付放射線教育フォーラム 2017 年度活動報告

2017VOL. 21 NO. 1

放射線教育R a d i a t i o nVol. 21E d u c a t i o n

No. 1
目 次

【巻頭言】

当フォーラムの誇りと悩み

森 千鶴夫

1

============================================================================【資料】
放射線を通して現代科学（素粒子、宇宙、量子論、相対論）に親しむ－新しい放射線教育の提案－
大野新一、大野【資料】
特集 放射線発見物語
第１回 見えない光を求めて
第２回 世紀の X 線フィーバー
第３回 ウランとその放射線の発見
第４回 電子をとらえた
第５回 α線、β線、そしてγ線
第６回 N 線は存在しない
第７回 天にも地にも放射線第８回 原子力時代の夜明け前
著者略歴
【資料】

放射線教育

玲

3

吉川秀夫

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13
18
23
28
33
38
43
48
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巻頭言・編集後記執筆者「放射線教育」投稿規定、原稿の書き方
編集後記

柴田誠一

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発行：2018 年 3 月 31 日, NPO 法人放射線教育フォーラム〒110-0015 東京都台東区東上野 6-7-2
萬栄ビル 202 号室
Tel: 03-3843-1070 FAX: 03-3843-1080
E-mail: forum@ref.or.jp, HP: http://www.ref.or.jp

「放射線教育」Radiation Education

Vol. 21, No. 1, 1 – 2 (2017)【巻頭言】

当フォーラムの誇りと悩み
森 千鶴夫
名古屋大学名誉教授
約 20 年前、1997 年にオーストラリアのシドニーにおける国際会議で、松浦辰雄先生が「放射線教育について」講演された。“一般人や教員・生徒達への放射線教育の必要性”
を熱く語られ聴衆の大いなる賛同を得た。当時はすでに
1979 年のスリーマイルや 1986 年のチェルノブイリの原発事故の後で、原発に対する疑念がかなり広がりつつあった
時期ではあったが、まだ原発の持つエネルギー源の多様性、経済性、炭酸ガス無排出による環境への軽負担などへの信頼があり、原子力エネルギーと放射線利用の促進のために
は「放射線教育」の努力は欠かせない、との共通的な認識があった。放射線・放射能を正しく理解してもらうための努力を重ね、「放射線」に対する
無用な恐れをなくすることが大切である、ということが当フォーラム設立の主旨である。
このような主旨に基づいて、主として会員を対象とした定期的な「勉強会」を行なって会員の研鑽に励み、その成果を「外に向けて発信」し続けてきた。この外へ向けての発信は大きな特徴で、大いに「誇り」としてよいと思われる。具体的には、小・中・高校の教員を対象に 2001 年から 2009 年までの 9 年間「エネルギー・環境・放射線セミナー（原子力体験セミナー、文系コース）」が全国 10 カ所で開催されたことが挙げられる。5 千名近
くにのぼる受講者が、アンケートに①自身の学習のために知識を深めたい、②この分野の理解を深め授業に役立てたい、③その目的は達せられた、などと記している。各地域のフォーラム会員が共通の目的に向かって協力するよい機会にもなった。また、5 回にわたる「放射線教育に関する国際シンポジウム」がある。被爆地長崎での開催、福島原発事故地に近い郡山での開催など意義深い。そして、今も活発に公開パネル討論などが開催されているが、フォーラムの初期の目的である“一般人や教員・生徒達への放射線教育の必要性”
が受け継がれていて、フォーラムの事務局、理事会、会員の努力の賜物である。
一方、スリーマイルやチェルノブイリの原発事故、東海村 JCO 臨界事故などがあり、ついには福島第一原発事故が発生するにおよんで、世の中の「原発への疑問」の傾向が強まり「放射線教育」のあり方が複雑になってきた。ここに当フォーラムの「悩み」があると私は思う。
「原子力エネルギー利用と放射線利用は車の両輪である」と言われていたが、放射線教育は放射線利用の促進とともに原子力エネルギー利用推進の一翼を担っていた。このような一翼を担うのは当然であると考える人達に対して、放射線利用の促進や、放射線の持つ科学としての先進性・魅力を伝えることに、より意義を見出す人達もいて、放射線教育への取り組みにニュアンスのやや異なる面があった。

−1−

物理、化学、生物、等の基礎科目の中で、「放射線」は基礎的な項目として取り扱われてはいないが、生徒に自然や科学の魅力を伝え、感動を伝えるテーマとして好適であると言える。こうした感動を生徒に伝えることは極めて大切であると思う。このようなことをグ
ループで話し合っていると、「原子力エネルギーはエネルギーの選択肢の一つであることを、その利点・欠点を丁寧に説明しつつ一般の人々に提示する義務が我々にはある。廃棄物や廃炉の処理などのこともあり、こうした面を含めての放射線教育の必要性は疑う余地がない」、との意見を聞く。このような意見を尤もだと納得し、そうしたことを踏まえつつ、各人はそれぞれに合ったやり方で貢献できるかと思う。当フォーラムのように属する人達の意見の幅は広いが、よく話し合い、協力し合いながら事に当たる組織は強く、柔軟性に富
み、自ずと将来への展望も開けてくる。他の意見を尊重しつつ多様性を保ち協力し合うことは非常に大切であると思う。
「悩み」は実は次への起爆剤でもある。組織の柔軟な活動と同時に個人の努力も欠かせない。
小さい頃、若い頃に実際に目にして感動した事柄は後年も鮮明に記憶されていることが多い。放射線教育実験ではアルファ線の霧箱の実験はその例であろう。霧箱の中の飛跡の成長をジッと無心に見入っている小学生や中学生が、あとの感想文に「放射線が飛ぶのを初めて見た！感動した！」と述べている。まさにその通りである。しかし、アルファ線が空気中を飛ぶのは 0.00000001 秒以内で、少なくとも高校生などにはそのことを知らせ、何故飛跡の成長方向が見えるかの理由を説明するのが望ましいが一般的にはその時間はない。
現象の不思議さや解明の面白さに目を向けさせることの恰好な教材とも言えるのだが・・・。
前述の「エネルギー・環境・放射線セミナー」において、愛知・岐阜・三重地区では毎年反省会を持っていたのが今も「放射線教育フォーラム愛知・岐阜・三重地区新年勉強会」
としてかなり活況を呈している。2018 年は 1 月 6 日（土）に開催されたが、私は一つとして「箔検電器によるクルックス管からの X 線の測定」なるテーマを報告した。
以前からティッシュペーパーを箔に用いた手作りの箔検電器をいろんなデモ実験に使用していたが、これを写真のように横型にして、スチロールフォームの窓から X 線をガラス
瓶中の箔のある場所へ導入して測定することを考え、さる高校へ出かけて実験させて頂いた。箔検電器の積分型電離箱化である。ついでに、高校が持っている市販の箔検電器をお借りして、X 線によって空気中に作られた電荷を箔検電器の上部の円形の金属電極で集めることを試してみると、写真の横型の箔検電器とほぼ同じように、箔はかなり短い時間で閉じて行くことが分かった。これならば放射線測定器を持たない学校の先生方でもご自身で手持ちの市販の箔検電器を使って出来る。現在定量性について検討しているが、なんでもやってみることが大切だと改めて感じた。
どんなことにでも、ほんの少しでよいから何か新しいことを付け加えて行く努力が大切である。行動は誇りであり、悩みはそこからの努力がもたらす進歩への一里塚なのである。
楽しみながら仕事や趣味に積極的に取り組もう！ そこには小さくても何か新しいことが待っている！ 例え何かが出なくても、何かをすること自体が個人にとっては歩みであり、結果として社会の活動であり社会への貢献である。日本の放射線教育モジュールと実践経験が国際社会で高く評価されている、との話を聞く。そうなのか！シニアよ、まだまだやれる！？

−2−

「放射線教育」Radiation Education

Vol. 21, No. 1, 3 – 12 (2017)【資料】

放射線を通して現代科学（素粒子、宇宙、量子論、相対論）に親しむ －新しい放射線教育の提案－
大野新一、大野玲

理論放射線研究所〒227-0054 横浜市青葉区しらとり台 12-5
E-mail: ohno-trl@01.246.ne.jp（2018 年 3 月 2 日 受理）[要旨] 物質構造の研究の中から放射線が発見された。放射線は、原子･分子を構成する微細粒子が互いの引力によって束縛し合う物質形成でなく、空間を単独で走っている状態である。発見された放射線は、より微細な構造、すなわち粒子の内部構造やエネルギー状態の研究に貢献した。初期では、重い原子から出る自然放射線が用いられたが、今では加速器から出る粒子が用いられる。加速エネルギーを大きくして宇宙創成時の反応を模擬する。
衝突実験の結果の整理には、座標を定め、粒子の質量・速度を特定する。ここで相対論・量子論の理解が必要になる。本稿では、放射線発見の歴史、放射線の性質を通して、現代科学に親しむことを目指す放射線教育の提案をする。
1. 序―放射線とは
放射線は、普通の物質をつくる微細粒子が，何かの原因で運動エネルギーを得たものである。このような微細粒子の例を挙げれば、電子、原子核、そして原子核をつくる陽子および中性子、さらに粒子同士を結びつける力に関係する粒子、例えば電磁気力の場合の光子、核力の場合のパイ粒子などである。これら放射線粒子はどのようにして運動エネルギーを獲得するのだろうか。エネルギーは無から生まれないので、別の形のエネルギーからの変換である。すなわち重力、電磁力、強い力などの場に置かれた物質がもつ位置のエネ
ルギーからの変換である。電子や陽子（あるいはイオン）を強い電場のなかに置くと自然に加速される。言うまでもなく加速器の原理である。宇宙空間で正負の粒子から成るプラ
ズマが、速度の違いや磁場の作用によって正負の分離をきたすと荷電粒子が加速されて宇宙線が生まれる。超新星爆発では光、電子、核融合で生成した全粒子の爆発が起こり、そのまま宇宙線になる。宇宙の加速器では 1020－24 eV という途方もないエネルギーのものまで観測されており、詳しい機構の解明が望まれている。
次に重力から生まれる運動エネルギーを考える。質量をもつすべての粒子は、どんな距離の場合でも互いに引力が作用する。水素原子の集団（星雲や星の誕生）が互いの重力で収縮すると、内部で熱、すなわち粒子の運動エネルギーが発生する。凝集した粒子の密度・温度が高ければ、運動する粒子としての圧力を示す。この圧力が重力収縮に抗して、水素原子集団をある大きさに保ち、温度に応じた光、赤外線・マイクロ波（いわゆる熱放射）を放出する。熱放射によりエネルギーが外に持ち出されて始めて水素原子集団内の粒子は−3−

分子を形成し互いの距離を小さくすることができ、広い意味での物質形成が進む。あるいはまた、別のところから飛来してくる放射線が水素原子内の電子を弾き飛ばす（イオン化）
ことがあれば、新たに重力とは比べ物にならない強い電磁力も加わり、粒子の凝集化が急速にすすみ、物質化が進む。
重力と電磁力で物質の凝集化がすすむと、その箇所では（宇宙全体の膨張とは無関係に）
局所的に高温になり、水素原子核同士の接近（10－15 m 以内）から強い力による物質凝集、
すなわち核融合反応が始まる。すなわち太陽などの恒星の誕生である。熱放射も短波長側の放射にシフトするが、他にも太陽風（電子や陽子）や太陽表面の爆発などでエネルギーは放出される。しかし星に質量がある限り重力が働き、その極限に達して星の中心部で陽子と電子から中性子が生まれ（すると原子の大きさが核子の大きさになる）、エネルギーを
ニュートリノが遠くへ持ちだす。星の中心部分の陥没による反動で星の外側部分は一挙に吹き飛ばされる。いわゆる超新星爆発であり、それまで核融合反応でつくられた原子と大量に存在する中性子が加わって、合成された大小さまざまな原子核が宇宙空間に高速で放出される。これが宇宙放射線の主たるものである。放出される原子核はいずれも複数の中性子と陽子がパイ粒子で閉じ込められている状態であるが、やがて強い力の作用で何らかのエネルギーを放出しては安定化が進む。ここでいう“やがて”は 46 億年間（おそらく 50 60 億年前の超新星爆発によって生成した物質粒子）に及ぶのが、現太陽系に残存する 100
種類ほどの原子である。その中で特に大きい原子核（ウランやトリウムなど）が時々壊れて内部から陽子 2 個と中性子 2 個から成るアルファ粒子や電子を放出する。これが自然放射線である。いっぽう電磁波（光子）は、荷電粒子の運動状態が変化するときに、その電場の変化が周囲の空間に広がる。電子、陽子などの荷電粒子の運動は、自転する中性子星のまわりの磁場によっても、加速器内に設置された電磁石によっても、あるいは重い原子核の近傍の強い電場によっても、進行方向が曲げられ、エネルギーの一部はそのときに放射光、制動Ｘ線として放出される。原子内軌道電子の運動状態が変化するときは特性Ｘ線が放出される。
宇宙全体は膨張しつづけ冷却の一途をたどるが、はじめに存在したゆらぎにより水素原
子同士の重力収縮が起こって局所化が始まる。ある意味で全体の宇宙からの孤立化である。
そして電磁力による水素分子の形成、原子核の多様化、多様な分子の形成、再び局部的に重力による収縮で太陽系がつくられ、生物が存在するまでに至った。局所化も実は星雲、銀河、恒星系、惑星などと様々な段階のものがあるが、ここでは詳述しない。“ある意味で”の孤立化と言ったが、しかし超新星爆発で放出される粒子は、まずケイ素、マグネシウム、鉄などの酸化物の類が凝集してダスト（大きさ：サブミクロン）をつくり、そこに宇宙線・光などの作用で生成したメタン、アンモニア、水などの分子が低温のダスト表面に降り積
もり、さらに他の星あるいは星雲からの放射線の作用で化学合成が進み、分子の多様化が起こる。このことに注目すれば、膨張宇宙における進化のなかで孤立化を防ぎ、物質の多様化を促しているのが放射線であると言える。
2. 物質構造の研究と放射線の発見 1,2,3)
2.1

元素と原子

ギリシャ時代に万物をつくる元素として火、空気、水、土が、そして物質の状態変化を−4−

起こす実体として原子の運動が提案されていたが、定量的な観測に基づくものではなかった。温度、質量、体積の測定、物質の分離などの技術を身につけ、多様な化学反応を研究した 19 世紀の化学者は、反応前後の質量の不変性、気体反応における圧力の変化などの研究から、物質の基本単位として各元素（100 種近い元素）毎に原子（アトム）が存在することに気づいていた。またボルタ電池 (1800) や真空ポンプの技術も普及し始めていた。
2.2

電気の研究から真空放電の実験へ身近にある物質のどれをとっても、実はその内部に多数の電子が存在する。異なる 2 種類の物質をとりあげて互いに接触させる（効率を高めるために擦り合わせる）と一方の物
質から他方へと電子が少しではあるが流れる。摩擦電気といってギリシャ時代から知られていた。ボルタが亜鉛と銅の金属棒を硫酸銅水溶液に侵し、両金属の間を定常的に電子が流れる電池をつくり(1800)、電気の定量的な研究が可能になり、当時すでに知られていた
磁力も電流によって生じることもわかった（エルステッド 1820）。
摩擦電気による放電現象（発光現象を伴う）を真空ポンプによって低圧気体中で行う実験も電池を組み合わせて進んだ。すなわち陰極から“何か”が出て真空中を走り陽極に向か
うこと、走る途中でガラス管と衝突して緑色光を発することなどが報告された。この“何か”は陰極線と呼ばれ、ヒットルフ、クルックス、ヘルツ、ペランらによって研究され、陰極線の道筋が電場によって、また磁場によって偏向すること、極めて薄い膜を透過すること、運動量をもっていて小さい物体を動かすこともわかり、これらの結果から負の電荷を持つ
微小な粒子の高速の流れであることがわかってきた。ここで登場したのが J.J.トムソンである。彼こそは電子の発見者であり、すべての原子に共通に含まれる普遍的な粒子であることを唱えた。
2.3

陰極線に関するトムソンの研究

すべての物質中に含まれる電子の実像を探るに、もっとも優れた方法は真空中を走る電子を調べることである。電子の海のなかで電子を観測することはできず、またある物体全体がもつ何らかの性質を観測しそこから電子 1 個の性質を引き出すことは出来ない。トムソンは、本質的に異なる 2 つの方法を採用した。１つは、電子の流れ（＝陰極線）に電場や磁場を作用させ、電子の通る道筋 (=軌跡) の変化の様子をしらべる。他の１つは、電子の流れによって真空容器の一方の端から他方の端に運び込まれるもの、エネルギーと電気量のそれぞれの合計値を同時に測定することである。第 1 の方法は、走る電子そのものでなくその周囲を取り巻く巨視的な姿（道筋）を見るもの、第 2 の方法は一箇所に電子を大量に打ち込み積算値（温度上昇とか電気量）を測定するものである。
まず第 2 の方法：陰極線を構成する粒子の質量 m と電荷 e を仮定し、一定時間に粒子のN 個が陽極に打ち込まれたとする。積算される質量 mN、電荷 eN = Q、また走っている粒子の運動エネルギーの合計 (1/2)mv2・N = W が陽極（熱容量が既知であれば、温度上昇の測定から W が判る。ここで v は粒子の走る速度）に注入される。つぎに第 1 の方法で、陰極線が一様な磁場 B の中で曲げられるときの曲率半径 R を測定する。Mv2/R = evB の関係
から v と m/e が求められる：
v = 2W/QBR,m/e = B2R2Q/2W

もう 1 つの方法では、電場と磁場による陰極線の偏向を組み合わせることから v と m/eを求める。まず一様な電場 E のところ（長さｌ）を陰極線が通り過ぎるとき、陰極線内の−5−電子が受ける運動量変化（= 力積 = 力×時間 = eE・l /v、つぎに磁場 B を作用させて陰極線の進行方向と直角の方向に逆向きに働くようにして相殺する。言い換えれば B を変化させて陰極線がちょうど直進する条件を求めて、eE = evB を得る。この式から v が得られ、さらに前式に代入して陰極線を構成する粒子の e/m が求められる。これらの結果は、陰極
線粒子の質量/電荷の比（m/e）が普遍的な値であることを示した。即ち二酸化炭素を封入したアルミニウム陰極でも、空気を封入した白金陰極のときでも、陰極線の速度が違うとき、つまり v が異なるときでも m/e の値は常に同じ値であった。またトムソンは光照射した亜鉛板から放出される粒子も、熱した炭素フィラメントから放出された粒子も、いずれも真空中で同じ m/e の値を持つことを示した (1899〉。
2.4

ゼーマン効果: 原子の構成要素の発見

ある元素を含む物質を炎の中に入れると、その元素に特有の波長の発光を出す。また、この元素を含む気体に白色光を通すと、白色光からはその元素に特有の波長が吸収される。
ゼーマンは、ナトリウム元素の発光線が通常は細くて鮮明なのに、磁場中では幅が広がり、その幅の広がりが磁場の強度に比例することを見出した。このときの比例定数から、原子の中の電荷の担い手である粒子の m/e の値が求められ、それがトムソンの求めた m/e の値と一致していた。そこでトムソンは、発光や吸収の原因となる振動する電荷がすべての原子に共通に含まれていること、その粒子は原子から取り出され、原子とは独立に存在できること: m/e = 0.5687×10－11 kg/C を示した。
2.5電子のもつ電荷の測定

