまで有意に減少していた (Fig. 5A)。 また不安があった場合に、 医 自 開 能 市 に 相 談 し た と 答 え た 回 答 者 も 、 受講前28%に対し、 受講後では 6 6% まで有意に増加していた(F ig.5B)。さらに、患者力?らi識11線流にっいて質間を受けた・

講前では55%に留まったのに対し、受講後には100%であ際、答えることができた回答者は、 受i
った(Fig.5C)。

340 -

-

- 3 4 1 0. l - 0 .

--J A E R I Conf

2005 0 0 l

A

l ・

0%

over 0.5

l

;

- YES

unrecal i a b l e

50%

r 0.lmSv

l00%

Fig.6Effect ofeducation on radiations( 1fety management.
(A)Atten tion to exposeddoses mec1sured by personaldosimeters(B)Glclssloodge recldings.
・・e(放射線防護に対する意識

受講後開査)

一講習会受識後、商線業務従事者として登録されている者のうち、ガラスバッジの結果を毎月読んでいると答えた回答者は65%に留まった CF'ig.6A)。 結果の読み値に関しても、 11 %の者が記t意にないと答えた。0.1mSv以上の数値を答えた回答者力S、 4 1%にものぼったが、著者らが調べた限りではそのような測定結果はでておらず、 記l意l1llS曖昧であることがうかがえた (Fig.6B)。
自分自身の放射線業務従事者としての実効線量限度にっいて質問したところ、 男性の場合、

(B)

(C

l
5

n

s
m
s
m

0
1

%
m8

v

y

vS

-W-

5

-- %

兩

y

1

m

y

S

y

/

00 05

5

/
﹀
s
sv

y

5

現
m
8m
03

femalem m
m

S

Fig.7Effect ofeducation on radialions,cfety m anagement.c1sevalucltedbythememory forthe mcD(imum doselimit.
(A)Male.(B)Female(overall).(C)FemaIeissuedv,,lith glassloadges.

e

y
5
/3
/%
﹀5
3
l5

male

y
5

m2

l
﹀l

-m
v3
/%

0
05

/%

y
5

0

S

m1
o
1

a/%
4

e

l
C

︐%

=6
o1

l
b

e
﹁
u

-

m
l

/%
svu

e
e

=%
a
0

r
n

eC3i

M

/

8

U 5

c

A)

-

J A E R I Conf

2005 -001

100rnSv/5年、 50mSv/年と正しく回答をした者は全受講者の40 %であった (Fig. 7A)。 女性の場合

は、妊娠の可能性のある者護師にっいては10()mSv/5年、5mSv/3月、それ以外は10OmSv/5年、5()mSv/% (=5%+39%) であった(Fig7B)。ガラスバッジ配布者のみを対象とした;場合にも、 :正答率は52 % (=11%+41%)と年という角率答になるが、 この両者を合わせても全受講者における正答率はわずかに上昇したに留まった (Fig.7C)。 なぉデータには示していないが、1l
講習会受講時期と追開部寺期の間隔が長くなるとともに正答率は減少しており、2002年の受講者では正答率が47%であったのに対して、 2000年の受講者の正答率は29%であった。

-(1受講者 に よ る簡線 解 の 評 価 )'(A)licl sics of rodio Hon a n drodioiso1ope
Elfeclolrodiolion o nhumonbody
ロMedicolond

pre-instruction

・

post-instruction∝cupolionoleposure
lLegolregulotionsl●Practicol troining

100%

50%

0%

B)

experienced

non-expe ri enced
m

o%

1 oo%

Fig.8Evaluation oftheeducation course by nurses.
(A)Contents of interestf l,om pre and post-instruction questionnaire.
(B) Self:diagnosis of h e education effect in radiation worl<-experience d or
non-experiencednurses.

-

講習会の内容の中で、 興味のある内容にっいて質問したところ、 受講前調査、 受講後追Efl能lll1のいずれにおいても、放射線の人体影響、解被ばく・職業被ばくの注意点、及解実習など、健康影響にっいて(7 )識義やi識t線測定の体験に興味を示す回答者が多かった (Fig.8A)。

講習会の効果にっいての自己評価に関しては、 60 %の 簡 解 が 業 務 に 役 立 つ て い る と回答した。(Fig.8B)。

今後の教育としては、 臨床業務に主眼を置いた応用教育を希望する者が 60 %以上を占め(Fig.9)。

342

-

JAERI Conf

2005 -0 0 l-

pre instruction-

post instruction

0%

40%

20%

■Repeot of bosics■Clinicol -oriented、

1F1g.9Preferable

60%

80%

l00%

ロEasy o n d simple■Advanced
I No interest

contents inthe refl,esherscourse.