ミリカンは 1909 年に、噴霧器を用いてつくった小さな油適に電荷を与え、その油滴が垂直方向の電場の作用と重力により上下に動く (空気中の粘性を考慮する）速度から単位電荷の値を求めた（= 1.6×10－19 C）。この種の測定は、すでにトムソンらにより水蒸気を用いてなされていたが、水滴の表面から絶えず水が蒸発するために測定値が定まらなかったが、ミリカンらは蒸発の無い油滴を用いて成功したのである。
単位電荷の値が求められると、すでに電気分解で知られていた 1 モル（水素 1 グラムとちょうど反応する原子・分子・イオンの量：等量）のイオンの反応に必要な電気量 (1 Faraday＝96,500 C) の値からアボガドロ数＝96,500 F / 1.6×10－19 C = 6.02×1023 が得られた。また、
電気分解の M(H+)/e の値から水素イオン（陽子）の質量が 1.66×10－27 kg、陰極線の m/e の値から電子の質量が 9×10－31 kg と計算された。
2.6 真空放電から X 線の発見
電子の存在は、真空放電や原子発光の実験から確実なものとなりつつあった。この真空放電の実験の最中で、偶然のことから発見されたのが X 線である。レントゲンは 1895 年に、暗くなった部屋で真空放電（0.1 Pa の真空度、50 kV の電圧）の実験を続けているうちに、黒い紙で包んでいた放電管から 2 m も離れて置いていた蛍光板（白金シアン化バリウ
ムを塗布したもの）が光ることに気づいた。それは放電管の中で陰極線がガラス管壁に衝突しているところから発生し、電場や磁場によって曲げられることなく、また書物や木片をかなり自由に透過して蛍光板に達するという点で、陰極線（= 電子の流れ）とは違うものであり、“X 線”と名づけられ、世界中で評判を博し、1896 年中に 1000 報を越える報告が発表された。
2.7

X 線の発生と吸収−6−

電荷を持つ粒子（例えば電子）が加速度を伴って動くとき、離れた地点にある別の電子がその影響を受ける。これが光の発生と吸収である。電荷の動きの速さの大小により種々のエネルギーの光 (電磁波) が存在する。光は発生源を中心として空間全体を広がって進行するが、それは一定の振動数をもつ波として広がる。
ここでは X 線による気体のイオン化に関するトムソンとラザフォードの報告を紹介する。
これにより気体の電気伝導の実験が可能となったのである。長いガラス管の中を一方向に空気を流しつつ、上流の空気のある部分に X 線を照射、その下流部分の空気の電導性を測定する。測定は 2 枚の電位差をかけた電極板に流れる電流を測定する。X 線照射部分から
2 枚の電極までの距離は X 線照射後の時間の目安となる。
2.8 放射能の発見
レントゲンが X 線の発見を報告してから 4 ヵ月後（1896 年 2 月)、ベクレルによる放射能の発見がなされた。ベクレルは、陰極線がガラス壁に衝突して発光するところから X 線が発生することに着目し、X 線の発生は発光現象と関連があると考えた。彼は、太陽光で活性化したりん光性物質（例：ウラン塩）から“X 線”が放射されるだろうと期待した。そして太陽光照射とは関係なく、ウラン塩から常に“放射線”が出てくることを確認したのである。
ベクレルによれば、「2 月 26，27 日は太陽が断続的にしか姿を見せなかったので、実験を途中でやめてそのまま（ウラン塩＋厚さ 0.1 mm の十字型遮光版＋写真乾板）机の引き出しの暗がりに一緒に入れて置いた。翌日も太陽は現れず、3 月 1 日に乾板を現像してみたら、予期に反して強い十字架像が現れた。」さらに 2 ヵ月後の報告では、「ウラン塩がりん光性か否か、結晶性か溶融物か、溶液であるかにも関係なく、ウラン元素から X 線と同じ性質の放射線が出ていることを報告した。
ウラン以外の元素からも X 線が出るだろうか? キュリー夫妻はトリウムからも出ることを報告した後、さらに強度の高い放射線（ウランの 400 倍および数万倍）を出し続ける元素（それぞれポロニウムおよびラジウム）を発見した。キュリー夫妻が優れていたのは放射線の気体電離作用を利用した電気量測定を使って放射能を定量的に測定したことである。
2.9 ラザフォードのアルファ粒子の研究
気体中を走るアルファ粒子は気体中の分子を次々とイオン化する。1 個のアルファ線（ポロニウムからのアルファ粒子は数 MeV のエネルギーをもつ）により、およそ 105 個ものイオン化が起こる。これを予め電位をかけた電極間にパルス的に流れる電流（アルファ粒子
通過の 1 個毎に分離して）として測定すればアルファ粒子の通過を検知できる。あるいはアルファ粒子が蛍光性物質（例：硫化亜鉛、白金シアン化バリウム、タングステン酸カル
シウムなど）にぶつかるとその箇所が閃光を発する。この 2 つの方法によってアルファ粒
子を 1 個 1 個検出し、その位置を知ることができる。
アルファ粒子がヘリウム原子核であることも簡単な装置を使って証明された。アルファ
粒子が薄いガラス管壁を突き抜けることを利用して、水銀ポンプを利用して発生したアルファ粒子を毛細管内に集め、充分の個数が得られた後で放電させ、その発光スペクトルを
太陽スペクトルと比較することからヘリウム原子核であることを確認した。
2.10. 原子核の発見
ラザフォードは、1907 年に、金属箔にアルファ粒子を通過させて、散乱によるアルファ−7−

粒子の飛跡の広がりを観測し始める。やがてアルファ粒子の何個かは入射方向に対して後方に跳ね返される現象が見出された。大きなエネルギーをもつアルファ粒子が電荷を持つ標的粒子との衝突で跳ね返えされるためには、アルファ粒子は巨大な電場に逢わなければならない。言い換えれば衝突相手の荷電粒子が極く小さく、そしてその極く近くにまで到R = 1.5×10－13 A1/3 (A は原子の質量達しなければならない。今日では、原子核の半径は数）であることが知られている。H、He、Be、・・・U までの全原子についての測定がなされた。
ラザフォードの仕事の意義は、「原子のもつ正電荷と質量は小さな核の中に集中しており、その周りを負電荷をもつ電子がまわっている」という原子構造を提案した（1911）だけでなく、それを調べる手段を発見したことである。この方法は、放射線（= 加速粒子）を用いる物質構造の研究手法として今日も変ることなく使われている。
2.11 中性子の発見
アルファ粒子は、＋2 の電荷をもつため、同じく＋の電荷をもつ他の原子核に近づくためには反発力からの制約を受ける。そのためアルファ粒子を用いた重い原子核の研究には限界があった。1919 年、ラザフォードはアルファ粒子を窒素原子核にぶつける反応から陽子（水素の原子核）が飛び出すことを見出した：

He ＋ 14N → 17O ＋ １H

４

その後、B, N, F, Ne, Na, Al, Si, P, S, Cl, Ar, K についても同様の反応を報告した。
1930 年、ドイツのボーテとベッカーは、アルファ粒子と Be の衝突からでるはずの“陽子”
が途中の物体を透過して検出器に達することを見つけ、Be の場合では“ガンマ線”がでるのであろうと報告した。パリのキュリー研究所のジョリオ・キュリー夫妻（マリー・キュリ
ーの娘イレーヌ・キュリーとその夫フレデリック・ジョリオ）は、強力な 210Po のアルフ
ァ線源を用いて実験を行い（1931.12.21 報告）、この“ガンマ線”がパラフィンのような有機物質を通るとそこから陽子が出ることを報告した (1932.1.18)。そしてこの陽子のエネルギー測定から“ガンマ線”のエネルギーは実験に用いたアルファ粒子のエネルギーの 10 倍も大きいエネルギーであると報告した（1932.2.2）。一連の報告を見て、この“ガンマ線”はラザフォードが講義中に話していた“中性子”であると正しい解釈を報告したのがラザフォー
ドのかつての学生であったキャベンディッシュ研究所のチャドウィックであった(1932.2.17)。
こうして中性子が発見されると、その波及的効果が直ちに 2 つの方向に展開した。１つは、陽子と中性子とから原子核が構成されるという核構造模型（イワネンコ、ハイゼンベ
ルク、フェルミらの研究）、他は、これまでのアルファ粒子を使った原子核反応の研究に代わる中性子による核反応の研究である（ローマ大学のフェルミ）。中性子は単に現象を説明するための観念的な粒子でなく、物的な感覚的な存在となった。それはクーロン反発力がなく自由に原子核に近づき得る粒子であり、やがて“速い中性子”と“遅い中性子”による核反応の比較、中性子検出器の開発など、短い期間に大きな進展を見せた。
3．放射線と物質の相互作用
3.1 原子・分子に対する放射線作用
堅くて壊れることのないとされた原子の存在が確定したのは、小さな原子核の周りをい
くつもの電子が高速で走り回るという描像が明確になったときである。すなわち、原子の−8−

内部のほとんどは真空であり、そこを放射線（とりわけ電荷を持たない粒子の場合）は何の抵抗もなく走り過ぎるのである。電荷を持つ高速粒子が放射線である場合（アルファ線、
ベータ線、イオン線）、原子の中の原子核や電子の近傍を通過するときにクーロン力が瞬間的に作用し、条件さえ適合すれば原子から構成粒子が原子の外へ飛び出すことになる。ここから放射線作用が始まる。
3.2 宇宙進化と放射線の関わり 4)
138 億年前に誕生した宇宙では、現在までの大部分の時間を通して物質と放射線の両方が存在してきた。4 種類の力（重力、弱い力、クーロン力、強い力）によって物質が形成されると同時に絶えず放射線が宇宙空間に送り込まれ、多種類の原子と複雑化した高分子が生成され、生命の誕生にも繋がった。誕生直後の宇宙は高温高圧の平衡状態であったが、今では平均温度はほぼ 3 K、多種多様な構造（星間分子、ダスト、星、惑星、生命、銀河、宇宙線）が形成されている。ここで注目すべきことは、①どのようにして物質が集まって星が形成されるのか、星の中で何が起こるのか、高エネルギーの粒子線（= 宇宙線）がどのようにして発生するのか、そして、②宇宙線のもつ大きなエネルギーが遠く離れた場所に存在する物質粒子に小分けにして配分される様子を理解することである。現在の宇宙における物質と宇宙線をつくる元素は、まず多いのは水素、ヘリウム、次に炭素、窒素、酸素、そして、マグネシウム、ケイ素、鉄、さらに重い元素も加わるが、原子番号 92 のウラン以上になると不安定さのために存在しなくなる。放射線の誕生と消滅から宇宙の進化における放射線の役割を考えることも大切である。
3.3

水 1 kg に 1 J (ジュール) の放射線エネルギーが吸収されると?

1 kg の水の中にはおよそ 1025 個の水分子が含まれる。室温（27 � = 300 K）であればすべての分子が~kT (0.025 eV) のエネルギーを持つので 1 kg では~40,000 J の熱エネルギーがある。ここに放射線から 1 J 受け取ると~40,001 J になる?の話である。水の比熱 (4.2
kJ/kg) から予想される温度上昇は 0.00024 �である。1 リットルの水をビーカーに入れて 1
ワットの豆電球を使って 1 秒間だけ加熱するときの温度上昇である。１J (= 1/(1.6×10－19)eV) のエネルギーが全分子に平均して与えられたら 1 分子あたりのエネルギー吸収は
1.9×10－7 eV である。これが現実的な計算でないことは言うまでもない。量子化されているからである。分子内で定常波として存在する電子が他の定常波の状態に遷移することはできる。このための最低エネルギーは水分子では 7.5 eV であるので、これより小さい量のエ
ネルギーを受け取ることはできない。水分子から電子を分子外に飛び出させるには最低でも 12.6 eV のエネルギーが必要である。水などの簡単な分子の場合で、放射線エネルギー
吸収 30 eV によって平均 1 個の電子放出が起こることが知られている。
3.4 生命はなぜ放射線に弱いのか?
細胞も人間も、すべての生命は、蛋白質と DNA 分子によって生命活動の機能が維持されている。ここでは DNA 分子 (仮に質量：6×10－15 kg とする) に対する１J/kg の放射線
エネルギー吸収効果を考えてみよう。もし均一に放射線エネルギー吸収があったと仮定す
れば、前節の計算から１個の DNA 分子は 2.1×1017 eV のエネルギーを吸収し、(さらに平均して 30 eV あたり 1 回の損傷が起きると仮定すると)、DNA の分子は 1.2×103 個の損傷（あるいは結合切断）を受ける。同じ１J/kg ( = シーベルト)でも水分子ではほとんど影響なしであったが、DNA 分子では決定的ともいえる破壊である。普通、議論される線量 1 ミ−9−リシーベルトであれば、DNA 分子あたり 1 個の損傷である。
平均を考える際に重要なことがある。「1 ミリシーベルトではどの DNA 分子も平均して1 個の損傷を受ける」という情報があっても、損傷はめくらめっぽうで起こるので損傷がゼロのものもあれば、損傷を 2 個、3 個・・・と受ける DNA もあらわれる。平均値が 1のときの損傷の確率分布（ポアッソン分布）f (x) は f(0) = e－1/0! = 0.37、f(1) = e－1/1! = 0.37、
f(2) = e－1/2! = 0.18、f(3) = e－1/3! = 0.06、・・・f(10) = 2.3－7 である。すなわち平均 1 個の損傷という場合でも、損傷なしの確率は 37%、1 個の損傷の場合も 37%、2 個の損傷を受ける場合は 18%、3 個の損傷を受ける場合も 6%存在することである。重要な DNA が致命的な損傷を受けることも起こり得るのである。
4. 量子論と相対論の必要性 5)
4.1 量子論の必要
水分子が室温で走る速度はおよそ 600 m/秒 であるが、この程度の速さで 2 つの水分子が互いにぶつかり合っても水分子が壊れることはない。1 個の水分子は、２個の陽子、１個の酸素原子核、10 個の電子の集合体であるが、これら 13 個の微細粒子は互いに働くクーロン力の下で定常的な運動状態にある。電子の運動範囲を辿ると一定の大きさの折れ曲
がった水分子（H-O-H）の構造が浮んでくる。H と O の２つの原子核領域にまたがって電子が頻繁に存在することが化学結合である。またこのような水分子が 600 m/秒程度の速度でぶつかり合っても壊れることはない（ただし 10 倍以上の大きい速さで衝突するときは別である）。分子は、複数個の原子核のクーロン力によって捉えられた電子が定常波を形成（分子軌道形成による共有結合）して安定性を保つ。このような原子・分子の安定性は電子が運動するとき波のような性質をもつこと、そして静電荷に引き付けられて狭い領域に運動が束縛されることから定在波 ( = 定常波：時間が経過しても形が変化しない波）を形成することとして理解される。電子の定常波は３次元、しかも中心に束縛された定常波であり、その形によって種々の記号で呼ばれる。原子の場合は s-、p-、d-軌道など、水分子の場合
は 1b1、3a1、1b2、2a1、1a1 などの分子軌道である。電磁波を放出することもなく、水分子は永久に安定である。
この安定な原子・分子に対して放射線（= 高速で走る荷電粒子）はどのように作用するのだろうか？原子･分子の大きさ 0.1 nm を仮に 1 兆倍すれば 100 m（例えてみれば東京ドーム）になる。電子（10 -15 m）、陽子、中性子の大きさは 1 mm であるが、電子は東京ドーム内で毎秒 1016‐1017) 回も原子核の周辺をまわり定在波をつくる (量子化) ことにより空間的な形状（原子・分子軌道の形）が安定する。定在波は波ではあるが時間的に形が変化しない。すなわち他の粒子と相互作用してエネルギーをやり取りしない限り、電子は波として行動する。この電子が何かの原因によって 10‐30 eV のエネルギーを受け取ると、原子核からの束縛から解放されて“東京ドーム”の外に飛び出す。実際には、東京ドームではなくて原子または分子の外へと飛び出すのであるが、これを原子・分子のイオン化（電離）という。ここで化学結合（O-H）にあずかる電子、つまり O と H の間に存在していた電子が突然に消えたとすると 2 つの原子核は陽電荷同士の反発力によって離れ離れになる。たとえば強い電場にさらされるとか、光を吸収するとか、あるいは高エネルギーの微細粒子
が原子･分子の中に進入してきて電子と衝突するとかである。高エネルギー粒子のうちでも− 10 −

電子や陽子、その他の荷電粒子の場合は原子・分子内の電子に直接の衝突でなくても、近傍を走り過ぎるときに短時間だけ力が働きエネルギーのやり取りが行われる。
高速電子が結晶格子を通過するときも、エネルギーのやり取りが行われない限り、一般に波が同時に多数の物体から散乱を受けるのと同じように、干渉効果があらわれる。しかし最終的に検出器に至り、そこでエネルギーのやり取りを行うので検出器の中のどこか 1
点において粒子としての性格を現わすのである。波の性質を持つ放射線（微細な粒子）も分子内電子と衝突してエネルギーを与えるときは粒子の性質を示すのである。
4.2 相対論の必要性
粒子間の衝突実験を計画し、結果を整理するために、粒子の質量や速度を特定し、反応確率を用いるが、物体の運動を記述するときに座標を使う。座標としては普通に使われるのは 3 次元空間と時間を含む 4 次元直交座標で物体の位置を表す。今 2 つの座標系（x, y, z,t）および（X, Y, Z, T）が互いに一定の速度 V で運動しているとき、物体に力が作用するな
どして微小変位が生じ、物体の座標が (x+dx, y+dy, z+dz, t+dt) および (X+dX, Y+dY, Z+dZ,
T+dT) になったとしよう。このとき古い常識では ① dx2 + dy2 + dz2 = dX2 + dY2 + dZ2 (空間変位の大きさが共通）および ② dt = dT（時間変位の大きさが共通）である。すなわち空間と時間はそれぞれ無関係であり、力学法則も 2 つの座標系で共通となる。力学法則 m×加速度=力は両座標系で変りない。ところがアインシュタインは、空間と時間の性質を研究し(1905 年）、ある物体の座標は 4 元ベクトル（x, y, z, ict）であらわされ、③dx2 + dy2 + dz2 +d(ict)2 = dX2 + dY2 + dZ2 + d(icT)2 が両座標系で共通であり、これは物理法則であると主張した (光速度 c、また i2=－1)。さらに座標変換（互いに速度 V で動いている）に対して不変な新しい法則を探すために③式の両辺に座標変換不変量の m/dt(1－V2/c2)1/2 を乗じて新しい4 元ベクトルを得る。その 4 元運動量ベクトルの大きさを求めると
Ps2 + m2c2 = (E/c)2
ただし Ps2 = m2V2/√(1－V2/c2)である。この式から粒子が光(m = 0）のとき、運動量 Ps はE/c（すなわち光子の運動量は光子エネルギー/c）であり、また運動量 0 の物体（静止物体）のエネルギーは E0 = mc2 と表される。
5．結語
2. で説明した物質構造の研究とそこから発見された X 線、電子、原子核、中性子などの物語りに使われた実験のほとんど（ポロニウムを用いるアルファ線源は別として）は、ガラス細工で作られ、小さな机上で行われ、古典力学を使った簡単な考え方と計算に基づくものであった。ここから放射線と原子（分子）の相互 (106 m/s) 作用を考えるのが教育的であると筆者は考える。例えば水素原子の中の電子は毎秒~1,000 km の速度 (106 m/s) で陽子を周回しその周波数は 1016 Hz である。周波数 1016 Hz の光の波はタイミングが合えば電子に吸収される。周波数の合わない光は自由に原子内を通過するが、周波数の極めて大きい光（ガンマ線）は電子に直撃してその運動量（3. を参照）を与えてコンプトン散乱を起こす。また水素原子にゆっくりと近づいてくる電子は陽子に近づくに至らずに周回電子にクーロン反発力によって弾かれる。周回電子の速度 1000 km/s よりも速い高速電子は、
多くの場合で原子内を自由に走り抜ける。が時に周回電子の極く近くを通過するときには瞬間的にクーロン力が働いて（力×時間 = 運動量変化）周回電子が遠くへ弾き飛ばされる。