̲

4.考察

経会受講前の調査により、放射線教;青経験の有無に関わらず、約60%の看護師が職業被ばくに対する不安を感じながら患者の介助を行つていたことが明らかとなっ大、 その結果、 l望療被ば一くに対する患者の不安に対処できないのみならず、 患者や家l1実に対してむしろ不安を助長するよ
うな不適切な介助前に結びっくものと思われる。 このことは、看護師に対する従来の放射線に関する教育が、 放射線の性質を理解させるに至つていないこと、 また、 医義観場での業務と直結していないことを示している。 我々の試みでは、 臨床における職業被ばくおよ解被ばくの注

意点を多く盛り込み、 力女射線の性質及びその防護方法を現場に即した知識として与えることにより者護l1l市の不安が低減された。 さらに実習によって、 距離及びしゃへいの放射線減弱に対する効-

果を受講者は体感した。追跡調査によれば、講習会の中で記憶している科日が「人体開J、「医療 職業被ばくの注意点」 と 「実習」であったということからも、受言新;いかに健康影響とその防護法に興味を示して聞いていたかということがうかがえる。 現場に即した知識を得た結果、不明な点が生じた場合にも医師:',t'i放射線l支師に質間する積極ltlliが芽生え、 また患者への説明も可能となったものと考えられる。 これらの変化は、 能市の放射線診療補助業務の質の向上にっながるものであろう。 このように、i始i線基(育は着護師の不安の低減に大きな効果をもたらすことが明らかとなったが、これは欧米における報告a 9) と一致するものである。その一方で、現場に一即した教育と実習が効果的であったのに対し、 ア イ ソ トープの 基礎に関しては記l意も少ないよう.

であっ大一 物理、 化学を苦手とする受講生も多いことから、 細部にわたる説明を行つても効果は少ないかもしれない。 また法令に関しては、 実際に放射線業務従事者とならなければ、その教育の動機づけが難しいであろう。

,

Feigenbaumら '°oは、放射線教育により者議市自身の放射線安

全管理意識 i,;、向上し、 被ばく線量力;低減したことを報告している。 今回、 我々は被ばく線量に関す る 流 l 対 iつていないが、看護師の簡線安全管理意識にっいては、講習会の効果は一定

-

343 -

344

-

-

2005 -001

JAERI Confのレベルに留まったようである。すなわち、30%以上の受講生はガラスバッジの結果を読んでおらず、結果にっいての記憶も曖味であることが見受けられた。 さらに実効線量限度を正確に記憶している者も約半数であり、 講習会受講後の期間が長ければ長くなるほど線量限度の記憶が曖昧になる傾向もみられた。 船t線にっいての知識のみならず、 被ばく線量の実i1員l値をもとに線量限度という物差しを持つて安全を保障するという姿勢力;、 職業被ばくに対する不安の払拭と、 医療a

被ばく に不安を持つ患者や家族への説明力にっながる。 被ばく線量及 線量限度にっいては、 医-学 部 ・ 歯 学 部 附 属 病 院 で 実 施 し て い る 解のための再講習会において毎年撤底する.

、

こ と や 、 1看護師のための反復教育、またナースステーションにおける掲示等の、注意を喚起するための工夫が必要であろう。
看護師の放射線教育は、本来、 1者護師が主体となり、病院内で行われることが望ましいであろう。 しかし、 多忙な臨床業務の時間を割いて、 教育のため医師及び数射線技師との協力体制を構築するには困難な点も多い。そのため、コンピュータによるE-1earingが試みられっつある '')。

任意の時間に解辰復的に自習できるという点でE-1earningは今後開発すべき一つの方向であろ う が 、 実習によって得られる大きな教能果を期待することは出来ないであろう。 今回は総合大学という特殊な環境のもとに、 解 と 解 簡 簡 と の 協 力 に よ る 者 認 市 教 育 を行い、その効果を得ることができた。医斑施設のf 則 か ら 見 れ ば 、 商 能 癌 助 業 務 の 質 を 局 めるため近W種 々 の 簡 能 能 関 と の 協 力 体 制 を 確 保 す る こ と 、 ま 細 期 簡 明 則 から見れば、 専門性を;者護師等のI要療従事者の教育に生かし地域社会に新ることが今後求められるのではないかと考えられる。

参考文献
1)
2)

.

糠i表a 全,差 構, 田News,314, 1-5(2003).
小西意まi子 :1着護師に対する識黒 田 正 子 : I V R に お け る 解 解l1 とその専門性を高める取り組みQualityNursing,7,1026-1030(2001).
・

,

-一̲

3)

太田勝正:基礎着護教育における放射線防護の教育Quality Nursing, 7, 1076-1082(2001).

4)

日本アイソトープ協会:'開解M

5)

草間朋子: ''i抽縮蓮i識マニ ュ ア ル , 日本医事新報社(東京), 1998.

6)
7)

8)
9)

t

ICRPPublication84 解 と 解 線, 丸 善 ( 東 京 ) , 1990.

,丸善(東京),2002.

解 之 男 : ' 簡 線 と解 ' , 岩 波 書 店 ( 東 京 ) , 2 0 0 1 .
Jankowski,C.B.:Radiationprotection fornurses.Regulation andguidelines, J.Nurs.
A d m . , 2 2 , 3 0-34(1992).
.

Sticklin,L.A.:Strategies f o r overcoming nurses'fear of radiation exposure,Cancer
P r a c t . , 2 , 2 7 5-278(1994).

10) Feigenbaum,K.,E11ett,M: L.,Mi11er,R..et a1.ALARAstudy of teaching effectivenesson reducing radiation exposure,Gastroentero1. Nurs. , 2 1 , 2 3 4 -238(1998).

11) Hamilton,D.S.,Peck,MM.,Yu,H. et a1.:&
Ta(tiationworkers,HealthPhys.,78S4 8(2000)-

一的onsafetytraining fior hospital-

J A E R I Conf

5.10

2005 -001

Education of Radiochemistr y and Radiation Chemistry

at a Coliege of MedicalTechnology
医療専門学校での放射化学と放射線化学

Takeyoshi Asano朝野武美

Former O saka Prefecture University- -前大阪府立大学-

3 11 18,〇nohara nishi,Mino,0saka,562 0032 Japan
〒562-0032 箕面市小野原西3 - 11 - 18
Abstract:
The present report aims at introducing my creative textbook on the subject. The contents startfrom the history ofthe20th century on discovery and use of radiation and radioisotope .In the

study of the history the students can aware of their position in a future profession as a medica1
radiation worker.In addition,own originality for the textbook was shown in the descriptions of 1)

Auger effect of EC decay nuclide used remarkably in nuclear medicine,2)the relation between

isotope,isotone and isobar and the kind ofnuclear reactions,3)the distinction ofthe use of isotope
dilution method in substoichiometry and radioimmunoassay,4)nuclear reactor chemistry(nuclear

fuelcycle and disposa1of highlevelradioactive waste),5)fundamentalconstants used i nradioisotope techniques and6)the exposure dose in taking a side viewofthe radiation chemistry.
A questionnaire survey after the c1osing thelesson showed that the students took an interest in

6 0 % o f t h e contents in the textbook ofradiochemistry and radiation chemistry.

1.緒言
放射能・放射線に関する教育は、用語、数値などの断片的な知識教育でなく、他分野の関連した知識も含めた総合的な知識教育が必要である。 教師は、 学生自身で考えながら勉
強 が で き る よ う に 、 学 生 を 指 導 し な け れ ば な ら な い 。 そ の よ う な 教 育 に よ っ て 、 学間に対する好奇心や科学的な意識が芽生え、 楽 し く 放 射 能 ・ 放 射 線 に 関 す る 勉 強 を す る こ と が でき る 。 ま た 、 放 射 線 に 対 す る 正 し い 知 識 と 科 学 的 ・ 合 理 的 な 考 え 方 ・ 判 断 力 ( ラ ジ エー シ

ョ ン リ テ ラ シ ー、 R a d i a t i o n l i t e r a c y ) が 育 成 さ れ る 。
国の厚生労働大臣または文部科学大臣指定の学校 ( 全 国 3 0 校 ) で 、 3年以上の技師としての必要な知識 ・ 技能を修得し 、 国家試験に合格すれば、 診療放射線技師の資格が与え
ら れ る 。 診 療 放 射 線 技 師 は 、 医師の指導のもとにその業務を行い、 医 療 ス タ ッ フ の 一 員 として診断、治療を助ける、重要な役割も持つている。時には、診療放射線技師は、仕事を通して、 社会人に対する正しい放射線教育をすることも重要な役割であり、 技術者としてば か り で な く 、 科学者としての一面も持つていることが望ましい。

345

-

J A E R I Conf-

2005 001

国家試験の科日には、 基礎医学、 放 射 線 生 物 学 ・ 物 理 学

放射化学、 放射線機器工学、

R I検査技術学、放射線治療技術学、X線撮影技術学など
こ こ で は 、 受験対策を考慮しつつ演者が書いた放射化学

15教科がある。

放射線化学のテキストの工夫した部分について紹介する。

2 . 自作テキストの記述内容における工夫
2 . 1 . 20世紀の放射能・放射線の発見とその利用の歴史
テキストは20世紀の放射能・放射線の発見と利用の歴史から始まる。学生は、単に与えられた放射性医薬品や放射線を使用するだけでは、 将来、 優れた診療放射線技師になれない。放射能・放射線の歴史を勉強することにより、診療放射線技師をめざす自分の時代背景を知り 、 放 射 能 ・ 放 射 線 技 術 利 用 の 意 義 を 知 る 。 放 射 能 ・ 放 射 線 の 発 明 ・ 発 見 ・ 利 用については、物理学・化学・生物学・医学に関すること、世界と日本の科学者(島津源蔵、村岡範為馳、長岡半太郎、小川正孝、岡本要八郎、飯盛里安、山田延男、石橋雅義、湯川秀樹、仁科芳雄、 P . K . 黒 田 、 鈴 木 信 夫 、 音 在 清 輝 、 小 柴 昌 俊 等 ) の こ と 、 政 治 ・ 社 会

的なできごとをできるだけ記載した。

2 . 1 . 1.放射線・放射能の研究の夜明け
放射線、放射能の発見は、古典的な物理学に新しい物理学が加えられた素晴らしい出きごとの始まりであった。原子(アトム)の構成要素である電子や原子核が発見され、分割で き な い と い う ギ リ シ ャ 語 に 由 来 す る 粒 子 と し て 名 付 け ら れ た 「 ア ト ム 」 の概念が変わった 。 レントゲン、 べクレル 、 キ ュ リ 一 夫 妻 、 ラ ザ フ ォ ー ド や ソ デ ィ ー ら を 始 め と す る 先 駆者、 日本の放射化学者やX線物理学者について記述。