− 11 −

ここからイオン化が始まり、分子の場合で化学結合に関係する電子が飛ばされた場合には化学結合が切れる。これが放射線作用である。
こうした考察から放射線を定義することが出来る。放射線とは、「原子･分子のなかを素通りし、その際にまれではあるが原子分子内の電子を弾き飛ばすものである。」これを原子･分子の集合体である巨視的物体に当てはめて言い直すと、放射線は、「物体の姿・形を崩すことなく、物体を透過し、そのさいに物体の内部に少しずつ化学変化を起こすもの」である。このような“もの”を具体的に示すと、① 高い周波数（＞1016 Hz）の電磁波、② 高速（＞106 m/s）の荷電粒子（ただし原子の大きさよりもはるかに小さい粒子）、③ 中性子である。物質構造の立場からみると、放射線は物体内部の様子をしらべる、とりわけ原子・分子の内部構造をしらべる有力な手段となる。さらに言えば、放射線は物体の内部で化学反応を起こすので、温度を上げることなく、また物体の形状を変えることなく化学反応を起こすことから、多くの応用がなされている。
現在の物質構造の研究では、陽子、中性子、パイ粒子などはクォークによって構成される、さらにクォークや電子、光子、ニュートリノなどのすべてが極めて小さい (電子などの 1034 分の 1 の程度) とする超弦理論 (超ひも理論) などが盛んに研究されている。
参考文献
1)

セグレ, E, X 線からクォークまで, みすず書房 (1982)

2)

ワインバーグ, S, 電子と原子核の発見, 日経サイエンス社 (1986)

3)

自然科学原典シリーズ：近代科学の源流－物理学編, 北大図書刊行会

4)

大野新一, 宇宙進化における放射線の役割, 放射線教育, 18(1), 71-80 (2014)；大野新一,
大野玲, 放射線作用における不可逆性－宇宙進化における役割, 放射線教育, 17(1),27-36 (2013)5)

大野新一, これからの理科教育と放射線 (1) 量子論・相対論の導入とそのための放射線の活用, 放射線教育, 7(1), 27-34 (2003)− 12 −

「放射線教育」Radiation Education
Vol. 21, No. 1, 13 – 52(2017)【資料】【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語
第1回

見えない光を求めて＊１
吉川 秀夫＊２
元日本原子力研究所

もっと光を
この世界は光とともに開かれたといわれています。創世記には神が「光あれ」といわれて、この世が始まったことが記されています。また
日本の神話でも、天の岩屋戸を引き開けて天照大神を出現させ、この世に光をもたらして現世が始まったということです。
ルネッサンス以前の人にとっては、太古の昔からそうでしたが、光を作り出す方法は、物を燃やすときに発生する「火」でした。多分雷が落ちて燃える火を人類が利用したのがはじまりだったでしょう。
やがて薪や油を燃やしてこれを灯火として用いることを覚え、さらには「ろうそく」を発明して、簡単に持ち運びができるようにしました。
歴史の長い間、
そのような状態が続いたのです。
そして光を通す透明なガラスの技術が発達してレンズを生み出し、眼鏡から望遠鏡へと展望は広がるのです。
1610年、ガリレオ・ガリレイ (1564-1642) は
彼自身の製作による5番目の、倍率30倍の望遠鏡
を天空に向けたのでした。そして月面の凹凸、木星の4個の衛星、太陽の黒点、金星の満ち欠けなどの、一連の驚嘆すべき新現象を発見したのでした。
彼は自分の見たものを自著の『シデリウス・
ヌンチウス(星界の報告)』に発表しました。それによって天体の成り立ちを明らかにしたのです。古ぼけた宇宙論は、消え去っていく運命にありました。
それでも人類にとって、変わることのない光の源は、常に太陽そのものでした。その太陽の光を分析してみせたのが、アイザック・ニュー

トン (1642-1727) でした。彼はガリレイがイタリアで亡くなった年に、イギリスで生まれたのです。彼は 24 歳のとき、ある晴れた日に、暗い部屋で、小さな穴から差し込む太陽の白い光を、プリズムに通してみたのです。光は屈折し、虹と同じように 7 色の光の帯ができたのです。これが出発点でした。
その後も、例えば、別のプリズムでその 7 色
をもとの白い光に戻すというような、様々な実験を行ったのでした。この一連のプリズム実験
は、若いニュートンをいっぺんに有名にしたのです。彼は「万有引力の法則を発見したことで名を残しましたが、そのほかにも光と色に関する研究を進め、1704 年にその成果を『オプティクス (光学)』という本に著わしました。彼はす
でに光は粒子によって成り立っていることを示唆していたのです。
偉大な科学者ニュートンは、ウエストミンス
ター寺院に葬られましたが、その墓碑には次のような詩句が刻まれています。
＊２ 著者の略歴等は５３頁に記載− 13 −

神はいわれた、ニュートン出よ、と。
するとすべてが明るくなった。
17 世紀も半ばになると、望遠鏡で見た宇宙やプリズムの理論が、ようやくのことで世間に受け容れられるになりました。それと同時に、光のほうも神秘的な意味を剥奪され、純粋に科学的に取り扱えるものへと変わっていったのです。
しかし光の精神的な意義を重視する、芸術界からの反発は大変なものでした。科学による教養体験よりも、崇高な自然体験の方が、より価値があると主張し続けたのです。あの美しい虹を、屈折率による光の分散とやらで説明された
くない、というのです。
ワーズワース (1770-1850) は、『発想の転換』と題する詩の中で次のようにうたっています。
自然が与えてくれる教訓は快く胸をうつ。
我らの小賢しい知性ときたら、物事の美しい姿を台なしにしてしまうだけだ、
人間は分析することでそれをぶち壊す。
科学も学問ももうたくさん、といいたい。
それらの不毛の書物を閉じるがいい。
外に出るのだ、万物を見、万象に感動する
心を抱いて、外に出るのだ。
ドイツの文豪ゲーテ (1749-1832) は、ニュートンに対抗して、光が彩るところの色彩について、自分だけが科学的と称する考察を行い、『色彩論』を著わしています。その彼が生涯を終えるとき、「もっと光を」といって息をひきとったといわれています。おおよそ、160 年前のことでした。

隠れていた自然の力
1800 年には、イギリスの天文学者ハーシェル
によって、赤外線が発見されました。プリズムで分けられた太陽光の各色の温度変化を調べて、赤の外側の光が来ていないところでも、温度計が、上昇することに気がついたことによります。
翌 1801 年には、
ドイツの化学者リッターによって、紫外線が発見されたのでした。この場合

は、太陽光のスペクトルの各色による化学変化を調べて、紫の外側でも化学変化が起きることを確かめたことによるものです。
19 世紀に入って、物理学は嵐のように科学の世界を席捲しました。今まで見えなかったものが見え、それに今までにはなかった理論で説明がつけられたのです。現在でいうところの、古典物理学がピークを迎えようとしていた時代です。その中心になったのが電気という、目には見えない粒子の流体でした。
電気に関する研究の新しい展開は、1800 年イ
タリアのアレッサンドロ・ボルタ(1745-1827) の電池の発明とともに始まりました。これによって電気を定常電流として容易に取り出すことが可能になったからです。彼の名は現在も電圧(ボルト) の単位として残っています。
電流に関する秘密が次第に明らかになると、科学者たちは電気と磁気の関係が気になり始めました。電気と磁気の間には、何らかのつながりがあるに違いないということは、ずっと以前
から考えられてはいましたが、正確なことはな
かなか分からなかったのです。
イギリスのマイケル・ファラデー (1791-1867)
は、1831 年に針金のコイルの中で磁石を動かすと、針金に電流が生じることを発見しました。
電流を流すと磁気が生じ、磁石を動かすと電気が生じたのです。この原理の発見によって、発電機が可能になり、人類が電気を自由自在に利用する糸口を作ったのです。
時代は、イギリスで起こった産業革命が、ヨ− 14 −

ーロツパ諸国に波及する、そのようなタイミン
グでした。科学の発見は、時を移さず実用化のための技術開発へと引き継がれました。それが成功すると、新しい産業が興り、社会は急速な変貌を遂げつつあつたのです。
代表的な例が、1879 年 10 月 21 日の、アメリカのトーマス・エジソンによる実用炭素電球の発明でした。その時から夜の闇は、電気の光で次第に追いやられていく運命となりました。
ファラデーの電気および磁気現象に対する概念的な質的な説明に対して、量的な数学的な形式を与えようと考えたのが、スコットランド出身のジｴームズ・クラーク・マクスウェル(1831-1879) でした。マクスウェルは、最初はロンドン大学の、後にケンブリッジ大学の自然科学の教授でしたが、1864 年に彼が発表した『電磁場の理論』は、ニュートンの運動方程式と並ぶ、人類の頭脳が生んだ最高の業績といわれています。
電気力線と磁力線の考えを使い、それまでに知られていた電磁気についての法則を一連の方程式で書きあらわすことに成功したのです。これが「マクスウェルの方程式」と呼ばれるものです。
これらの方程式を数学的に変形して、「波」をあらわす式を得ました。つまり、電磁場の時間的変化は、波になって空間を伝わっていくということでした。電磁場に関した波ということ

で、この波は「電磁波」と呼ばれることになりました。そして彼は光も電磁波現象を現すことを予言していたのです。
マクスウェルの理論を継承して、電磁波、つまり電波の存在を初めて実証したのは、ドイツの物理学者 H. R. ヘルツで、1888 年のことでした。
しかし電波の応用の歴史は、発明家 G. マル
コーニによって開かれました。
彼は 20 歳のときに、ヘルツの実験を知り、1895 年には発信、受信の実験に成功したのです。1901 年には早くも大西洋横断の無線電信を行ったのです。
それにしても、あまりにも見事なマクスウェ
ルの理論に感激して、当時のある著名なドイツの物理学者は、ゲーテの『ファゥスト』第 2 部
から次のような引用をして、大学での講義を始めたということです。
隠された自然の力が我がまわりに姿を現し、我が心を静かなる喜びで満たしている、
この神秘的な記号を記したのは神だろうか!

陰極線の秘めた謎
1860 年のころ、ボン大学教授のユリアス・プ
リュッカー (1801-1868) は、ハインリッヒ・ガ
イスラーという優秀な技師の協力を得て、金属の電極のついたガラスの管を作り、この管を真空にすることに成功しました。そしてこの管の電極に電流を通じると、管の内部で不思議な蛍光が輝いたのです。しかしこの蛍光の正体は、当時は見当もつきませんでした。
さらにミュンスター大学の教授、ヨハン・ウィルヘルム・ヒットルフ (1824-1914) が加わって、3 人は共同で放電管の改良に取り組んだのです。ガラス管をいろいろな形に変え、電極を各種の金属でさまざまな形に作り変え、真空にした管内に微量ガスを封じ込んだりした結果、容易に放電を発生させることが出来るようになったのです。同時代の科学者たちは、陰極から放射される光を「陰極線」と呼ぶようになりました。

− 15 −

イギリスのウィリアム・クルックス(1832-1919)、後のクルックス卿はちょっと変わった人物でした。
彼はロンドン郊外の荒廃した、
半ば自然に帰ってしまった公園の塀の陰にある、蔦で覆われた家に住んでいました。昔イギリスの田舎ではよくあったことですが、あの男は錬金術師だという噂がたつほどでした。それはともかく、
彼は原子番号 81 番のタリウムを発見したり、真空中のいろいろな物理現象の研究を行った科学者で、後に学士院会長など要職を歴任した人物です。
1870 年頃の彼は、光を放つ物質の研究に没頭していました。科学の話のとき、口からついて出る言葉は、いつも「ラディエント・マター (光を放つ物体)」でした。
ドイツでの 3 人の話を聞くに及んで、居ても立ってもいられなくなり、その日から薄暗い研
究室で研究を始めました。自分の考案になるガラス管を高価な費用で作らせ、実験を始めたのですが、初めのうちは失敗の連続でした。それでも陰極から直線的に光線が放射して、管内の他の端にあざやかに映ったのです。そこでこの光線にいろいろな形の遮蔽物を当ててみると、反対側のガラスの面に、遮蔽物の形の影がはっきりと映ったのです。
しかし何故よりによって反対側の面に、このように鮮やかに映るのでしょうか。いったいこの光線は何なのか。彼が考えついた実験の方法
は、この光線を写真の乾板に記録することでした。クルックスはこの光の撮影を始めたのですが、何も映りませんでした。夜も昼も、暗い実
験室で作業を続けました。ガラス管が焦げて破損すると、彼は新しい、もっとよいものを作らせました。それでもたった 1 枚の写真も撮れなかったのです。撮影方法をいくら変えて試しても無駄でした。乾板はすでに感光してしまった
ように、かぶりを現していたのです。
乾板を製造している会社にも注文をつけて、厳重に包装された乾板を取り寄せ、今度こそすべての条件を整え実験に着手しました。乾板の入った包みをガラス管の側に用意し、準備万端整えて、予備実験のため電流を流してみました。
ガラス管は光を発し、問題はありません。
クルックスは包みの中から新しい乾板を抜き出してカメラに装着しました。そうしてコイルから電流を流すと、放電管は前回と同じように輝きました。もとの暗さに戻ってから、乾板を引き出し、現像し、乾燥させて、初めて明るいところへ持って出たのです。クルックスはこの
1 枚の乾板のために夜通しかかったのです。何ということでしょうか。またしても出来損ないでした。乾板の上には今までよりもはるかに強くかぶりが生じていたのです。さしものクルッ
クスも諦めざるをえませんでした。きっとこの光は、この天地の間で、簡単には解けない謎を秘めているのだと、自らに言い聞かせて。

とらえた未知の光− 16 −

1894 年の春、ドイツ南部のマイン河畔にあるビュルツブルグ大学のウイルヘルム・コンラッ

イスラー管に替え、さらにヒットルフ管に替え

ド・レントゲン教授(1845-1923)は陰極線の研究て実験を進めました。実験は幾夜も続けられまに着手しました。彼にとって陰極線は、一連のした。また、ガラス管の発光を遮るために、管科学上の過程の検証にほかならなかったのです。

全体を光を通さない黒い包装紙で完全に包み込

彼は考えました。ほかの科学者たちはどのよみました。写真用の乾板は、必ず厚手で良質のうに実験したのだろうか。彼らはどういう理由

黒い紙に包装されていたのですが、これを利用

で、どのように測定したのだろうか。陰極線がしたのです。
以前に彼自身が試みた方法でした。

これまでの実験の結果と同じような現象を現す

コイルからの高圧電流を電極に流したとこだけだとすれば、その研究方法を変えなければ

ろ、ガラス管からは一筋の光も漏れては来ませならないだろう。彼は物理学者としての自分がんでした。ところが不思議なことに蛍光板が輝これまで行ってきた研究の手順を踏んで、つまいているではありませんか。レントゲンの注意

り、観察、熟考、仮定、推論、実験、そして証がそちらに向けられました。
「おかしい！」

明という順序で始めたのです。
それまでに陰極線の研究に使用されたガラス

目に見える光は全くもれていないのに、電流管にはどんなものがあったか。ガイスラー管、を流すたびに、蛍光板は光るのです。蛍光板をヒットルフ管、
クルックス管、
プリュッカー管、手に取って、黒紙に覆われたガラス管から遠ざこれだけだろうか。

けても、それは消えることはない。だから陰極

レナード管にはアルミニウムの薄板の窓があります。最初にレントゲンが選んだのはこの種

線ではありえない。電流を切れば蛍光板は光るのをやめる。

のガラス管でした。このアルミニウムの窓から

レントゲンはこのとき、見えない光が、管か陰極線が放射されることは知られていたのです

ら放射して、黒紙を透過していることを、蛍光が、その光を捕らえるために、ガラス管を黒い板の輝きで確認したのでした。
「未知の光だ!」

紙で覆ってみたこともありました。
さらに光線を観察するには、蛍光板を用いる

これまで手がけた様々な放電管の実験の経験方法があります。蛍光板は光を遮り、それ自体から、そう考えざるを得なかったのです。それが光るので、見えない光源の存在を知ることがは、今から 100 年前の 1895 年 11 月 8 日、金曜出来るのです。ビュルツブルグ大学の研究所に日の夕方のことでした。