2 . 1 . 2.サブアトムと原子核研究の始まり
英国キャ べンディッシュ研究所の偉人たち

ニュ ートンの物理学からアインシュ夕インの物理学 へ
サブアトムと原子核研究の進展
核分裂の発見と戦争
20世紀前半、社会は資本主義・帝国主義の時代となり、戦争が続いた。先端科学技術

が産業利用にとどまらず軍事力に利用されていった。 中性子をウランに衝突させて、 ウ ラ

ン よ り も 重 い 新 元 素 を 作 り 出 そ う と し て い る う ち に 、 核分裂現象を発見した。 核分裂が事実 と す れ ば 、 ア イ ン シ ュ 夕 イ ン の 理 論 か ら 、 巨大 エ ネ ルギ ー が 放 出 さ れ て い る こ と が 直 ちに 理 解 で き た 。 キ ャ べ ン デ ィ ッ シ ュ 研 究 所 で は 、 多 く の 科 学 者 ( ト ム ソ ン 、 ラ ザ フ ォ ー ド、

ウイルソン、 ア ス ト ン 、 チ ャ ド ウ ィ ク 、 コ ツ ク ロ フ ト 、 ウ オ ル ト ン 、 ワ ト ソ ン、 ク リ ッ ク等)が輩出した。米国・英国において原子爆弾の開発が始まった。アインシュ夕イン、 オ

ッぺン ハ イマ ー 、 ノイマン等についても記述。
2 . 1 . 3.戦後の原子力平和利用
サプアトムの研究と放射線利用の熟成
近 年 の 放 射 線 ・ 放 射 能 ・ 核 エ ネルギ ー ・サブアトムの研究と利用
戦 後 、 我が国は原子力基本法を制定し 、 「原子力の研究、開発及び利用は、平和の目的に限り、民主的に運営し、白主的に行い、成果を公開する」と約東した。

20世紀の後半は、世界でも原子力の平和利用が大切なものとなった。 1 9 9 1 年 1 2 月 、 東 西 冷 戦 の 時 代 が 終 わ っ た 。 ' r

346

-

JAERI Conf-

2005 0 0 l

宙の成り立ちや原子核の構造の解明のために、宇宙の研究、巨大加速器や素粒子観測装置による素粒子物理学の研究、超重新元素の研究が進んだ。原子力発電の利用が進み、使用済み燃料の貯蔵問題がでてきた。 原子力発電所事故も起こった。 生命に関わる事柄として、 放射線の
健康影響の研究、放射線・放射能の医学利用が進んだ。ハー シ ー 、 P . K a z u o . 黒 田 、 ヤ ロー、ラッケイ等にっいて記述。

2 . 1 . 4 . 放射線・放射能とどの様に向き合うか
2 0 世 紀 の 放 射 能 ・ 放 射 線 の 研 究 は 、 単 な る 科 学 の 進 歩 に と ど ま ら ず 、 人々の生活に大き な 影 響 を も た ら し て い る 。 2 1世紀は人口爆発の時代と云われ、 世 界 人 口 は 6 1 億 3 0 0 0

万人、環境難民2500万人となった。 人 類 ( 私 た ち ) が 安 心 し て 暮 ら し て ゆ く こ と が で き る よう に 、 「 放 射 線 ・ 放 射 能 の 2 0 世 紀 」 を 如 何 に 継 承 し て 行 く か、 考 え な け れ ば な ら な い 。

2 . 2 . 医学で利用される軌道電子捕獲壊変核種のオージ ェ 効果 (Auger Effect)
ホ ッ ト ア ト ム 効 果 に は 、 1 ) 反 跳 効 果 、 2 ) イ オ ン 化 効 果 ( オ ー ジ ェ効 果 な ど ) 、 3 )原子の電子的励起効果などがある。

「放射性核種の分離」や「放射性標識化合物の合成」について記述した章で、ホットア
ト ム 効 果 ( 反 跳 効 果 ; ジ ラ ー ド ・ チ ャ ル マー ズ 効 果 ) を 学 習 す る が 、 さ ら に 、 1 ) 壊 変 、

特に軌道電子捕獲壊変、 し て 生 じ た 娘 核 種 の 結 末 ( C h e m i c a l F a t e ) を 知 る こ と や 2 ) ホ
ッ ト ア ト ム 効 果 、 特 に オ ー ジ ェ 効果、 に よ っ て 化 合 物 が 分 解 す る こ と を 知 る こ と は 、 自然現象の科学的な考え方を育成する上で大切である。 ま た 、 オ ー ジ ェ 効果による分解作用
は、 使い方によっては マ イナス効果になるが、 プラ ス 効 果 と し て の 利 用 も 可 能 に な る 。

放射性医薬品の放射性核種として、 軌道電子捕獲壊変をする短寿命核種 ( ア ン ダー ラ イ

ン の 半 減 期 は 3 0 日 以 内 ) が 多 く 利 用 さ れ て い る ( 5'Cr、 5 7Co、 5 8C0 、 67Ga 、 75Se、'''I n、I、 1 2 5I 、 l 3 1Cs、 169Yb、 2o lT1)。

l23

軌道電子捕獲において、 K殻の電子捕獲によって生じた空孔を埋めるためにL 、 M、・ ・殼などの軌道電子が次々と下の1llSiへ 落ち込む。 その際、 上の殼と下の殼の電子の結合 エ ネ

ルギ 一 差が、 一部は特性X線として放出されるが、 残りの特性X線は運動 エ ネ ルギ ー と してさらに同じ殼の電子に吸収されて、 電子は エ ネ ルギ ーを得て原子の外へ 放 出 さ れ る 。 その結果、 壊変した原子は正の多重荷電を帯びる。 放出された電子をオ ー ジ ェ電子といわれ、

こ の よ う な 現 象 を オー ジ ェ効 果 と い う 。

' I のオージ ェ 効果によって放出されるオージ ェ 電子の エ ネ ルギー スぺク トルや軌道電子捕獲によって生成した ' Te の電荷のスぺクトル や、 ' I標識化合物のオ ー ジ ェ 効果に
25

25

25

と も な う 化 合 物 の 分 解 ( ク ー ロン爆発) に つ い て 学 習 す る こ と に よ り 、 反跳効果の学習と合わせて、 ホットアトム効果に関する理解が深められる。

' I の オー ジ ェ 効 果 に よ り 、 十 1 価 か ら 十 4 0 価 の ' T e イ オ ン ( 平 均 し て 2 0 価 ) が2525生成する。飛び出す電子の エ ネ ルギ ー は 0 . l k e V か ら 3 0 k e V ( 平 均 し て 約 2 0 k'

e V ) が 生 じ る 。 25I 標 識 プ ラ ス ミ ド ( 核 酸 の 一 種 ) を 用 い た オ ー ジ ェ 効 果 に よ る プ ラ ス
ミ ドの分解に関する研究がある。

2 . 3 . 同位体・同中性子体・同重体と原子核反応の種類との関係
核種を陽子数と中性子数の違いから3つに分類して、 同 位 体 ・ 同 中 性 子 体 ・ 同 重 体 と い

347-

2005-001-

J A E R I Conf

う 。 あ る 夕一 ゲ ッ ト核に対する種々の核反応により同位体・ 同中性子体・ 同重体を製造することができる。ここで、核反応と3種類の生成核種群(:同位体・同中性子体・同重体)の関係を知ることにより、同位体・同中性子体・同重体の実用的な意味が理解される。

表1にいおて、横列の原子核反応、縦列の原子核反応、及び右肩上がりの斜列の核反応
は、それぞれ、同位体、同重体及び同中性子体の生成核反応である。
A1
A
A+1

-

Z十1

(p,2n)(d,2n)

Z(γ,n)( d , n)

(n,p)

-

Z 1

(d,n)
(d,p)

表 1 . タ ー ゲット核に対する種々の核反応による同位体・同中性子体・同重体の生成
こ こ で z は原子番号、Aは質量数を表す。

2 . 4 . 化学と医学における同位体希釈分析法の相違

へ

同 位 体 希 釈 法 は 1 9 3 2 年 ( G . べシ ー ) 以 来 、 優 れ た 分 析 法 と し て 用 い ら れ て き た 。
1958年に鈴木信男等(東北大学)は、微量金属イオンの定量に、同位体希釈法を発展さ せ た 、 天秤を使用せず、 即 ち 分 離 の 化 学 収 率 を 求 め る こ と な く 、 放射能測定のみで定量

で き る 、 「 不 足 当 量 同 位 体 希 釈 法 」 を 提 案 し た 。 翌 年 ( 1 9 5 9 年 ) 、 R . S . ヤ ロ 一 等は、生体試料(ホルモン) の定量に、不足当量同位体希釈法に似た「ラジオイムノアッセイ法」を提案した。 ラジオイムノアッセイ法は医学の進歩に多大な貢献をし、 ヤロ一 博士はノ ー

ベル医学賞を受賞(1977年)した。不足当量同位体希釈法もラジオイムノアッセイ法
も 、 両 者 と も 、 高い検出感度をもつ放射能測定の特徴を最大限に利用した、 分析下限が極

め て 小 さ い 、 定量分析法である。

。

不足当量同位体希釈法の直接法の場合、放射性金属イオンの量aの放射能A 、 放 射性金属イオンの量aと分析試料中の金属イオンの量xの混合物についてa+xより少ない既知量 m と化学量論的にきちんと反応する試薬 (金属との安定度定数の大きいキレ ート試薬)を用い、反応後のmの放射能がAであるならば、分析試料中の金属イオンの量 x は次式で求められる。

x =

˜- m

a

A

一方、 医 学 に お け る ラ ジ オ イ ム ノ ア ッ セ イ 法 に よ る 生 体 試 料 (ホルモン) の定量分析では、 生体試料と化学量論的に反応する試薬 (免疫反応を利用する場合の抗体) が無いため 、
化学における不足当量同位体希釈法のような計算式は使用できず、 常に、 標準曲線 (検量線の 一 種 ) と い う も の を 作 成 し て 定 量 値 を 求 め る 。
標準曲線の作成には、 検量線のための標準ホルモンと高い反応特異性を有する試薬 (抗体) の作成や抗原一抗体反応液の反応条件を揃えることが課題となってくる。