も蛍光板は幾つもあったのですが、レントゲンが使用したのは、それまでの陰極線の研究者が参 考 文 献用いたものではなくて、シアン化白金バリウム

1) 古典物理学を創った人々、エミリオ・セグレ
著 1992、みすず書房を塗った一枚の紙を、厚手のボール紙に張り付

2) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ著、けたものでした。

1982、みすず書房

電圧をあげるとコイルはうなり音をあげ、電流を電極に流すと、蛍光板は輝きました。アル

3) 大科学者たちの肖像、ロイ・ポーター編、1989、

ミニウムの窓を透過する光が蛍光板を輝かせたのです。この現象はすでに知られていました。

朝日選書
4) 科学の歴史、S. メイスン、1956、岩波書店

しかしその年はそこまででした。教授として講義も試験もあったからです。研究のほうは断続――――――――――――――――――――――

的に行ってはいたのですが、めざましい進展は放射線と産業、No. 68 (1995) 47‐51 より転載ありませんでした。

（全 8 回連載分の第 1 回）

1895 年秋、彼は改めてこの不思議な光線の研究に取り組むことにしました。レナード管をガ− 17 −

【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語
第2回

世紀の X 線フィーバー＊吉川 秀夫
元日本原子力研究所

50 歳までのレントゲン
ウィルヘルム・コンラッド・レントゲンは1845 年 3 月 27 日に、ドイツ (当時はプロシァ)のライン地方のレネップ市に生まれました。父親は織物工場を経営しながらその商売に励んでいました。母親はオランダのアムステルダム出身のきれい好きで家庭的な女性だったということです。両親は 3 歳になったばかりのウィルヘ
ルムを、母方の祖母の家に預けました。オラン
ダの静かな町で彼の幼年時代は始まったのです。
そして少年になったレントゲンは、ライン河畔のユトレヒトの高等学校に学ぶために、親威の大学教授の家に預けられました。
ところが卒業間近の教師とのトラブルが原因で、高等学校の卒業証書がもらえなかった彼は、大学への道が閉ざされてしまいました。そこでユトレヒトを離れて地方の工業学校へ行くことになったのですが、そこでは彼の知識欲を満足させることはできませんでした。悩んだ末、彼はスイスのチューリッヒ工業大学へ転学したのです。スイスは彼をのびのびと開放しました。
豊かな自然を楽しみながら、勉強の方も決しておろそかにはしませんでした。
チューリッヒ大学では、アウグスト・クント
教授から、特に大きな影響を受けました。物理を専攻することに決めたのも、彼の勧めによるものでした。このクント教授の下で学士試験に合格し、さらに 1869 年 6 月には博士号を取得することができました。顔一面に薄くひげさえ生
やして、堂々たる風采のドクトルが誕生したのです。24 歳でした。その頃チューリッヒ出身の
アナ・ベルタという名の 6 歳年上の女性に出会い、将来を約束することになったのです。

その後クント教授が、ドイツ南部のビュルツ
ブルグ大学から招へいを受け、移ることになったとき、レントゲンは助手として行動を共にします。そこで『空気の比熱について』という論文を書き、これが学会誌に掲載された、彼の初めてのものとなったのです。
しかしビュルツブルグ大学は、クント教授の推薦にもかかわらず、教授資格の授与を拒否したのです。高等学校の卒業証書を持っていない
ような者には、大学教授の資格は与えられないという理由でした。レントゲンが悩んだのも無理はありません。そして科学の研究で実績をあげるしかないと、一層の努力を決意した時期でもありました。
その頃、ドイツ領に編入されたストラスブー
ルに新しい大学が設立されると、クント教授に従って新婚のレントゲンもそこへ移りました。
1876 年には助教授となることができました。
その後ギーセン大学の教授を経て、1887 年に− 18 −

ビュルツブルグ大学に教授として着任しました。
奇妙な巡り合わせで、かつては拒否された大学に、16 年ぶりに招かれて戻ってきたのです。40
歳を過ぎたばかりのレントゲンは、研究実績でも一流科学者の仲間入りをして、気力が最も充実していたときです。彼はこの大学の物理研究所をドイツ一の大学付属研究所にしようという意気込みだったのです。
そして、1895 年 12 月、彼はこの大学に来てから、すでに 15 編の論文を発表していました。
50 歳のときです。

7 週間の勝負
陰極線管からの見えない放射線を、陰極線ではなくて、これが物質を透過する新種の放射線であることを確信した日から、レントゲンはその解明に没頭することになりました。証明を確かなものにするためには写真に写すしかない。
以前クルックスが、同様な実験で乾板を感光させてしまった失敗を、繰り返すことはありませんでした。見えない放射線の特質を見抜いていたからです。
彼は身の回りにある様々なものを撮影しました。写真は入れ物を透過してその中のものを浮かび上がらせていました。レントゲンは食事を研究室に運ばせることにしました。そのうち折りたたみ式の寝台まで運び込まれました。大学の教授でしかも物理研究所の所長が、研究所の自室で夜を明かすとは! しかし実験を続けるう
ちに、この放射線は普通の可視光線では全く影響されないことが分かつたのです。実験は夜を待たなくても昼間出来るようになって、徹夜をする必要がなくなったのは、レントゲンにとって救いでした。
学生をはじめ大学の関係者たちは、レントゲ
ンが何をしているのか大いに気を引かれたとこ
ろですが、誰にも分からなかったのです。ベルタ夫人も研究の内容は教えてもらえませんでした。
12 月も残り少なくなったある日、夫人が研究室に昼食を届けに来たとき、レントゲンは彼女の手を乾板に押しつけて、放射線で撮影しておいたのです。このときの薬指に指輪をはめた骨格の写真が後世に残って、教科書にまで載るよ
うになるとは全く想像もつかなかったでしょう。
レントゲンはそれまでの研究の成果を、17 の項目について整理し、簡明なしかも否定の余地のない文章で記述し、報告書にまとめました。
このためにほとんど 7 週間をかけたのです。論
文は次のような書き出しでした。

新しい型の放射線について
1) 大きなリュンコルフコイルの放電を、ヒッ
トルフの真空管あるいは十分に排気されたレナード管、クルックス管または類似の装置を通しておこし、管を薄い黒紙で隙間なく包装する。完全に暗くした部屋の中で白金シアン化バリウムを塗った紙をスク
リーンを装置の付近に持っていくと、放電のたびごとにスクリーンの塗装面が放電装置に面するか否かに関係なく、スクリー
ンが明るく発光し、蛍光を発する。蛍光は装置から 2 メートル離れたところでもなお認められる。
」
彼はこの放射線の名称について、論文の第 3項の、注記 2) に控えめながらはっきりと、次のように記しています。
2) 簡単のために、“放射線"なる言葉、そして
特に、他の線と区別するために“X 線"という名前を用いたい。
レントゲンはこの論文の中で、X 線の透過率と密度の関係、
プリズム屈折、空気中での吸収、磁場による影響、などなどを明らかにしました。
その時点で考えられることは、特別な課題を除
いて、すべてやり終えたのです。
大学はクリスマス休暇に入っていて、学生や教授たちは、構内には見かけなくなっていました。1895 年 12 月 28 日、 レントゲンはこの報告書を地元の物理医学会に提出しました。通常ですと学会の会議の席上で報告しなければならないのですが、なにしろクリスマス休暇中なので、次の会議の開催を待たなければならなかったのです。しかし報告書は大至急で刷り上がり− 19 −

ました。これが世界中に興奮の渦を巻き起こすことになるのです。

疾風と怒濤が年が明けて 1896 年の 1 月 1 日、
レントゲンは
この刷り上がった論文を、各地の著名な物理学者宛に発送しました。その中には、数葉の写真を添えて旧友のウイーン大学の教授に送ったものもありました。受け取った旧友は飛び上がらんばかりに驚きました。何かやるだろうと思っていたレントゲンが、人体を透視する写真をとったとは!
その夜の会合で、送られてきた X 線写真が披露されました。これを手に入れたウイーン新聞
が、翌 1 月 5 日、 日曜日の朝の新聞で派手に報じたのです。新聞の編集長は、この科学上の発見の重大さを、ジャーナリストの鋭い感覚で見抜いていたのです。
2 日後に同じ記事がフランクフルト新聞に掲載されました。すると堰を切ったように、 ドイ
ツ中の新聞が一斉に報道しました。1 月 6 日付
でロンドンのスタンダード紙が、この記事を全世界の通信社に電信で送り、世界中にレントゲンの名が知れ渡りました。そして一番遅れて、
地元ビュルツブルグの新聞が 1 月 9 日付でこの大発見の第一報を記事にしたのです。
そのときはもう、物理学上の研究の意義など

はどこかに失われてしまって、「万物を透過する放射線」は、医学はまだよいとしても、軍事にも政治にも、はたまた男女の恋愛問題にまで、X 線をからめた話になってしまったのです。
研究所ばかりではなく、電源とコイルと真空管のあるところでは、すぐさま X 線写真の撮影を始めました。レントゲンの最初の論文が発表されてから一ヵ月のうちに、早くも数百枚の写真が写されたということです。
ビュルツブルグの物理医学会では 1 月 23 日に臨時講演会を開催する予定でした。ところがそれに先立って、あまりの評判に、ときのドイツ
皇帝が 13 日に御前講演を命じたほどでした。
23 日、物理学研究所の講堂はりっすいの余地もないほどの聴衆で埋まりました。教授団、高級将校、市当局の幹部、学生、等々。
レントゲンが登場すると、熱狂的な拍手が起
こり、そして固唾をのむかのように静まり返りました。彼はあくまでも謙虚でした。その時の情景を、後にドイツで刊行された『伝記レントゲン』は、次のように記しています。
「彼は、研究は今なお継続中、と報告した。
彼はヒットルフ、ヘルツを初めとし幾多の開拓者の名をあげた。彼はこの発見を偶然と称した。そうしてシアン化白金バリウム蛍光板
が、どのようにして蛍光を発するに至ったかを述べ、ガラス管を黒紙で包装したのは、全くの偶然である、と報告した。割れるような拍手が何度も起こった。
」
レントゲンは X 線写真を回覧に供しながら、講演を終えました。次に彼は、誰か実験台になってくれる人を呼びかけました。応じたのが著
名な解剖学者、フォン・ケリカー枢密顧問官閣下だったのです。手の X 線写真が撮られ、写真はすぐに現像され、回覧されました。骨がはっきりと見えていたのです。
新しい感動の波が納まった頃、フォン・ケリ
カー閣下は深い感動を面に表して登壇しました。
そしてレントゲンの講演に深い感動を覚えたこと、この発見が自然科学および医学に対して、きわめて広範な意義を有することを確信すると、− 20 −

「できるだけ強い X 線を作り出すには、白金が一番適している。この数週間、私はアルミニウムの凹面鏡が陰極として働き、鏡軸と 45度に傾斜し、鏡に曲率中心におかれている白金板を陽極として放電管を用いて成功した。
」

発言しました。満場の聴衆はもちろんこれに拍手で同意を表しました。ケリカー閣下はさらに続けました。
「X 線を今後レントゲン線と命名することを提案する!」
研究所には、新聞記者やカメラマンが、この大発見をした教授に会って会見記を取りたいと張り込んでいました。しかし成功したのは、ほんのわずかな数人で、談話も数語でおわってしまいました。
「あなたは初めて X 線を観察されたとき、何を考えましたか?」「何も考えなかった。ただ探求しただけです」
特許の問題にも、彼は自分の信念を貫きました。
ドイツで最大の電気会社である AEG 社が、
レントゲンの発明の特許を譲ってくれと申し出たことがありました。科学者としての彼の回答は明瞭でした。
「私は特許権なぞ得たいと思いませんし、また必要でもありません。私は X 線を発明したのではありません。X 線はそれを使用する
方々のものです」「私は X 線にはまだまだ研究の余地が多分にあると信じています。私は決して自分の研究を独占するものではありません」

世界中を沸かせて
世界中の科学者や技術者たちが、およそ考えうる限りのあらゆる方法で、レントゲン線の研究に取りかかっていました。もちろんレントゲ
ン自身も、講演や実演をなるべく断って、研究を進めていたのです。
3 月 9 日、最初の研究論文の続編、『新しい型の放射線について 第 2 報』を提出しました。つ
まり第 1 報の 17 項目に引き続いて、第 18 項目
から 21 項目までを、補足した形になっています。

第 20 項にあるこの文章は、
その後レントゲン
管製作にきわめて重大な影響を与え、金科玉条のように崇められたのでした。
イギリスでは、ケンブリッジ大学のキャベン
ディッシュ研究所の教授であつた J. J.トムソン(1856-1940) がいち早く反応をしました。彼は1880 年にケンブリッジ大学を卒業して以来、研究の対象としていた希薄な気体中での放電の問題で、1890 年代半ばにはイギリスを代表する権威になっていました。したがって、レントゲン
が X 線の発見を報告した 1896 年初頭には、この新しい研究に着手する用意は十分にできていたし、実際に彼の対応は素早いものでした。
1 月 27 日にはトムソンは、X 線についての最初の論文を発表し、この中で電磁波と X 線の関係について考察をしています。 2 月から 4 月にかけてトムソンはキャベンディッシュ研究所の若い研究生を動員して研究を展開し、次々と重要な論文を発表したのです。
彼はまた理論的な考察から、X 線は波長の非常に短い電磁波である可能性を示唆し、同時にX 線を生み出すもとになる陰極線の本質についても興味を持つようになりました。これが翌年の「電子」の発見につながるのです。
アメリカではどうだったのでしょうか。X 線発見のニユースが伝わると、ハーバード大学の物理学研究所のグループは、96 年 1 月末には X
線写真の撮影に成功しました。また陰極線管の寿命を延ばすための実践的な方法を見つけ出してもいました。
またジョンズ・ホプキンズ大学の物理学研究所のグループは、レントゲン発見のニュースがボルチモアに届くと、すぐさま実験に着手、数週間の試行の結果、2 月 4 日に X 線写真の撮影に成功しました。
しかし一番早かったのは、研究施設が一番貧− 21 −

弱な研究所にいたコロンビア大学のミッチェ
ル・ピュービン (1858-1935) かも知れません。
すでに電気放電の研究を手がけていたピュービ
ンは、
X 線の報道がニューヨークに届いたとき、レントゲンの実験の追試にすぐに成功していたらしいのです。彼は X 線の照射を受けた物体からも X 線が発生するという、
いわゆる 2 次 X 線の発見で知られるようになりました。
さて、極東の島国の日本にはどのような伝わり方をしたのでしょぅか。当時ベルリンに留学していた長岡半太郎(1865-1950)から、X 線の発見が伝えられると、いち早く帝国大学 (後の東京帝国大学) 理科大学において山川健次郎教授、
鶴田賢次助教授が、明治 29 年 (1896 年) 3 月中
旬から実験を開始しました。
同じ頃第一高等学校でも水野敏之丞教授、山口鋭之助教授も実験を開始、身近な道具や小さな生き物のX線透過写真の撮影に成功しています。
この成果はX線研究の簡単な解説を添えて、X 線写真 16 葉を含む 25 頁の小冊子に、第一高等学校蔵版『れんとげん投影写真帳』と題して
5 月 15 日に日本橋の丸善から出版されました。
一方京都においても、第三高等学校の村岡範為馳教授が、かつてストラスブール大学のクント教授の下に留学していたこともあって、レン

トゲンと親しかったので、直ちに X 線の実験に着手しました。最初の撮影は島津製作所の本社の実験室で行われたということです。
そして同年 7 月 9 日に京都府教育会で講演をし、X 線写真を示しています。これは『レントゲン氏 X 線の話』として小冊子にまとめられ、
8 月 31 日に京都市の書店から発行されました。
これがわが国における放射線に関する最初の教科書ともいわれます。
それにしても何と素早い反応でしょうか。ち
ょうど 100 年前の日本の科学の、欧米に決して引けを取らない水準に、本当に驚くばかりです。
参考文献
1) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ
著、1982、みすず書房
2) 放射能、物理学史研究刊行会編、1970、東海大学出版会
3) レントゲン、清水栄著、1995、京都フォーラム―――――――――――――――――――――
放射線と産業、No. 69 (1996) 47‐51 より転載
（全 8 回連載分の第 2 回）＊

− 22 −

【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語
第3回

ウランとその放射線の発見＊
吉川 秀夫
元日本原子力研究所

天に地にウラン購入するほどの余裕がなかったからです。いか1781 年に、ドイツ生まれのイギリスの天文学者ウイリアム・ハーシェル (1738-1822) は新惑

にもドイツの教養人らしい考え方ではありませんか。

星を発見して、科学界に大センセーションを巻

ドイツから呼び寄せた妹のカロリーネが、こき起こしました。これは歴史時代に入ってからのレンズ磨きに献身的な助力をして、当時とし最初の惑星の発見だったからです。

ては最高の性能の望遠鏡を完成したのでした。

当時は、望遠鏡の発見以来すでに 150 年を経ており、天文学は大層な進歩を遂げていました。

彼女自身も 8 個の彗星を発見するなど、最初の女性天文学者として語り継がれています。

それに 22 年ほど前の 1758 年には、ハレー彗星

ハーシェルが発見してから 200 年がたったが予言通りに戻ってきて、地球に接近するなど

1985 年の終わりごろに、その 9 年も前にアメリの出来事がありました。それに太陽系でも、木カが打ち上げた宇宙探査機ボイジャー2 号は、星の衛星 4 個、土星の衛星 4 個が発見されると天王星に接近してその写真を送ってきました。

いうほど、観測技術が高い水準にまで達してはあまりにも遠く離れて、太陽の光も少ない薄暗いたのですが、それらは主星ではなく、あくまい宇宙空間に、天王星は青みがかった天体としでも衛星にすぎなかったのです。

て確かに存在したのでした。

それにひきかえ、
ハーシェルが発見した星は、18 世紀の末になって、そろそろ新しい惑星の

地球と兄弟分の同じ惑星だったのです。太陽の発見の興奮も忘れられたころ、 ドイツでは、化まわりを、太陽から一番外側にあると思われて学者 M. H. クラプロート (1743-1817) が新しいいた土星までの距離の、2 倍のところを回って元素を発見し、星の名前に因んで、その名前をいるというものです。

つけたのです。ウランがそれでした。

この太陽から 7 番目に位置する新惑星は、ギ

彼は 8 歳のとき生家が火災にあって貧乏し、

リシャ神話の天の神のウラーノスに因んで、ウ

16 歳のとき、薬種屋へ奉公にやられたのでした。

ラノス (天王星) と名づけられました。ギリシ
ャ神話の神々の系図にしたがって、軌道の内側から祖父 (木星)、父(土星)、息子 (天王星) と並
ぶことになったのです。まことに筋の通った命名ではありませんか。
発見者のハーシェルは、
音楽の才能に恵まれ、イギリスでオルガン奏者として有名になり、若いうちは音楽教師として生計を立てていました。
その後、彼は天文学に興味をひかれ、実際に天体を眺めたいという望みから、自分でレンズを磨いて望遠鏡を制作する決心をするのです。当時、望遠鏡はものすごく高価で、彼にはそれを− 23 −

当時の薬種屋は、化学の研究には最適の職場で時代には、金星は「ビーナス」と呼ばれるようしたから、彼はそこで実験技術者として成長し、になったのでした。
『宵の明星』と『明けの明星』

研究を積んで化学者として名をあげたのです。

が同じ金星であるということがわかって、名前

また彼は、近代化学の基礎を築いたフランスが変わったという、興味ある例のひとつです。

の化学者アントワーヌ・ラボアジェ(1743-1794)

ギリシャ時代の古い言葉が復活したのは、17の、新理論の支持者でもありました。 ドイツの世紀になってからです。1674 年にドイツの科学

古典的な理論によって立つ化学者達が、ラボア

者 H. ブランド (1630-1692?) が、全くのところ

ジェがとなえた新しい化学理論に、あげて反対

錬金術師的なやり方で、新しい物質を発見しましていた当時としては、これは大変なことでしした。大量の尿を煮詰めて、白いろう状の残留た。

物を取り出し、それをさらに精製して純度の高理論の面ばかりではありません。いくつものい物質を得たのです。

新元素の発見で、彼は名を残しました。なかでこの新しい物質は、暗闇の中で緑色に輝いたも最初の発見が、もっとも重要なものとなりまのです。
それは他から光を受けなくても発光し、した。1789 年にピッチブレンドとよばれる重た

その光は長時間持続します。ろくな灯もない当い鉱石を処理して、黄色の物質を手に入れたの時の夜の世界は、本当に漆黒の闇だったに違いです。実際には化合物だったのですが、クラプありません。その闇の中でゆらめきながら光る

ロートは、それを当時未発見の金属元素だと思

物質は、さぞかし人々の関心を集めたことでし

い込んで、
古代錬金術者の命名法にしたがって、ょう。

惑星の名をつけることにしたのです。ハーシェ

彼はその物質に「フォスフォラス(燐)」といルが 8 年前に発見した新惑星ウラノス (天王星)

う名前をつけたのです。ウランが発見されるにちなんで、
新しい元素をウランとしたのです。

115 年も前のことです。

クラプロートは、当時のドイツでは、分析化

彼は「最後の錬金術者」と言われたこともあ

学の第一人者として評価されていたのでしょう。

るように、他の金属を金に換える触媒物質、い1810 年、ベルリン大学の設立に際しては、67

わゆる「賢者の石」を探していたのだといわれ歳にもかかわらず、化学教授に任ぜられ、そのています。それが結果として燐を発見すること死に至るまでの 7 年の間、職責を果たしたのでになったのでした。
しかしどうして光るのかは、した。彼自身はもちろん、同時代の人々は 20

彼には解明できなかったのです。

世紀になってこの重い元素が、人類社会に重要物質が外部からの光。熱・X 線・紫外線・赤な役害」を果たすようになるとは、予想だにし外線などを受けて光を発する現象を、ルミネセ

なかったことでしょう。

ンスといいます。これは「光になる」という意
味のラテン語に由来します。その中には、光の燐光の正体放出が遅れることがあり、エネルギー源が切れ

天王星が発見されるよりもはるかな昔、つまた後も、光の放出が続きます。この残光をもつりギリシャ時代に、人々は『明けの明星』のこ

ルミネセンスを、「燐光」といいます。そして残とを「フォスフォラス (光をもたらすもの)」と

光のないルミネセンスを「蛍光」というのです 。

いう言葉で呼んでいました。金星が太陽より西

闇の中で輝く鉱物は、現在では色々と知られてにあるとき、日没のときは金星は沈んでしまっ

いますが、燐光現象とはいっても、燐と関係がて見えません。しかし翌日の明け方には金星のあるわけではありません。燐光は鉱物に光を当方が太陽よりも早く地平線からのぼり、日の出てた後に起きる現象ですが、闇の中で見える光

前のしばらくの間、東の空で明るく輝きます。

は時間が経つと消えてしまいます。

太陽の光を運ぶという意味を込めて、そう呼んだのでした。

ところが燐は光を当てなくても発光し、その光は長時間持続するのです。この燐の発光は、その後この言葉はすたれてしまって、ローマ

その 220 年後にキュリ一夫妻が苦心して抽出・− 24 −

ウランから放射線がベクレルの実験室にはウラン塩 (ウランとカリウムの硫酸複塩) がありました。それは太陽の光にさらされると、暗がりの中でごく短時間だけ発光します。ウラン塩の燐光はすでに確認されていたのです。
また、黒い厚紙で覆った写真乾板を、日光に曝したことがありました。現像すると当然なが
ら写真乾板は白いままです。つまりその状態では感光しない、完全に遮光されていることがわ
かっていました。
そこで、写真乾板を黒い紙で覆い、その上にウラン塩の薄い層状の結晶をのせ、それを日光に数時間曝してみました。その後現像された写真乾板には、包装紙にのせた試験片の影が写し出されていました。
分離したラジウムの発光と同じように、その時この実験からベクレルは、日光がウラン塩に代の科学者達の関心を呼ぶことになりました。

作用してある種の放射線を発生させ、それが包もちろんこの二つの光は同じ種類のものでは装紙を貫通し、写真乾板の感光乳剤を黒化させありません。燐は徐々に酸化して、その際に生たのだと考えたのです。その限りでは X 線が出成する化学エネルギーを光に変換するものでているようにも見えたのです。

す 。
一方ラジウムは原子核の崩壊による核エネ

さらに実験を進めました。1896 年 2 月 26 日

ルギーの一部を光に変換することによるものでと 27 日、ベクレルは包装紙で覆った写真乾板のす。

上にウラン塩の薄片をのせて、それが日光に曝燐の発見から 2 世紀、ウランの発見から 1 世されるのを待ちました。その頃パリでは、太陽紀が過ぎて、レントゲンの X 線発見のニュース

はほんの断続的にしか姿を現しませんでした。

は、世界中の科学者を興奮の嵐に巻き込みましそこであきらめて、ウランと乾板の一式を机のた。フランスでも例外ではありません。

引き出しの中にしまいこんだのでした。

アンリ・ベクレル (1852-1908) は、自分の専

3 月 1 日、それでもその写真乾板を現像して門の分野でも、X 線を放射するものがあるのでみたのです。するとウラン塩の試験片の影がはないかと考えました。彼は燐光や蛍光を研究

黒々と現れていたのです。日光の助けを借りなの対象としていたのです。クルックス管の燐光

くても、写真乾板は、ウラン塩から放出されて壁から発生する放射線、つまり燐光と X 線の関いる何物かによって、感光するということでし連から、どんな燐光物質でもこのような放射線た。

を放出するのかどうか。1896 年 1 月、彼は早速

次の段階は、この実験を最初から最後まで真っ暗なところで行うことです。暗室の暗箱の中

それを確かめる実験に着手したのです。
実験結果は、彼の考えたようにはならなかっに 5 時間、ウラン塩と一緒に放置された写真乾たのです。燐光物質や蛍光物質をいろいろ試し板は、このときもまた黒く感光したのでした。

てみたのですが、X 線は出ていませんでした。

ウラン塩はそれ自体が、黒い包装紙を通過し写しかしこの実験の最中に、思いもかけなかった

真乾板に作用する、ある種の放射線を発生して現象に出くわしたのです。

いると、ベクレルは結論しました。
ベクレルは一連の実験結果を、フランス科学アカデミーで報告したのです。レントゲンが X− 25 −

射・屈折の性質があるので X 線とは異なることも、明らかにしました。
しかしベクレルによるウランの放射線の発見は、少数の物理学者が関心を寄せたことを例外とすれは、直ちに大方の注目を集めるということにはならなかった、ということです。ひとつには、X 線が人体を透視するという魔術性を持って登場したのに対し、ベクレル線の登場があくまでも地味だったことによります。
それにしても X 線フィーバーは、1896 年の終
わりを過ぎてもとどまるところを知らないような有様でした。それに加えてベクレル線の出現
線の発見を明らかにした場合とは違って、段階です。新しい世紀を目前にして、科学界は湧きを追っての発表でした。

返っていました。

2 月 24 日アカデミーで発表された『燐光によしかしレントゲン線もベクレル線も、別名でって発せられる放射について』という第 1 の覚X 線と呼ぼうとウラン線と呼ぼうと、正体はま書から発展して、3 月の例会で発表された『燐

だ解明されないままでした。発見の起点になっ光体によって発せられる不可視光線について』た陰極線ですら、まだその正体の正確なことはという第 2 の覚書では、わからないままだったのです。
その様子は、同じ年に発表された、 ドイツ近「これらの放射線がレナルト氏およびレン

代詩の先駆者 H. ホフマンタールの『世界の秘トゲン氏によって研究された放射線によっ密』と題する詩の一節が、そっくりそのまま当て生ずる効果と極めて類似した効果をもち、てはまるようでした。

継続時間が燐光体から放出される光の放射より無限に長い。
」

しんそこ理解はされないまま、片言に真似られる呪文のように、と記して、放射線の可能性を指摘しています。

それはいま口から口へとわたりゆく。

さらに数力月後に発表された第 3 の覚書『金属ウランからの新放射線の放出』では、次のよう深い泉はそれをよく知っている、に結論しました。

泉に身をかがめ、一人の男がそれをとらえ、とらえてまたそれを失くした。

「私が調べたウラン塩は、それが光によって燐光を発するかいなか、結晶か、 熔融物か、発見における偶然

溶液かにかかわらず、すべて同じような結果

レントゲンが X 線を発生させた最初の科学者を与えた。そこで私は、 この効果はこれらでないのは確かです。クルックスや他の陰極線の塩の中にウラン元素が存在するというこの研究者達の実験では、X 線が必ず発生していとによるものであって、その金属はその化合たはずでした。彼らは、黒い包装紙に包んだま物よりも強い効果を与える、と考えるように

ま、陰極線管の側に置いた写真乾板に、原因がなった」

分からないかぶりが生じたり、何度も乾板を感光させてしまった経験をしていたからです。

放射線の源はウラン元素そのものであること、

しかし彼らのだれ一人として、新しい状況が

この放射線の強度はサンプルが同一ならば、時生じていることを認め、それを追求するというがたっても減衰しないこと、その放射線には反熱意を持ち合わせていなかったのでした。レン

− 26 −

トゲンの価値のある発見は、何か異常なことが生じているのを認め、それが新しい結果であるのどの辺からその放射線が出てくるのかと尋ねと確信できるまで、注意深く追求したことでしると、ポアンカレは陰極の反対側の、ガラスがた。

蛍光を発するあたりらしいと答えたのです。そレントゲンがはじめて学会の席上で X 線の報

う聞いた途端にアンリには、X 線と蛍光や燐光告を行ったとき、謙虚な彼は繰り返し「偶然」の間には何か関係があるのではないか、というという言葉でそのいきさつを説明しました。確

考えが浮かんだのは間違いないでしょう。そうかにその発見には「偶然」という幸運が含まれして早速その翌日から、一連の実験に取りかかてはいたでしょう。しかしレントゲンにその瞬ったのでした。

間を用意したのは、彼の生涯の習慣であった注

実験の材料に使ったウラン塩は、以前にアン

意深さ、そして何ひとつ前例のない領域での自リの父エドモンが研究の対象にしていたもので然現象を調べようとした彼の前向きの気性でしした。とくにウランの燐光の強度と持続時間のた。

測定は、エドモンの研究の成果でした。アンリ

さて、ベクレルの場合はどうだったでしょうか。日光に曝されていない写真乾板を、現像しの実験は、それから 2~3 週間のうちに、新しい放射線の発見に導くことになったのです。

たのは「偶然」ではありませんでした。微かな発見が偶然に行われる場合、あるいは偶然に手がかりをも見逃さないようにという、探求心

行われたように理解される場合、どちらにしての帰結であったでしょう。ウラン塩からの放射も微かな暗示を受けて立つ用意のよさが、成否線が「予想外の現象であり、重要だと思われる」の鍵を握るものです。レントゲン線にしてもベと第 2 の覚書に記していますが、それが科学者

クレル線にしても、まさにその典型というべきの発見に対する基本的な姿勢と言えないでしょではありませんか。

ぅか。

アンリ・ベクレルは、「この発見は彼の父と祖燐光と蛍光に寄せる関心は、物理学者一族と父の手柄とすべきだ」といったと伝えられていしての、ベクレル家代々の伝統でした。アンリ・ます。祖父伝来の研究室で、60 年間にわたって

ベクレルの祖父のアントワーヌ・ベクレル、父続いた研究が、結局のところ、しかるべき時期

親のエドモン・ベクレル、つまり彼にいたる 3に、しかるべき成果を生み出した、というべき代にわたった著名な物理学者の一家でした。そです。
歴史のない科学は存在しないのですから。

のようなわけで、1828 年から 1908 年までの 80年間というもの、アカデミーには必ず 1 人、時

参 考 文 献には 2 人のベクレルが名を連ねていました。

1) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ

レントゲンの発見が知られるようになったと
き、アンリはすでに自然博物館で父の職を受け

著、1982、みすず書房
2) 放射能、物理学史研究刊行会編、1970、東継いでおり、また当時すでに創立 100 年になる
エコール・ポリテクニク (高等理工科学校) の海大学出版会3) 誤りの相対性、アイザック・アシモフ著、1989、地人書館

教授にも名を連ねて、燐光と蛍光に関するいく

4) 科学の運、アレクサンダー・コーン著、1990、

つかの論文を発表していました。
1896 年 1 月 20 日の科学アカデミーの例会で、工作舍

数学者のアンリ・ポアンカレは、ビュルツブル
グ大学のレントゲン教授から送られた初めてのX 線写真を、出席者に見せました。
話を聞いていたアンリ・ベクレルが、放電管―――――――――――――――――――――＊
放射線と産業、No. 70 (1996) 45‐49 より転載
（全 8 回連載分の第 3 回）

− 27 −

【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語
第4回

電子をとらえた＊吉川 秀夫

元日本原子力研究所

様々な電気現象から妖しい光を放つ放電現象は古くから知られていました。その中でも強烈な光と音をもたらす
ものは、あの稲妻でした。稲妻の正体が電気の流れであることは、1752 年のベンジャミン・フ
ランクリン (1706-1790) による有名な「凧による雷の実験」で検証されました。
フランクリンはボストンの貧しい家庭に生まれ、ろくに学校へ通うこともなく、子供のときから働き続けなければなりませんでした。印刷
工、郵便局員、議会の書記と職業を変えました
が、科学の大好きな勤勉家でした。
フランクリンが電気の研究に夢中になるきっ
かけは、1743 年のあるとき、スコットランドから来ていた大学教授の行なった、「ライデンびん」による放電の実験を目撃したことからだと彼の名を知らない者はいないというほど、有名になっていました。

いわれています。

1776 年、アメリカ独立戦争が始まると、フラそして熱心に研究を進めたフランクリンは、
電気はただ 1 種類の流体で、その流体が余分にあるか欠乏しているかによって、「引き合う」か「反発する」かの現象が生ずるのだと考えました。もちろん現代科学の水準のような正確さでンクリンはフランス駐在の大使として重要な役割を果たしました。
彼の科学者としての名声が、独立をめざすアメリカの 13 州植民地に、大きな利益をもたらしたのでした。
稲妻が巨大な放電現象と知られるようになっはありませんが、彼は電気に関する「プラス=正」、「マイナス=負」あるいは「電荷」という用語を残しています。
フランクリンのても、それはたまにしか起きないし、思い通りに制御できるわけもないので、実際は電気の本質を探る研究には役立たなかったのは当然です。
しかし 18 世紀になると、ガラス管の中の放電研究報告は本にまとめられ、10 版を重ねたということです。そして各国の言葉に翻訳されて、ヨーロッパの科学界では、植民地の科学者として現象が、実験室で研究の対象になっていました。
初期の実験は、ガラスの容器の中の空気をポンプで引いて希薄な状態にし、この容器を摩擦電
気による電源に接続するというやり方でした。
すると容器の中に奇妙な光が発生したのです。
この光に興味を持った科学者たちは、ガラス管の形にさまざまな工夫をこらして、その発光の− 28 −

観察を続けたのでした。
この光の本質については、当時は全くわかりませんでした。今日では、電流がひきおこす 2次現象であることが判っていて、次のように説明されています。
「気体中を電流が流れるとき、電流を構成している電子は、気体の原子と衝突してその原子を励起する。電子のほうはエネルギーの一部を失うが、この励起された原子がもとの状態に戻るときに、こうした光を放つ。
」
この原理を利用したのが、今日の蛍光灯でありネオンサインであることは、いうまでもありません。
しかし電気の正体を明らかにしたのは、この蛍光の研究ではなかったのです。ガラス管の中

すでにお話した通りです。

の気体をほぼ完全に取り除き、真空に等しい状態をつくりだして、電気の流れをじかに観察することができるようになって、それが可能になったのでした。

陰極線の正体は1890 年代のはじめ、当時すでにケンブリッジ
大学のキャベンディッシュ研究所長となってい1855 年、H. ガイスラー (1815-1879) が、水たトムソンは、陰極線の研究に取りかかりまし

銀柱をピストンとして使ったポンプを発見しまた。 しかし 1896 年頃まで、日立った成果があした。このガイスラーのポンプを使うと、ガラ

つたとはいえません。

ス管の中の空気を 100 分の 1 気圧まで減らすこ

1896 年初めには、レントゲンの X 線発見の大とができるようになったのです。従来の空気ポ

ニュースが飛び込んできました。その衝撃の大ンプのときより、一桁も性能が上がったというきさから、追試をしなければとても信じられまわけです。

せんでしたし、また X 線そのものの解明も出来

この新型ポンプを使って、最初に放電管の実ていなかったことから、トムソンは早速実験に験を行なったのは、ボン大学の教授、 J. プリ

着手しました。そして 1896 年の半ばまでに、相ュッカーでした。1858 年のことです。ガラス管

次いで X 線関連の論文を発表しています。

の中の陰極に電流を流し、空気を除いていくと1897 年になってトムソンは、X 線の研究を踏

管の大部分で蛍光が消えてしまうのですが、陰み台にして、再び陰極線そのものの解明に向か

極の近くのガラス管の壁面に緑色の光 (グロっていました。そしてまず、この目に見えないー) が現れるのを発見したのです。

陰極線を、プラスとマイナスに帯電した電極のそれは陰極から何か見えない放射線が出て、真空中を飛び、それがガラス管に当たって光を発しているように見えました。その放射線が陰間に通すと、ガラス管の光る位置がずれる、つまり陰極線が曲がることを発見しました 。
この実験はすでにほかの科学者によって試み

極線と名づけられたのはその数年後のことでした。
多くの科学者が競って陰極線の研究に取り組みました。レントゲンもその一人で彼は研究を発展させ、ついには X 線の発見に至った経緯は、− 29 −

られていたのですが、条件が悪くてそのようなイルランドの物理学者 G. J. ストーニーが、仮結果は得られていなかったのです。トムソンが説としての電流の最小単位に、「エレクトロン」

成功した理由は、高性能の真空ポンプが使えるという名称を提唱していました。

ようになって、管の中の圧力を十分に下げるこ1897 年のトムソンの実験から数年たつと、ことができるようになり、残存気体分子の効果をの電荷をもった極小の粒子が実存するという考無視できるようになったからです 。

えは、広く受け入れられるようになり、どの国

トムソンは陰極線の電極による方向変化が、電極のマイナス極板から遠ざかり、プラスの電の物理学者もトムソンの発見した粒子を「電子」と呼ぶようになったのです。

極方向であることを見出しています。このようにして放電管の中を流れる陰極線の正体は、光基本粒子としての電子のような波動ではなくて、マイナスの電気を持

トムソンは 1856 年 12 月 18 日にマンチェスタ

つ粒子の流れであるということを明らかにしたー近郊のチーザムホールに生まれました。14 歳のです。

のときにマンチェスター大学にはいって工学をトムソンは続いて、電気や磁気によって陰極学んだのですが、
その後物理が好きになり、
1876

線がどのくらい進行方向を曲げるのかを測定し年に奨学金を得てケンブリッジのトリニティカたのです。そして得意の数学的な思考を働かせレッジに入学したのです。数学科の学位試験のて、「陰極線粒子の速度と電荷の比」と 「陰極