348

-

J A E R I Conf

2005 -001

2 . 5 . 原子炉化学
放射性物質の安全取扱に関する学習内容として、 放射性物質の搬入、 使用、 廃棄に関す る こ と が ら が あ る 。 放射性廃棄物について考えることは、 放射性物質の使用責任という立場から ユ ーザ ー に と っ て 重 要 で あ る 。 また放射性廃棄物の取扱には放射化学的な知識が必 要 で あ り 、 放射化学の学習において重要である。
さ ら に 、 放射性廃棄物には エ ネ ルギー・環境の社会的な問題が含まれている。 社会的に最 も 注 目 す べ き は 、 原子力産業で大量に出てくる使用済み燃料に関する放射性廃棄物であり 、 次に医療機関、 教育機関、 民間企業から出てくる一般的な放射性廃棄物である。

そ こ で 、 放射能・放射線を使用する専門職をめざす学生のために、 放射化学の炉化学の章の中で、 放射性廃棄物について学習する。
なお、 医療施設から出る放射性廃棄物は、 医療用放射性核種の半減期は短いものが多く、現在、 我が国では、 医療施設から出る免除 レベル以下の放射性廃棄物の放射性廃棄物としての適用免除について放射線審議会で検討されていることも知つておかなければならない。
こ こ で は 、 自作の記述内容から、 核燃料サイクルに関することと使用済み核燃料処理か
ら 出 て く る 高 レベル放射性廃棄物処理計画について述べる。

2 . 5 . 1.核燃料サイクル
核燃料サイクル 政策では、 原子力発電から出る使用済み核燃集合体は一旦貯蔵プー ルに
保 管 さ れ る 。 貯蔵プー ルから取り出した燃料集合体の燃料部分を長さ3 - 4 c mに切つて硝酸に溶かした後、 燃料中のウランとプルト ニ ウムを分離、 精 製 す る 。 これらの燃料は加工 し 、 再 利 用 す る 。 化 学 処 理 で 生 じ た 高 レベル放射性廃棄物はガラ スで固め、 3 0 0 メ ー

ト ル よ り 深 い 地 下 に 最 終 処 分 す る こ と に な っ て い る 。 しかし、 再処理をせずに使用済み核燃料を地下に埋める手段も残されている。

2 . 5 .. 2 . 高 レぺル放射性廃棄物処理計画
1 ) 高 レベル放射性廃棄物の処分人が一人当たり、毎日、 l k W の 電 気 設 備 で 生 活 す る と し て 、 1 0 0 万 k W の 発 電 プ ラントがあれば、 1 0 0 万 人 が 生 活 で き る 。
日本に原子力発電プラントが出来て約40年になり、 現在約50基が運転されている。

1 基 に 3 % 濃 縮 ウ ラ ン が 1 0 0 t詰まっている。
1 0 0 万 k W の 発 電 所 で 、 1日に約 235U が 3 k g ( 1 年 間 約 1 t ) 消 費 さ れ る ( 1 gの 235U で 1 M W ・ D a y 、 1 0 0 0 k W ・ D a y 、 の 電 気 量 ) 。 2 3 8 U の 重 量 を 含 め る と
3 0 t ( 1 t ÷ 0 . 0 3 ) の 放 射 性 廃 棄 物 が 出 る 。 つ ま り 、 3 年 間 で 1 0 0 tの燃料が無
く な る 。-

1 t の ウ ラ ン を 処 理 す る と 、 1個の高 レベル廃棄物ガラ ス固化体になる。

3 0 t の 放 射 性 廃 棄 物 か ら 3 0 本 の 高 レベル 廃棄物ガラ ス 固化体がでる。
概算で25基・20年分の放射性廃棄物が生じているとして、これまでにガ ラ ス 固 化 体 に 換 算 す る と 、 3 0 ・ 2 5 ・ 2 0 = 1 5 0 0 0本分の廃棄物が生じた(40年前から50基が存在した訳ではない)。
2)ガラス固化体

1 t の 燃 料 が 処 理 さ れ て 生 じ た ガ ラ ス 固 化 体 と は 、 別 名 「 キ ャ ニス夕 一 」 と 云 わ れ 、 円
筒形で、 l m 高 さ 、 直 径 4 0 c m 、 体 積 1 5 0 リ ッ ト ル 、 重 さ 0 . 5 t の も の で あ る 。

349

-

J A E R I Conf

2005-001

放射能はβ放射体で4. 5 ・ 1 0 1 6 B q ( 1 2 0 万 C i )α放射体で3. 5 ・ 1 0 1 4 B q (3)六ケ所村原子燃料サイクル施設

1万C i )

原子力発電所からでる放射性廃棄物を処理する施設が青森県の下北半島の六ケ所村にある。「日本原燃株式会社」と云い、全国の9電力会社と日本原子力発電(株)の10社などで設立された。平成8年12月より廃棄物の受け入れが開始された。

建設費が2兆円(負担額:1人当たり2万円X1億人=2・1012円)

再処理工場:

処理能力は80 0 t ウ ラ ン / 年 ( 1 年 で 3 0 基 か ら 出 る 廃 棄 物 の 量 。 ガ ラ ス 固 化 体 8 0
0 本 分 。 在 庫 量 1 5 0 0 0本の処理に20年間かかる。)再処理工場の稼働は20 0 6 年の夏ごろの予定である。
高 レベル廃棄物貯蔵施設:

1 6 0 の ピ ッ ト が あ り 、 そ こへ 1 0 本 の ガ ラ ス 固 化 体 が 入 る ( 1 6 0 0本分)。
低 レベル放射性廃棄物埋設セン夕 一 :2 0 0リットルのドラム缶60万本の貯蔵が可能。
ガ ラ ス固化体の海上軸送:

1995年、第1回目のガラス固化体28本が、フランスの処理工場から輸送された。

0 . 5 t X 2 8 本 = 1 4 t で あ る が 、 キ ャ ニス 夕 一 はi鼠丈な輸送容器に収納されて運ばれるので、総重量10 0 t近になる。

日本はフランス やイギリスに日本の使用済み燃料の処理を依頼し、 毎年数回、 1 0 年 間で、 3 0 0 0 本 ( 3 0 本 ・ 3 回 ・ 1 0 年 間 ) 返 還 さ れ る 予 定 で あ る 。

ガ ラ ス固化体は一旦は六ケ所村に貯蔵され、 将来は地層処分がおこなわれる。 地層処分

事業は操業開始までまだ50年以上は先のことになると予想されている。

2 . 6 . 色々な放射線量を理解するための基本定数
放 射 線 に 関 す る 基 本 定 数 と し て 、 次の4つの関係が重要である。

a.

esuとC{(1esu)(1esu)}/(1cm) 2 =1dynの引力または反発力{(1C)(lC)}/(1m) 2 =8.987 ・ 10 1 4 d y n ∴ IC=2.998 ・ 10 9 e s ub. 電気素量 (電子の電荷)96484C/6.02 ・ 10 2 3 =1.602 ・ 10 - 1 9 C=4.803 ・ 10 - 1 oesu

c. C と V

IN・ 1 m= 1 J=1 W ・ 1 s=1V・ 1A ・ 1s=1V ・ 1C ∴ 1 V = 1 N ・ m ・ C - 1

d. e V と e r g
leV=1.602 ・ 1 0 - 1 9 C ・ 1 N ・ m ・ C - 1 =1.602 ・ 10 - 1 9 J=1.602 ・ 10 - 1 2 erg
こ れ ら の 関 係 を 知 る こ と に よ り 、 放射線 エ ネ ルギ ー 、 照射線量、 照射線量率などの色々な放射線量について理解できる。

2 . 7 . 化学的な側面から見た被ばく線量
2. 7. 1.半致死線量4Gyとは
4 G yとは細胞核にどれだけの損傷を与える線量であるかを、 モデル 計算によって求める と 、 細胞核に53000イオンを生じさせる線量であることが分かる。

4Gy=40000 erg/g = 2 . 5 ・ 10 1 6 e V / 1 g の 物 質 ;

350

-

2005 -0 0 l

J A E R I Conf

(2.5・10 1 6 e V / g ) X 6 4 ・ 1 0 - l 2 g = 1 . 6・ 1 0 o e V / 1 個 の 細 胞 核 ;1 . 6 ・ 1 0 6 eV/30eV= 5 3 0 0 0 イ オ ン / 1 個 の 細 胞 核

即 ち 、 核 中 の D N A 鎖 ( 重 さ 5 .6pg)の原子の数10 ] 1 個に比べて、 イオンの数は53000個と い う 僅 か な 数 で あ る が 、 重要な生物影響の引き金となる。

2 . 7 . 2 . 低線量放射線に関する試算例
人 間 は 自 然 放 射 線 を 受 け な が ら 生 き て い る 。 その放射線の量は、 われわれの体の中の細胞 ( 核 ) が 、 どれも1年に一度の放射線のトラックの洗礼、 つまりどの細胞にも数10個のイオン対を生じる位の大きさである。 成人の体には60兆個もの多くの細胞があるとい
わ れ て い る 。 放射線や他の要因で傷ついた細胞は、 そ の 何 倍 も あ る 老 化 し て 寿 命 の 尽 き た

細 胞 と と も に 代 謝 さ れ 、 新 し い も の に 置 き 換 え ら れ る 。 したがって、 そ れ に 伴 う イ オ ン 化はそれほど重大なものではない。