成績は 2 番でした。そして 1884 年に、弱冠 27

線粒子の速度と質量の比」という重要な値を決

歳で物理学の教授となり、キャベンディッシュ

定することが出来たのでした。これによって陰研究所長となったのです。

極線粒子の質量は、水素原子の質量よりもはる

トムソンは数学的才能に恵まれた、想像力豊

かに小さいものであることを明らかにしました。

かな理論肌の物理学者でした。しかし手先はあ

現在ではそれは 1/1837 とされています。

まり器用ではなく、実際には彼の実験はほとん

とにかく陰極線粒子は原子に比較して、きわめて小さいものであり、これ以上小さなものはど彼の学生か、彼自身が私費で雇っていた助手たちの手で行われていたということです。

ないと考えられていた原子の世界に、さらに小まわりの人たち皆から「J. J.」と呼ばれていさな粒子の世界がトムソンによって拓かれたのたトムソンは、髭もろくに剃らずに、しわくちです。

ゃの服を着て小柄でしなびた教授だったと、弟

このようにして、陰極線粒子は電流の構成単子たちが回想しています。

位として認められるようになったのです。19 世教授であり所長でもあった彼の研究テーマは、

紀末の科学者たちをあれほど悩ませた陰極線は、1880 年にケンブリッジ大学を卒業して以来取今日私たちは電子の流れであることを知ってい

り組んでいた、希薄な気体中での問題で、1890ます。そして同時代の科学者たちを魅了してや

年代半ばに、この分野ではイギリスを代表するまなかった、ガラス管上に現れる緑色の光 (グ権威となっていました。だからこそ、X 線の発ロー) は、次のように説明されています 。

見という科学革新の波を乗り越えて、もう一つ先の電子の発見という、新しい波を巻き起こす「電子は電気的な反発作用によって陰極かことができたといえるでしょう。それだけの準ら放射され、真空の管の中を慣性で進み、最備ができていたのです。

後にガラス管の壁と衝突して、その構成原子

トムソンの実験以前は、陰極線の正体が何でにエネルギーを与える。すると、エネルギー

あるかということについて、物理学者達の意見をもらった原子は可視光を放つ。
」

は分かれていました。ドイツでは大方の物理学者が、陰極線は電磁波に似た波だろう、と考えトムソンは彼の発見した粒子に、特別な名前ていました。

を用いませんでした。6 年ほど前の 1891 年にア− 30 −

一方、粒子論が一貫して支配的だったのは、のような背景があったからです。
つまり 1897 年から数年かけて、トムソ
ンはこの粒子・波動論争に決着をつけたのです。電子は原子よりもはるかに微小な粒子だったのです。
彼自身が 1898 年に王立協会でそのことを報告したとき、集まった科学者達に全く信じてもらえなかったということです。
トムソンの実験によって示された陰極
線粒子の質量が小さいことも、また、この粒子が基本粒子であるという考えに向かわせました。つまり陰極線粒子は原子よりもはるかに軽いので、それが原子の構成要素であるという、可能性が出てきたのでした。デモクリトス、 ドルトンの原子論の伝統にしたがって、彼は自分の考えを、「物質の基本構成粒子」という言葉で説明する方向へと向かわせたのです。
イギリスでした。光粒子のニュートン、原子のドルトンといぅ伝統がありました。したがって多くの科学者が、陰極線は粒子であると考えていたのでした。

栄光のケンブリッジ
イングランド中東部の、ケンブリッジシャーにある大学都市、ケンブリッジ市の町中をカム

イギリスの化学者、ジョン・ドルトン

川が静かに流れます。
「カム川の橋」というのが(1766-1844) は、原子の考え方に明瞭な理論を提地名になったのは、船が遡れる限界点で最初の供した科学者といえるでしょう。彼の発見した橋がそこに架けられたからです。

『倍数比例の法則』は、「2 種の元素が化合してローマ時代から城砦が築かれ、アングロサク

2 種以上の化合物ができるとき、化合にあずか

ソン時代には行政・交易の中心地となっていまる元素の重さの比は、
簡単な整数となっている」

した。
その後 13 世紀にケンブリッジ大学が創設というものです。これは各元素を構成しているされてからは、カレッジやホールといった施設

原子の相対的な重さの比、として説明されたのが集中し、16 世紀にはその名がヨーロッパに伝でした。

わったのでした。

19 世紀の終わり頃になると、原子の概念は多ケンブリッジ大学は、オックスフォード大学

くの科学者に知られるようになりましたが、まとともに古い歴史と伝統を誇ります。なにしろだ一般的に受け入れられた訳ではありません。

13 世紀末までに大学としての体裁を整え、1318

とくにドイツの科学者達は、目に見えない原子

年には教皇の認可を得たというのです。

というような概念に、抵抗を感じていました。

あのニュートンは、1661 年にケンブリッジ大しかし、ファラデーが電気化学の諸法則を仕学のトリニティカレッジに入学しましたが、ペ上げたときから、それが成立する原理を説明す

ストの流行で 1665 年 8 月に大学が閉鎖されたのるのには、電荷を持つ粒子の考えがもっとも合でいったんは故郷へ帰り、1667 年に戻ってきま理的であるように思われたのです。

した 。そして 1669 年に 27 歳の若さで教授とストーニーが、電気が連続的な流れではなく、なり、その後 25 年間というもの、 トリニティ

一定の最小限の電荷を持つ粒子であると考え、カレッジの大門の脇にあった実験室で、科学のそれを「電子」と呼ぶように提唱したのは、そ研究を続けたという、そのような歴史もありま− 31 −

することを許された研究生は、ほとんどケンブ
リッジ大学の出身者で占められていました。
1895 年の改定ではこの規定が撤廃され、他大学の出身者でもキャベンディッシュ研究所で研究することが許され、しかも独創的な研究論文を提出することによって、ケンブリッジ大学の学位を得ることが出来るようになったのです。
その結果、1889 年に設けられた「1851 年万国博奨学金」と呼ばれる、イギリス政府の助成を受けた他の大学出身者が、キャベンディッシュ
研究所に集まるようになりました。もちろん厳した 。
創立以来なんと 680 年が過ぎようとしているのです。その長い歴史の中で、ケンブリッジ
大学は時代の移り変わりを反映して自ら改革を行いながら、今日のような学問と研究の学府としての性格を強めてきました。
近代科学が大学の研究所を中心に誕生しようとしていた 19 世紀の後半、当時のヨーロッパの大学と同じように、その頃のケンブリッジ大学には厳密な意味での大学院は存在しませんでした。イギリスにおける自然科学の研究 ・教育の立ち遅れに対する内外の批判に応えて、1874 年、同大学の名誉総長デボンシャー公、すなわちW. キャベンディッシュからの寄付金を基に、キャベンディッシュ研究所が設立されました。
初代所長にはかのマックスウェルを迎え、数人の専任教授が学部学生を教える傍ら、開設当初から主にケンブリッジの卒業生たちが、各カ
レッジのフェローの資格を得るために自主的な研究を行っていました。
1884 年にトムソンが 28歳の若さで第 3 代所長に就任する頃までには、
キャベンディッシュ研究所の伝統は確立し、毎年教授陣および研究生が質の高い研究論文を次々と発表していました。
ところが 1895 年、
ケンブリッジ大学の学則の改定が行われ、これがキャベンディッシュ研究

しい選抜試験にパスした、若い優秀な研究者の卵たちでした。1895 年の秋、最初の 4 人の奨学生が研究所にやってきました。そのうちの一人がニュージーランドからはるばる渡ってきた、
アーネスト・ラザフォードだったのです。
とにかく今日まで、キャベンディッシュ研究所は、イギリスを代表する物理学者を指導者に迎え、19 世紀末から 20 世紀後半にかけての物
理学の革新と発展に重要な役割を果たしました。
ここから 22 人ものノーベル賞授賞者を輩出しているということからも、その際立った独創性、創造性がうかがわれるというものです。
この研究所の成功は、歴代所長の卓越した指導力に加えて、当初から、学部レベルの教育実
験ではなくて、先駆的な科学研究に重きをおいたことによってもたらされたと言えるでしょう。
参 考 文 献1) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ
著、1982、みすず書房
2) 電子と原子核の発見、スティーブン・ワイ
ンバーグ著、1986、日経サイエンス社
3) 原子を飼いならす、ハンス・フォン・バイ
ヤー著、1996、草思社
4) 科学史の世界、大野誠、小川真里子編著、1991、丸善所に大きな変化をもたらしたのです。それまで
ケンブリッジ大学は、自らの授与した学位とオックスフォード大学の学位しか、正式な大学卒
業の学位として認めていなかったのです。
したがってキャベンディッシュ研究所で研究―――――――――――――――――――――
放射線と産業、No. 71 (1996) 49‐53 より転載＊

（全 8 回連載分の第 4 回）

− 32 −

【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語
第5回

α 線、β 線、そして γ 線＊
吉川 秀夫
元日本原子力研究所

19 世紀末の社会いうもの、ほとんど進歩がなかったのです。19

1896 年 1 月はじめ、ドイツのレントゲンによ

世紀に入って、日刊新聞やその他の定期刊行物

る X 線発見のニュースが、いち早く世界中に伝の普及などとともに、印刷の高速化の必要性がわりました。その刺激を受けてすぐに、フラン増し、改良に継ぐ改良が加えられました。そしスのベクレルの放射能の発見があり、さらに翌て 1860 年頃に、紙型鉛版法が発明されて、間も1897 年の、イギリスのトムソンによる電子の発なく近代的な輪転機システムが完成したのです。

見へと続きました。ここまではすでにお話した

19 世紀のはじめ頃からの 100 年間で、印刷の高通りです。

速化は数千倍になったと推定されています。

そのあと、さらに放射能と放射線に関する研このような印刷技術の進歩を背景に、1869 年

究は急速に展開し、まもなく 20 世紀の核の時代にはイギリスの科学雑誌『ネイチャー』が創刊」を迎えることになります。1896 年といえばちょされ、フランスでは 73 年に科学アカデミーの定

うど 100 年前。
日本流にいえば明治 29 年になり期会合の報告を主体とする雑誌『コントランデ

ますが、間もなく 20 世紀を迎えようというこの

これらの科学雑誌が、
ユ』が創刊されています。

時代を 、振り返ってみましょう。19 世紀末の科学情報の伝達に大きな役割を果たしたことはそのような科学上の連鎖反応の、社会的背景をいうまでもありません。

知りたいと思うからです。

しかし印刷物は、積んでおかれただけでは何

私たちは 100 年前というと、現在と比較しての役にも立ちません。それを配布するシステム

たいそう前近代的な社会環境を想像しがちです。

が伴わなければなりません。それが郵便制度でたしかに情報流通手段としての、TV もインタす。その時代この制度はどこまで整備されていーネットも出現していませんでした。交通輸送

たでしょうか。

手段としての自動車も飛行機もまだ実用の段階

イギリス本国で郵便馬車による全国的な郵便ではありませんでした。
しかし、新聞や雑誌は、システムが出来上がったのは、1516 年のことで新しい印刷技術を利用して十分に社会の役に立した。その後時代と共に整備され、運営主体やっていたのでした。また、蒸気機関の発達のおかげで、鉄道網は整備され、汽船は世界の海を自由に往来していたのです。
18 世紀から 19 世紀にかけて産業革命を経たヨーロッパの技術は、飛躍的な発達を成し遂げていました。その象徴のように、312 メートルのエッフェル塔は、すでに現在のような形で、パリを見下ろしていたのでした。
例えば印刷技術を考えてみましょう。ドイツのグーテンベルクが活版式印刷技術を発明したのは、15 世紀の中頃でしたが、その後 350 年と− 33 −

料金制度、切手の制度が確立しました。
しかし各国の郵便制度の独自の発展によって、その違いが際立つようになり、運営上の障害となりはじめました。
そこで 1860 年代から国際的な調整の努力が行われ、75 年に万国郵便連合が結成されました。日本も 77 年(明治 10 年)に加盟しています。これによって、国際的な規模での近代的な郵便制度がスタートすることになったのです。
このように 19 世紀末の近代科学の急速な幕
開けは、研究論文が印刷物となって、国内はもとより外国の科学者達にも速やかに届けられるという、国際的なシステムが確立していたから

も世界一周をするのではなかろうか?」

地球の反対側からこそ、実現したのだと言えましょう。今日的な地球儀を眺めてみればすぐ分かるように、ニ

言葉で表現するならば、「科学情報の流通機構がュージーランドは、イギリスから見ると地球の整備されてきたことによって、科学は加速度的

ちょうど反対側に位置しています。オーストラに進歩した」といってよいのでしよう。

リアのさらに遠方ですから、当時の感覚でいえ

交通、通信については、アメリカ大陸を例にとってみましょうか。東海岸のニューヨークとば、まさに地の果てであり、文明の果てるところ、というのはいい過ぎでしょうか。

西海岸のサンフランシスコの間で電信線が通じアーネスト・ラザフォード (1871-1937) はたのは 1861 年のことで大西洋横断海底電信線

1871 年 8 月 30 日、ニュージーランド南島のネが敷設されたのは、
その5 年後の 1866 年でした。

ルソンの南約 20 キロのブライトウォーターで一方、鉄道が北米大陸を横断したのが 1869

生まれました。ネルソンがイギリスの植民地に年です。とにかく時間はかかったものの、あのなってから 30 年ほどたったころです。
しかしこ

広大なアメリカ大陸ですら、鉄道で東海岸からの地の植民者たちは、本国イギリスの閉鎖的な西海岸まで行けるようになったのです。ですか

社会状況にあきたらず、海外に出て伝統の自立ら、1890 年代ともなれば、遠距離交通は馬車の精神によって、よりよい生活をもとめようとし時代をとっくに過ぎていました。

た、有能かつ勤勉な職人たちでした。

海はどうでしょうか。アメリカ海軍の軍人でまた彼らは学校教育に熱心で、1842 年に、植あったペリーが、東インド艦隊を率いて日本の民地が形成されてから 13 年しかたたないうち

浦賀に来航したのが 1853 年のことです。
翌年幕に、ネルソン・カレッジを創設したのです。そ府は横浜で和親条約を結んで、開国という事態

して本国から有能な教育者を呼び寄せることにに至ったことは、日本人ならよく知っている歴

たいそう熱心でした。

史のひとこまです。

ラザフォードは、このカレッジで教養科目をそれに、
スエズ運河の開通が 1869 年でしたか

優秀な成績で修め、さらにニュージーランド大ら、19 世紀の末には、大型客船で世界の海を旅

学の奨学金を得て、カンタベリー・カレッジにすることも、不可能ではなかったのです。フラ

進み、数学と物理学で首席で学位を取って、大ンスの SF 作家ジュール・ヴェルヌが、『八十日学課程を卒業しました。引き続いて大学の研究

間世界一周』を書いて、大評判になったのは、室で研究活動を開始し、最初の論文を書き上げ1872 年のことでした。このとてつもない空想冒たのです。1894 年のニユージーランド学会会報

険小説は、次のような文章で終わっています。

に掲載された論文は、『高周波放電による鉄の磁「実際、人は、それほど大きな利益がなくてソンの論文が、適所に引用されていたというこ化』というものでしたが、その中で、J. J.トム

− 34 −

とです。

どうしても世界で最高の水準を誇るケンブリッ

話は少しさかのぼりますが、1851 年にロンドジ大学に押し出そうとするかのようでした。

ンで開催された第 1 回万国博覧会は、大成功に終わりました。イギリス政府は、その利益金をトムソンからラザフォードヘ

科学と教育の振興に振り向けることとし、博覧1895 年 9 月、24 歳になったラザフォードは、

会記念科学奨励制度を創設したのです。この制到着したばかりのロンドンで、J. J.トムソン教度による高額の奨学金は、本国在住の研究生と授・所長からの、キャベンディッシュ研究所へ

同様に、海外の植民地の研究生にも授与されるの入所を歓辺する旨の手紙を受け取ったのでしところに、特色があつたのです。2 年ごとにニた。
この手紙こそ、彼が待ち望んだものであり、

ュージーランドの学生にも、その専攻分野にかこの手紙ほど彼を安心させ、喜ばせたものはな

かわりなく、奨学金が与えられることになってかったでしょう。
ラザフォードは、ケンブリッジの制度改革でいました。
ラザフォードは 1894 年にこの候補者にあげキャベンディッシュ研究所に入ることができた

られていたのですが、「次点」という妙な立場に研究生の第 1 期生となりました。キャベンディ

いたのです。しかし本命の化学を専攻する候補

ッシュ研究所での研究生活の当初は、それほど者が、個人的な理由から辞退したため、ラザフ

快適なものだったとは思われません。何しろ伝

ォードにその権利が回ってきたのでした。この統の重みが、よそ者にはきつく感じられたこと

知らせをラザフォードは、農場でジャガイモ掘でしょう。

りを手伝っているときに聞いたということです。

しかし年が明けて 1 月になると、X 線発見とそして鋤を投げ捨てて、叫んだという伝説が残いう嵐が吹きまくりました。J. J. トムソンのグっています。

ループは追試を急ぎ、X 線の解明に取り組んだのでした。新米の研究生は、連日夜遅くまで実験にかかりきりのなかで、毎日のように新しい「これでジャガイモ掘りもおわりだ」

発見がある物理学の研究の面白さを、たっぷり
一方本国のケンブリッジ大学は、それまでのと味わったことでしょう。

制度を改革して 1895 年に、はじめて他の大学か

その研究成果の一つは、96 年 3 月に『レントらきた大学院研究生に対して学位を与えること

ゲン線にさらされた気体中の電気の通過についを決めました。運命はどこまでもラザフォードて』という題名で J. J. トムソンとラザフォードに味方しました。この朴訥な植民地の青年を、の連名の論文になっています。ここではラザフ
ォードの肩書が、「1851 年博覧会研究生」となっているのが目を引きます。
キャベンディッシュ研究所に参加してから 2年が経過した 1897 年の夏に、奨学金研究生の身分の更新に当たって、さらに 3 年の継続を申請しました。J. J. トムソンはこのとき、物理学者としてのラザフォードに最大限の賛辞の言葉で、推薦状を書いたのでした。
この時ラザフォードは、「ウランの放射線の電気的作用について」という課題で審査を受けたのです。1897 年といえば、J. J. トムソン自身が電子の実在とその証明、さらにその質量の決定のための実験を行っていた時期でもあります。
つまり現代の科学史年表で、電子の発見と記さ− 35 −

れている、その実験の最中であったのです。
同じ研究所の同じ研究室で、彼自身も協力して彼の目の前で電子発見の成果を上げられたというのに、ラザフォードは別の分野に目を向けていたということは、何を意味するのでしょうか。目先のことではなくて、もっと先を見ていたということでしょうか。
J. J. トムソンは自分の研究や、研究所長としての業務の忙しいときでも、ラザフォードに調査や講義や著作の機会を与えるなど、とにかくラザフォードを引き立てたのでした。それは単の研究はどのように展開したでしょうか。1896に研究上のことばかりではなかったようです。

年にベクレルがウランからの放射線を発見する

ラザフォードがはじめてケンブリッジヘ到着しと、ラザフォードは、1897 年からはそれまでのたとき、しばらく自宅で面倒を見たのも、トム

X 線研究の経験を応用して、ウラン線によるイ

ソン夫妻のまったく個人的な心づかいであった

オン化の測定にとりかかりました。
フランスではキュリー夫妻 (ピエールと伝えられています。
夫人はまた、また同じ 1897 年には、ニュージ

1859-1906、マリー1867-1934)も、ウランから出ーランドから、ラザフォードの婚約者のメアリる放射線の研究に着手していました。彼らはー・ニュートン嬢を呼び寄せて、自宅に 1 週間

1898 年にトリウムがいわゆるウラン線を放射ほど滞在させてもいたのです。

することを発見、マリー・キュリーはこれに「放「J. J.トムソンの功績は、電子発見の他には、

射能」という言葉を用いたのでした。またちょ

ラザフォードを発見したことだ」と、後に好意

うどそのころ、彼らはウランよりもはるかに強を持って皮肉られるほどの、引き立てぶりだっい放射線を出す新元素、ポロニウムとラジウムたようです。はるかな植民地からきた若い物理を発見しています。

学者に、将来花開くであろう才能の萌芽を認め

キャベンディッシュ研究所で研究を重ねていて、彼を引き立てようとしたその行為に、指導

くうちに、ラザフォードはウランから 2 種類の者のあるべき姿を見る思いがしてなりません。

放射線が出ていることを確かめました。1898 年

さらに 20 年ほど後の、1919 年のことになりの時点で、その正体はまだよく理解されなかっますが、J. J. がキャベンディッシュ研究所の後たのですが、とにかく正電気を帯びた放射線を任教授・所長としてラザフォードを指名したとα線、負電気を帯びた方をβ線と名づけました。

き、研究所の管理を全て彼に任すという書簡を

これは単に、ギリシャ語のアルファベットの最したため、彼はその約束を厳密に守ったといわ

初の 2 文字をあてたもので、それ自体に意味はれています。J. J. は長い間キャベンディッシュ

なかったのです。彼らは、お互いに研究の進展の専制君主でしたから、その支配から完全に手具合を意識しながら、競争のように、新しい原を引くとは、世間が見ていなかったのです。し子核物理学、原子核化学の世界をひらくのに夢

かしそのような予想に反して、ラザフォードに、中でした。

即刻、すべてを任せたのでした。J. J. の指導をラザフォードにしても、放射線に区別をつけ受けて、本当の意味で物理学に足を踏み入れたて名称まで与えたのに、その正体を明らかにで

ラザフォードは、J. J. を越えて、原子核の世界

きたのは、1900 年代に入ってからです。しかしを開いて行くのでした。

あまり時間をおかないで、β線は陰極線、すな
わち電子であることがわかりました。

放射線の解明ヘ

1900 年になって、磁界の影響を受けない放射

さて、1896 年以降 1900 年までの間、放射線線が発見されたとき、ラザフォードはその本性− 36 −

が電磁波であることを突き止め、γ線と命名しました。この放射線はよくものを透過する X 線に、ヨーロッパ視察のおりにキャベンディッシと似ていることが明らかになりました。

ュ研究所を訪問して、ラザフォードの実験装置

しかしα線の正体は相変わらず不明のままでを目の当りにしています。そしてその実験装置した。その後ラザフォードは、特にα線に研究の簡単なこと、またそれによって得た成果のすを進め、その知識をもとに原子と原子核についばらしさに驚嘆したという記録が残っています。

ての研究を進め、20 世紀物理学の基盤を形成する幾つもの成果を生み出すのです。

ラザフォードについて書かれた伝記の類いはかなりたくさんあります。そしてどれも興味深

ラザフォードは二つの大きな業績を残したと

く彼の人柄や彼の生き方を伝えています。それ言えます。その第 1 は、放射線の実体を明らか

だけ人間としてスケールが大きく、周囲の人達にし、放射能が原子の自発的変換であるという、に与えた影響も大きかったと言えるかもしれま

決定的な証明です。
第 2 は、
原子構造を探求し、せん。そのような伝記の一つ、イギリスの科学

このようにして得られた知識を、原子核の破壊

史家 J. G. クラウザーが 1950 年に著した本は次に利用することでした。この結果がついには、のような文章で始まっています。

原子の内部エネルギーの利用にまで発展することになったのは、現代に生きる私達がよく知っ「ファラデーに匹敵する才能を持った実験ていることです。

物理学者は、ラザフォードが現れるまで誰もラザフォードの考えはいつもきわめて単純ないなかった。この二人のどちらがすぐれていものでした。ニュートン以来、 3 世紀も続いた

るかは、現在よりも 21 世紀になってからの物理学の激しい進歩のあとで、物理学の概念がほうが決めやすいであろう。
」

より複雑に、より込み入ったものに発展するだ
ろうというのが大方の考えるところでした。そ20 世紀はまもなく終わろうとしています。ラ

してすべての単純な概念は放棄されるだろうと

ザフォードが拓いてくれた原子核の世界は、否いう予感さえあつたのです。

応なしに、地球上の文明を新たな段階まで導く

ラザフォードは最も単純な概念をもとに研究技術を、システムを生むことになりました。さを進めたばかりではありません。いくつもの見て、21 世紀の人類はラザフォードをどのように事な実験を、
簡単な装置や器具で行ったのです。

評価するのでしょうか。

ラザフォードの業績の最も非凡な特色は、この様に単純な概念と器具とであれほど深遠かつ重参 考 文 献要な成果をもたらしたことでしょう。

1) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ

少し後のことになりますが 1911 年 (明治 44

著、1982、みすず書房

年)、α線の散乱実験にもとづいて、ラザフォー2) 電子と原子核の発見、スティーブン・ワイ

ドはその研究成果を世界に発表しました。彼はンバーグ著、1986、 日経サイエンス社

原子の重さのほとんどは、その中心にある非常

3) 原子を飼いならす、ハンス・フォン・バイ

に小さい、かつ正電荷を帯びた原子核に集中しているのだと推論しました。原子核の直径は原ヤー著、1996、草思社
4) ラザフォード、J. G. クラウザー、1961、筑子のそれの 1 万分の 1 くらいで、原子の残りの

摩書房

部分は非常に軽い電子がいっぱい詰まっている

5) Rutherford and the Nature of the Atom, by E. N.

というのです。現代の原子構造理論の基礎を提Andrade, 1967, Doubleday and Company lnc.

示したのです。
それに先立つ 1904 年には、日本の物理学者長―――――――――――――――――――――
放射線と産業、No. 72 (1996) 57‐61 より転載

岡半太郎 (1865-1950) が土星型原子模型を発表＊しています。その長岡博士が、1911 年のはじめ（全 8 回連載分の第 5 回）

− 37 −

【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語
第6回

N 線は存在しない＊
吉川 秀夫

元日本原子力研究所
とんだ観察者でした。
彼が 1894 年の火星接近の

過去と未来のはざま
19 世紀末の文明社会では、産業革命を経て、際に、天体望遠鏡で火星の表面を詳細に観察し技術の進歩が科学を未知なる世界へ追い立ててた成果が、現代の常識からすれば、とてつもないました。何が発見されてもおかしくない、そい想像力をかき立てたのでした。
とにかくそのような時代風潮の中で、19 世紀のような雰囲気が支配していたといっても、過は終焉を迎えることになりました。顧みれば 19

言ではありません。
それは単に科学の世界だけに限られた現象で世紀の社会が経験したすさまじい変転は、どのはありません。技術の進歩を享受する大衆社会

ような意味をもっていたのでしょうか。そのあが、科学の公理や定理とは無関係に、ただ斬新とに何を生み出そうとしているのでしょうか。

なもの、奇妙なものへの好奇心をかき立てていその答えが見出せないままに、詩人の心は、重たのです。いわば知識のバブル期にあったとい

苦しいさまざまな思いに閉ざされていました。

うべきでしょう。例えば、天文学上の観察結果から、ついには火星人の登場にまで飛躍してし「この荒涼殺伐とした光景は、今まさに去ろ

まった、時代の想像力というものを振り返ってうとする/この世紀の空しく横たわる遺骸、/みましょう。

どんよりした冬空はその納骨堂、/吹きすさぶ

1898 年に、イギリスの作家 H. G. ウェルズ

風はその死を悼む悲歌、とも思われた。
」(1866-1946) が、空想科学小説『宇宙戦争』を著わしました。タコのような風体をして、人類よ

イギリスの小説家として有名な、 トマス・ハ

りも進歩した火星人が、地球に侵攻し、ロボッーディ (1840-1928) の『夕闇に鳴くつぐみ』とト兵器で人類を殺戮して回るのですが、やがて題する詩の一節ですが、1900 年 12 月末に、あ地球上の細菌に侵されて自滅してしまう、といる雑誌に掲載されました。まさに過去と未来のう粗筋です。無邪気な大衆社会は、これを容易はざまに悩む、詩人の呟きのようです。

に信じ込んだのでした。

さて、20 世紀が幕を開けると、放射線の発見

このとてつもない空想科学小説の下敷きになという幸運に恵まれた科学者に、数々の栄誉がったのは、その 3 年前の 1895 年に、アメリカの与えられました。レントゲンは、国内外のたく天文学者、パーシバル・ローウェル (1855-1916)さんの賞に加えて、1901 年 12 月、ついにノーが一般読者向けに書いた、『火星』という本だと

ベル物理学賞を受賞したのです。物理学賞の第いわれています。その中でローウェルは、火星1 号でした。次いで 1903 年には、ベクレルとキに知性のある生物が住んでいるかもしれないこュリー夫妻がともにノーベル賞を授かり、放射と、彼らは網目状の水利システムを利用してい線と放射能の発見がどんなに重要な意義を持っるかもしれないことを述べたのです。

ているかを、改めて社会に知らせるきっかけとローウェルはもちろん、まじめな、好奇心になったのです。

− 38 −

しかしすべてが栄光のうちに、物理学の 20
世紀がスタートしたという訳ではありません。

の N という文字はナンシー市のイニシャルであ

一方では、実際には存在しない放射線を発見しると同時に、彼がこの実験を行ってきたナンシ

たと錯覚して、実りの少ない研究に取り組むとー大学のイニシャルでもあったのです。

いう、不幸な科学者がいたのです。

ナンシーはフランス北東部のロレーヌ地方のそれに加えて、問題なのは、後にその存在が中心地であり、
ナンシー大学は 1572 年に創立さ否定された放射線について、かなりの数の科学れた由緒ある大学でした。北側に走る山脈を越者たちが、存在を肯定する論文を発表し、偉大

えると、ドイツとの国境があります。というこな発見と称賛したことでした。

とは、X 線を発見したレントゲンがいるドイツ

科学者個人の問題は当然のことながら、科学

南西部のビルツブルグ市が、それ程遠くないと界の体質そのものが問われる事態にまで発展すいうことです。直接は関係がありませんが、意る、そのような「事件」が起きたのです。

識の底には何かがあったことでしょう。ブロン
ロ教授の N 線は、X 線研究の過程で見つけたも新種の放射線かのだったからです。

1903 年 2 月、フランス北東部の古い都市にあ

研究は次第に熱を帯びてくるのです。火花のるナンシー大学のルネ・プロスペル・ブロンロ

代わりに小さな炎を利用できるようになりまし教授 (1849-1930) は、新種の放射線を発見したた。はじめは「全く青かった」炎が、N 線を受と報告しました。彼はこの放射線はアルミニウ

けると「以前より明るくかつ白く」なったとい

ム、黒い紙、木などを透過し、偏光を受けやすうのです。さらに、硫化カルシウムのような物

く、屈折、反射、拡散するが、蛍光も写真作用

質があらかじめ燐光を発するようにされていれも生じないと解説したのです。

ば、N 線にさらすと、燐光の輝きが増すことを

その放射線は、薄いアルミ箔を透過し、水晶確認したと主張しました。

レンズの上へ導かれました。焦点の位置を印す

さらにブロンロは、N 線の透過した水晶レン

ために、極度に弱い誘導コイルから生じた非常ズそのものが N 線の源となることを観察しましに小さな火花を利用しました。

た。水晶レンズを燐光を放つ硫化カルシウムにそれというのも、この放射線の最大の特徴と近づけるだけで、後者はさらに明るくなったのして、弱い火花にあたると、その火花の輝きをです。金、鉛、白金、銀、亜鉛でも同様の結果増大させるということがあったからです。

が得られたと報告しました。

1903 年 5 月 25 日、ブロンロは自分が発見し彼によれば、なんと、太陽そのものも N 線をた放射線に、N 線という名前を授けました。こ発していたのです。また、太陽の光を浴びた一− 39 −

ブロンロが N 線を発見した (というより発見したと信じていた) のは陰極線管から発する X線について実験しているときだったのです。しかし時をおかずに、ガス白熱灯 (アウエル灯)
を、放出源として利用することを思いついたのです。そのころ、ガス白熱灯は明るさの面で、大成功をおさめていたからでしょう。
しかしブロンロはまもなく、ガス白熱灯よりも白熱電灯 (ネルンストランプ) を使ったほうが、より強い N 線が得られると主張しました。
さらに、次々と新しい線源を発見しました。背後におかれたブンゼンバーナーで、灼熱状態にまで熱せられた、鉄の薄片や銀の薄板がそれでした。それに太陽までも線源として利用できると、報告したのでした。
またブロンロ自身は、色々な方法でその放射線の波長を測り、しかもどのやり方でも、一致した結果を得ていたというのです。
塊の小石もまた、この N 線を発していることがN 線に関するブロンロの実験は、科学の法則検証できたと報告したのでした。
このことから、に合致しているよう見えたのです。フランスで諸物質による N 線の貯蔵という事実を認めなけ

は、ブロンロの研究の成果は、おきまりの拒否ればならなかったのです。

反応を引き起こすことなく、寛大な心で受け入

その新しい放射線は、人間の眼を光に対してれられたのです。

より敏感にする力をもつようでした。あらかじ

一見すると実験方法は科学的に妥当で、実験め隔離しておいた煉瓦や小石から発した N 線を、過程は正確に管理されているようにみえたので眼の方に向けてやるだけで、薄明かりの下に置す。
原理的には検証にゆだねられていましたし、かれた時計の細部まで、かなりかっきりと見る

本質的な結論は定量的な形式を守っており、そことができたというのです。

れで実証済みと見なされたのでした。フランス

それによって新しい放射線の生理学的効果にの科学アカデミーは、ブロンロの論文をすべて関する、広範な科学の分野が展開することが予刊行し、そして 1904 年にはルコント賞を授け、測されました。おそらく N 線は動物や植物の生5 万フランの賞金を与えたのでした。

命現象に影響を与えずにはおかないでしょう。

しかし、N 線は非常に奇妙な特性を有していそこで研究領域は生物学の分野にまで拡大されました。N 線が見られるのは、ごく僅かな例外

相当の成果が得られたと報告されました。N 線

を除けば、フランス圏内の実験室においてだけのおかげで、人体の理解と医学検診とは著しくでした。しかも圧倒的に、ナンシー大学の実験改善されるはずでした。

室に集中していたのです。

さらに 1904 年 2 月 29 日、ブロンロは「新種アルプスを越えて向こう側のドイツでは、Nの N 線」の発見を報告しました。新種に特徴的

線は、どんな優秀な実験者にも感知されることなことは、弱い光線の輝きを増すかわりに、輝はなく、その正体をかいま見せることもなかっきを減ずることでした。早速彼はこの新種の Nたのでした。またブロンロは、ベクレルや キュ線に N1 線と名前をつけたのでした。

リー夫妻の例を、十分に理解していました。もちろんノーベル賞についてもです。言わばその信じる者だけに見える

眼で見ていたのです。次第にどんな局面も、新− 40 −

しい放射線の発見を本当らしく見せるようになっていました 。報告書にも、彼らが発見した放射線の特性と比較するような記述が多くなってくるのでした。
それが 1870 年代以前であったら、N 線の発見
は、ほんの些細な誤りの原因さえ熱心に追求せずにおかない、全く疑り深い懐疑主義と遭遇していたに違いありません。しかし時代が変わっていました。赤外線、紫外線、全ての不可視光
線、レントゲン線、ウラン線、最後にラジウムやアクチニウムなどの発する放射線が明らかになりました 。それらの相次ぐ発見のすべてが、科学者の研究をそうした分野へと誘い、社会が新種の放射線の登場を驚かずに受け止め、また彼らは同じデータを取り続け、最大値も最小それを期待するような社会的ムードを高めてい値も同じ点に、かたくなに印し続けたのです。

たといっても過言ではないでしょう。

ウッドは最初から策略を用いるつもりではなか

物理学においてさえ、批判の隙をつく誤謬がったのです。ウッドは簡単な付加実験を提案し紛れ込むことの可能な雰囲気にあったのでしょていました。たとえばプリズムの位置を変える

う。もっともこの時代に限ったことではないかとか、燐光を放つスクリーンに他の物体を近づもしれません。今日の科学界でも、類似の問題

けるというような例でした。それがプリズムをはありうるのですから。

ひそかに取り外すとか、物体を近づけるふりだ

しかし、それでも N 線は、2 歳の誕生日を迎けにする、といった予定外行動を伴ったということだったのです。

えることはありませんでした。

ブロンロは動ずることなく、同じ観察を続け

N 線は存在しないていました。すべてはもう決定的な錯覚としか1904 年 9 月 29 日、イギリスの科学雑誌 『ネ言えないデータでした。このアメリカ人の物理イチャー』が、アメリカの物理学者、ロバート

学者には、N 線効果としての光度変化を、少し

W. ウッドによる衝撃的な証言を掲載しました。

も感ずることは出来ませんでした。ところがブナンシーの実験室への訪問について、彼は何のロンロと助手には、それが明瞭に判別できたとはばかることなく報告したのです。

いうのです。ブロンロはたしかに写真を撮ってつまりウッドは、ブロンロや助手の観察結果
を少しも変えることなく、こっそり実験装置にはいましたが、それが客観的な証拠になりえたでしょうか。

手を加えたというのです。
そのやり方は確かに、

ウッドは、はっきりとそれを否定しました。

公明正大なものとは言えなかったでしょう。し第一に、 裸眼では観測不可能な変化が、感光板

かし結果は、
疑いの余地を残さないものでした。

に明瞭に現れうるとは、彼は考えなかったので実験のすべては闇の中か、薄暗闇の中で行わす。しかも決定的な要因は露出時間でした。輝

れていたので、ウッドは全く容易に、実験装置

きの差異を明らかにするための感光板を、正確からアルミニウムのプリズムをはずしてしまうな露出時間で均一に扱うことが、条件として確ことができました。それこそが N 線のスペクト

立されていなかったからです。

ルの発生の根源となっていたはずのものです。

しかしウッドは、ブロンロの誠実さを疑った

しかしブロンロと助手は、そのことに全く気がりはしませんでした。彼と彼の助手が詐欺を働つかなかったし、実験そのものが乱されることいたとは断定していません。強い自己暗示の下もなく続けられたというのです。