人体の細胞の概算個数及び人が受けている放射線のトラックの数をつぎのように試算することができる。

体細胞の直径10µ'm = 1 0- ; cm;体細胞の体積=(1/6)π10- 9 cm3

人 体 の 細 胞 の 概 算 個 数 = 6 0 kg /(1/6)π10 - 9 g = 1 0 0 兆 個 ( 学 説 で は 6 0 兆 個 )

1 g の 組 織 が 自 然 放 射 線 を 1 0 0 m r a d 受 け た と き の 吸 収 エ ネ ルギ ー
100・10 -:1 rad/g ・100erg/rad・60 ・ 10:1 ・ 6.3 ・ 10 1 1 eV/erg = 3 . 6 ・ 10 1 7 eV

1 年 間 に 自 然 放 射 線 を 1 0 0 m r a d 受 け た と き 、 放 射 線 エ ネルギ ー が

1 0 0 0 eVとすれば、イオン・トラックの数は
3 .6 ・ 10 l ア e V / ˜ 1 0 0 0 e V = ˜ 10 1 4 ( 1 0 0 兆 ) 個 の ト ラ ッ ク
なお、 こ の 場 合 一 本 の ト ラ ッ ク に イ オ ン の 数 は 1 0 0 0 e V / 3 0 e V = ˜ 3 0 個

3 . 学生に対して授業内容について行つたアンケ ー ト調査結果
授 業 で 使 用 し た 自 作 テ キ ス ト に ついて、 学 生 が ど の よ う に 感 じ た か を 知 る た め に 、 授業
が 終 了 し て か ら 、 ア ン ケー ト 調 査 を 行 つ た 。 学 生 数 は 3 0 名 で あ っ た 。 テ キ ス ト は 2 0 章に分かれており、各章について、 3 つ の こ と を 質 問 し た 。 即 ち 、 1 . 非 常 に 関 心 を も っ たか?

2 . 関心をもったか?
になった。

3.関心をもてなかったか?

である。結果は以下のよう評価

同位体・同重体・同中性子体

1.

4章

壊変形式と壊変図 (軌道電子補獲) 1 .

第6章

字宙線と天然放射性核種

第7章

原子核の安定性

第ll) 章

原子核反応と加速器

第 第

付録

第11章

1 1 1 1 1 1 1

第10章

放射平衡 -

放射線に関する単位

R Iの分離第 1 2 ・ 1 3 章

R Iを用いた分析

35

.

5 %

2. 5 9 %3. 3 6 %0 %0 %2. 7 3 %2. 8 2 %5 0 %3. 2 7 %

5 5 %
5 9 %

3 6 %

3 6 %

4 1 %

5 5 %
4 1 %

3. 1 8 %
1 8 %

3 2 %
5 9 %
4 5 %
3 6 %
5 3 %

良

良 良 良 良 良 悪 悪 良 悪3章.

3 3 3 3 3 3 31

2 2 2 2 2 2 2

放射線・放射能の歴史% % % % % % %2 9 9 5 4 9 7
3
1

1章

第

-

J AE R I Conf

第16章

放射線化学

第17章

放射性物質の安全取扱い

第18章

化学から見た放射線の健康影響

第19章

炉化学(放射性廃棄物)-

2005 001

0 %1. 1 8 %1. 3 0 %1, 3 2 %
1.

2.
2.
2.
2.

3 2 %
6 4 %
3 7 %
3 2 %

3. 6 8 %悪3. 1 8 %良

3. 3 3 %3. 3 6 %良良関心を持つたとする値が60%以上のものを「良」 と評価するならば、多くの学生は授業が楽しかったと感じたことになる。 テキスト内容で工夫をして授業した「放射線に関する単位」、 「 R I を 用 い た 分 析 ( 不 足 当 量 法 と ラ ジ オ イ ム ノ ア ッ セ イ 法 ) 」の講義に対して良い評価が得られなかった。 また、 「放射平衡」 の講義についても良い評価が得られなかった。 これらに対してさらに工夫した教え方が必要である。

4.結語
授業後のアンケ ー ト調査で、 放射線に対するイメ ー ジの変化と学習に対する満足度を質問 し た と こ ろ 、 放 射 線 に 対 す る イ メ ー ジが

1.良くなったとする値が23%、 2 . 変 わらなかったとする値が77%であった。また、放射能・放射線化学に関する学習の満足度に

1 . もっと学習したいとする値が32%、 2 . 十 分 学 習 し た と す る 値 が 1 8 %、 授 業が難解であったとする値が50%であった。
放射化学・放射線化学のテキストの作成にあたり、放射化学を学ぶ意義、壊変後の娘核
種 の 存 在 、 生 活 エ ネ ルギ ー の常識、 > ・ < ・ = に 関 す る 意 識 、 各 種 の 放 射 線 量 の 理 解 、 生

体物質と無機物質の違い、イオン数から見た被ばく線量、核分裂と環境・・・について教

え よ う と し て い る 。 学生には、 診療放射線技師の資格をえるための国家試験対策としてでな く 、 放射化学と放射線化学を将来の自分の生活に結びつけ、 興 味 深 く 学 習 す る こ と を 願っている。 さらに分かり易いテキストの作成に工夫をしたい。