で、無意識に実験をねじ曲げたと結論したので− 41 −す。

界は、N 線が存在するという確証を得るのには

1904 年 10 月 22 日になって、フランスの科学成功しなかったという判定でけりをつけ、論争

啓蒙の雑誌『科学レビュー』誌が、ウッドの書を劇的なものにすることなく、終止符を打った

いた記事の翻訳を公表しました。10 月 29 日にのでした。

は、さらに一歩進めて、正面から N 線の信憑性の問題を提起しました。

この問題の背景には、科学のナショナリズム
が見え隠れすることに気付くでしょう。フランスでは、フランスの尊敬すべき物理学者である「N 線は存在するのか」

ブロンロ教授を、過ちを犯した科学者として、声高に非難することはありませんでした。フラこの 8 ページの記事は、N 線に関する厳しい

ンス以外の国の科学者の間には、さまざまな非総括を行い、敢然とフランスの全科学者へ問い難の声があったにもかかわらず。国内では後ろかけ、訴えたのです。というのは、フランス科

指を指して云々する科学者はいなかったのです。

学の名誉がかかっていたからです。
問題は既に、

ブロンロ教授は、その後も教育者としての活国全体のものとなっていました。

動を続けましたが、研究を発表するということ

当時フランスにあっても、ブロンロの実験ははありませんでした。そして 1910 年に、定年を微妙で困難で、主観性の入り込みやすいものだ

待たずに退職し、81 歳で 1930 年に亡くなりまという認識はあったのです。実験が重ねられました。

したが、たいていは何も見られないという結果

ここで、この「事件」からの教訓をとりまとに終わりました。しかしそこから何を結論すべめたりするのはやめましょう。放射線発見の歴きでしょうか。答えは必ずしも明白ではありま

史の、過ぎてゆく 20 世紀の初頭の、密やかなこせんでした。

ぼれ話として、黙って見送ろうではありません

N 線の発見者が眼にしたものを、彼らが見るか。

ことに成功しなかったとしたら、おそらく彼らに適切な教育が欠けていたからなのだと、強調

参 考 文 献したフランスの有力な科学者もいました。

1) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ

天体望遠鏡にしろ、顕微鏡にしろ、本当に何が見えているか理解できるようになるには、知著、1982、みすず書房
2) 反＝科学史、P. チュイエリ著、1984、

識と技術の両面での修練を必要とするのです。
しかし、見えるはずのものを予測しながら、

新評論社
3) 思い違いの科学史、青木国夫ほか著、1978、

バイアスのかかった観察、つまり、実際に知覚朝日新聞社するものによりも、予期するものに引きずられ

4) われ思う、ゆえに、われ間違う、ジャン・た観察をしてしまう恐れがあることは、誰しもピエール・ランタン著、1996、産業図書社

否定できないでしよう。
1903 年に発見され、1904 年末には、おそらく―――――――――――――――――――――
放射線と産業、No. 73 (1997) 52‐56 より転載

何人かの不屈なフランス人を除けば、N 線の科＊学的存在は否定されたのです。フランスの科学（全 8 回連載分の第 6 回）

− 42 −

【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語
第7回

天にも地にも放射線＊吉川 秀夫

海洋科学技術センター、元日本原子力研究所
研究こそ人生は難しい入学試験を突破して、チューリッヒの1895 年はじめ、一人の少年がミュンヘンから

連邦工科大学に入ることができたのです。スイ

イタリアのミラノヘ向かう列車に乗っていまし

スの自然は、若い二人を自由にのびのびと育みた。16 歳のアルバート・アインシュタイン。彼ました。

はギムナジウムを逃げ出して、両親の住むイタ
リアヘ行こうとしていたのです。

しかし大学を卒業してすぐに、幸運のうちに華々しいスタートをきった、というわけではあ

両親は新しく電気事業を始めようとして、前りません。レントゲンは 1870 年に、南ドイツのの年に少年一人を残して北イタリアヘ移り住ん

ビュルツブルグ大学の物理教室の助手としてのでいました。1895 年といえば、50 歳のレントゲ職を得たものの、なかなか助教授にもなれませ

ンが X 線を発見したその年です。しかし、少年んでした。

アルバートには、全く関係のないことでした。

一方、アインシュタインは、卒業しても定まチューリッヒ工科大学は、ドイツの中学校のった就職先もないままにアルバイトでしのぎな卒業証書がなくても、受験の資格を与えていまがら、2 年後にベルンの特許局の技術専門職にした。アルバートは、その年の秋に、資格には就くことができたという始末でした。1902 年 6

2 歳幼かったのですが、特別許可をもらって受月のことでした。

験したのです。しかしこれは成功しませんでし

このように科学者として、かなり地味なスタた。そこで現地の高等学校に入って、翌年再びートを切ったということは、後の二人の人生に受験し、今度は見事に合格したのです。

どのような意味をもっていたでしょうか。もし

レントゲンと若き日のアインシュタインが何も若いときから、科学者として華々しいデビュの関係もなかったと記しました。34 年という時ーをしていたとしたら、栄光は彼らの上に輝い代の差があるからです。それでも二人の生い立たでしょうか。

ちには、共通した点が多いのです。二人が育っ1895 年 11 月、50 歳のレントゲン教授が不思たそれぞれの家庭では、父親が小規模でしたが議な光線に巡り会って、 7 週間というもの、大事業を営んでいました。技術革新の影響を受け学の研究室に閉じこもり、その解明に全精力をて変動する社会にあって、息子の代には技術が、学問が大切だと感じていたのです。つまり息子には高等教育を受けさせなければという、家庭の思いがあつたということです。
しかしレントゲンもアインシュタインも中学校の卒業に失敗し、卒業証書を手にするこができませんでした。二人とも頑迷な教師との関係がこじれて、世間的に見れば不幸な状態に追い込まれてしまったというわけです。そして、現在でいう浪人学生という状態の中から、ついに− 43 −

注ぎ込んだときの気迫には、助手さえも近づけませんでした。
ドイツ生まれのアメリカ人作家、ロバート・ニツスキは、レントゲンの実験に取り組む様子を次のように記しています。
「彼は研究することが好きであり、彼は研究が即人生であると考えていた。彼の実験室は実に“至聖所" (ユダヤ神殿の最も聖なる場所)であった。」
一方 26 歳のアインシュタインは、19 世紀末の科学者をあれほど苦しめてきた物理学の糸の光の真空中の光の速さの c2 にすぎない。これをもつれを、わずか半年ほどで解いて見せたので用いて両者の関係を等式で表せば、E = Mc2 となす。まず 1905 年 3 月、彼は連続と不連続は対立るというのです。
そしてアインシュタインは次のように述べてする理由がないことを示しました。光も物質といます。

同じく粒でできているというのです。
6 月にはエーテルの存在を否定した上で、光の理論を築き上げました。この「特殊相対性理「物体のエネルギー保有量が著しく変化す論」によって、力学と電磁気学の不整合はなくる放射性崩壊のような過程によって、わたしなったのです。まさに物理の世界に革命をもたの理論の正しさが裏づけられるかもしれならしたのでした。

い」

彼もまたレントゲンと同じように、生涯を通じて、思索し研究することこそが人生であり、それから 40 年たって、1945 年にこの公式が「思考の喜び」というのが彼の口癖だったとい

劇的な方法で証明されたことは、現代に生きるうことです。

私たちがよく知っている事実です。

エネルギーの源泉になるであろうという、放射性崩壊の研究のあ

さて、このアインシュタインの公式の裏づけ
特殊相対論の発表から 4 ヵ月もたたないうちに、アインシュタィンは追加の形でわずか 3 ペとをたどってみましょう。まさに放射線の発見の延長上にあったからです。

ージの短い論文を発表しました。
1905 年 9 月 27

X 線の発見に続いて、電子の発見があり、放日に、編集者に送られたその論文には、物理学

射能の発見が続いて、放射能つまり放射線を出で最も有名な公式

2

E=Mc が記されていまし

す物質の存在が明らかになりました。しかし放射能に関連して、自然にわいてきた疑問の一つた。
もし物体が光の形である量 L のエネルギーを
2

は、どこからエネルギーがやってくるのかとい放出すれば、その質量は L/c だけ減ることが計うことでした。ウランは絶えずα線 (ヘリウム算によって示されたのでした。アインシュタイ

原子核の流れ) とβ線 (電子の流れ) を放出しンは、物体の質量はその中に含まれるエネルギているように見えました。
ウランの原子は全く静止した状態から、それーの量に関係していると結論しました。
物体がエネルギーを吸収すればその質量はらの粒子をこれほど速く放出するには、相当の増し、エネルギーを失えば質量は減る。従ってエネルギーが必要とされるでしょう。さらにγ質量 (M)とエネルギー(E)は等価であり、両者を線もあります。それは X 線よりもはるかに高い結びつけているのはひとつの変換定数、つまりエネルギーを持っていました。

− 44 −

放射線を手がかりに、原子の世界の幕を開けようしていたラザフォードのまわりには、各国からたくさんの優秀な科学者の卵が集まってきました。 ドイツからは、計数管で名を残したハ
ンス・ガイガー、1938 年にウランの核分裂の発しかもウランからの放射は、瞬間的なエネル

見者となるオットー・ハーン、デンマークからギーの放出ではなく、一定の割合で無限に放射

は原子モデルで有名になるニールス・ボーア、を続ける、ということが明らかになりました。

イギリス国内からは後に中性子の発見者となる

これは深刻な問題でした。つまり科学者でさチャドウィック、その他数え切れない人材がラ

えも、この自然のエネルギーの放出を止めるこザフォードのところに集まっていたのです。

とはできないのです。そして放射能に関する限1900 年から 1903 年まで、ラザフォードと共り、無からエネルギーが創造されているように同して放射性崩壊の理論を確立したイギリスの見えました。

化学者フレデリック・ソディ (1877-1956) もそ

放射能の発見から数年の間に、物理学の世界の一人でした。彼はオックスフォード大学で学は危機に瀕していました。これまでの理論ではんだ後、就職口をさがしてカナダに渡ったとこ

説明のつかない、原子核の世界が見え始めたかろ、全く偶然に、物理学者ではなく化学者を探らです。

していたラザフォードに出会い、早速共同研究

マリー・キュリーと夫のピエール・キュリーを始めたのでした。

は、1898 年、何トンもの歴青ウラン鉱を処理しラザフォードとソディは、ウラン原子が放射て、ほんのひとつまみの放射性の粉末を得まし

線を放つと、その本質が変化し、以前とは異なた。そこからポロニウムとラジウムの二つの強るほかの元素となる、と考えました。1903 年にい放射性元素が得られました。

二人の名前で発表された『放射性変化』と題すウランからの放射線、つまりエネルギー放出

る論文のなかで、α粒子の放射と原子の崩壊をに驚いたとしたら、その 300 万倍もの強さのエ

次のように記しています。もっともこの時点でネルギーを放出するラジウムには、どれほど驚は、α粒子の本体がヘリウムの原子核だというかされたでしょうか。

ことは、明らかになっていないことに注意しな

1903 年、ラザフォードをはじめとする物理学ければなりません。

者たちは、すべての原子は自らの中に大きなエ
ネルギー源をもっていると考え始めました。放「原子が崩壊し、水素原子と同程度の質量を射能の場合には、このエネルギーのごく一部がもつ重い帯電粒子が放射されると、あとには自然に流出する、と理解したのです。
しかし 1905 年にアインシュタインが、質量がエネルギーの非常に凝縮した形態であることを、説得力をもって示しました。放射性物質がその質量のごく一部をエネルギーに変えただけで、放射能によって開放されるエネルギーのすべてを、容易に説明することができたのです。
E=Mc2、しかしそれにしても何と美しい公式
ではありませんか。たった 3 文字と数字ひとつの、簡潔で、そして力強く、これ以上に美しい
公式はない、というのは言い過ぎでしょうか。
放射性崩壊の謎− 45 −

前よりも軽く、そして化学的にも物理的にも行くという事実を、はっきりと知ることになっもとの元素とは全く異なる性質をもつ、新したのです。

い系が残る。崩壊過程は一度始まると段階ごしかしなぜ同じ元素でも、安定な原子と崩壊とに測定可能な一定の速さで段階的に進行して行く原子が、同時に存在するのでしょうか。

する。」

これは物質の起源と、そして宇宙の起源に関わってくるのでしょう。しかし「謎」はまだ解け

放射性崩壊の概念は科学者にとつて大変なシていないのです。

ョックでした。デモクリトスの時代からの伝統
で、原子は変化しないものとして考えられてき宇宙のかなたからたからです。たしかに化学変化に関する限り原物質の究極の粒子としての原子から、放射線子は変化しなかったのですが、放射能は単なるが放出されるということは、次第に理解される化学変化ではなかったのです。

ようになりました。しかしそればかりではあり

放射能は原子核に関係していたのです。それは原子核の変化であり、原子核が変化すればそません。天空から放射線が降ってくるという事
実に、人類はまたも驚かされたのです。

の過程で、ある種の原子が別の種類へと変化す
るのはありうることでした。

密閉した電離箱に与えられた電荷は、時間が経つと徐々に放電してなくなってしまいます。

あるものはα粒子を、あるものはβ粒子を放この現象は当初絶縁の不完全さによるものと考出しました。あるものはα粒子あるいはβ粒子

えられていましたが、1900 年になるとそれが電とともにγ線を放出したり、γ線だけを放出し離箱の中の空気の電離に起因することがわかりたりしたのでした。二つの中間生成物がともにました。そこで電離箱の材質や充填ガスを慎重

α粒子を放出する場合でも、その強さと速さがに選択したり、全体を水や鉛で遮薇するという異なるのでした。

工夫をしても、内部の空気の電離は無くすこと

ソディがこの問題に取り組みました。いくつができませんでした。

かの中間生成物が、同じ化学的特性を持ってお1910 年前後になると、空気の電離が土壌中のり、それらを混ぜると普通の化学過程では分け

放射性核種によるという説は、疑わしくなってられないことを見出したのです。それらは同じ

きました。そしてさまざまな調査が試みられま元素であり、それはあとで明らかになったようした。電離箱を地上から次第に持ち上げていくに、電子の配列とその原子核の正電荷が同じでと、土壌からの放射線は空気に吸収されるため、あることを意味していました。

電離箱の電離は減少していくはずでした。しかしかしこれらの放射性特性が異なつているこ

しそうはならなかったのです。土壌からの放射とから、原子核の電荷以外の何かが異なってい線が、高い高度まで達するはずはないので、そなければ説明がつかないのです。

れ以外の放射線が上空に存在することが考えら

ソディは彼の発見を 1913 年に発表し、
これら

れました。

の異なつた種類の原子に、「同じ場所」を意味

これらの結果を踏まえ、宇宙線の存在を明らするギリシャ語から「アイソトープ (同位元かにしたのはオーストラリア系のアメリカの物

素)」という名前をつけたのです。彼はこの研究

理学者、ビクター F. ヘス (1883-1964) でした。

で 1921 年にノーベル賞を受けました。

彼は 1911 年から気球に箔検電器を乗せて観測

1914 年に原子の周期律表の持つ意味と原子を行い、低緯度では高度 800 メートル付近から

番号の概念が明らかになると、ある原子が別の増加しはじめ、
4000 メートルでは約 6 倍に、5000

原子ヘどのように変化するか、放射性崩壊の系メートルでは約 9 倍になることを明らかにしま

列の詳細が明らかになるのでした。

した。1912 年のことでした。

人類はここに至って、原子がエネルギーを放このことを発見したのは、実はヘスだけでは射線の形で放出しながら、別の元素に変わってなかったのですが、この事実の重要性を認め、− 46 −

放射線が宇宙空間から来るものであることを主張したのが、ヘスだったのです。
が強い磁場中でウィルソン霧箱を作動させ、宇宙線の進行方向を湾曲させて、写真撮影することによってそのエネルギーを測定しました。
その際彼は、電子と同じ飛跡をもつけれども、
ただ反対方向に曲がる宇宙線粒子をとらえたのです。これが陽電子の発見だったのです。
このような結果は、放射性ガスの蓄積というそれだけではありません。湯川博士が予言しことでは到底説明できず、どうしても地球外かた中間子の発見も、アンダーソンが宇宙線研究

ら一種の放射線が来ていると考えざるをえない中に発見したのです。1935 年のことでした。

との結論に達しました。もしそうであるならば宇宙線は、不思議な電離作用の探求をきっか

この放射線は、きわめて強い透過力をもっていけに発見されたのです。その後多数の研究者にるということになります。

よって、次第にその性質が明らかにされました。

このようにして発見された地球外からの放射

そして宇宙線そのものが、原子核理論、素粒

線は、ドイツでは「高所放射線」、「ヘス放射子論上重要な発見の宝庫となり、宇宙論の展開

線」、「超放射線」と呼ばれましたが、イギリにも多大な貢献をしてきたのです。

ス、アメリカでは「宇宙線」と呼ばれ、1920 年
ごろからこれが定着することとなったのです。

参 考 文 献現在では宇宙線は、宇宙空間から地球に絶えず

1) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ

降りそそぐ高エネルギーの粒子線と、それが大気分子と衝突して 2 次的に生じた粒子線と放射

著、1982、みすず書房
2) 原子宇宙の旅、アイザック・アシモフ著、1992、二見書房の総称となっています。
それによって、天体の物理学的な変化、宇宙

3) 原子を飼いならす、ハンス・フォン・バイ

の歴史が知られるだけでなく、エネルギーの根源を濃縮した形で示しているという意味を持っ

ヤー著、1996、草思社
4) 電子と原子核の発見、スティーブン・ワイています。

ンバーグ著、1986、日経サイエンス社

この高いエネルギーをもった宇宙線は世界中の物理学者の関心を集め、多くの研究が開始―――――――――――――――――――――

され、多くの重要な発見が相次いだのです。

＊

放射線と産業、No. 74 (1997) 53‐57 より転載

1927 年にはウィルソン霧箱により宇宙線の（全 8 回連載分の第 7 回）

飛跡をはじめて観測できました。
また 1932 年にアメリカの物理学者、カール D. アンダーソン− 47 −

【放射線と産業、No. 68 (1995) ~ No. 75 (1997) [8 回連載] より一挙転載】

特集／放射線発見物語

第8回

原子力時代の夜明け前＊
吉川 秀夫
元日本原子力研究所

科学者たちの連携に対する強い熱意と高い能力とをもった

1890 年代の後半から、物理学は一挙に新し研究者に会ったことはない。私は、彼が幸いフロンティアに突入したのでした。放射線いにして選ばれれば、きっとモントリオーを手がかりに、X 線の発見から放射能へ、さルに立派な物理学の一派を打ち立てるにらに電子の発見から原子核へと、その領域を相違ないと確信する。」

物質の根源へと拡げていったのです。
こうした学問領域の拡大を背景に、1910 年

この大学の物理研究室は、ある事業家の支代のはじめの頃まで、科学者の世界には国境援もあって、当時としては最高の設備を備えが無いも同然でした。科学者達は自由に意見ていたということです。ここで彼はのびのびを交換し、また競いあって新しい発見に励んと研究に打ち込んだのでした。彼を押えつけだのでした。彼らはそれをこの上ない喜びとる人物は誰もいなかったし、古めかしい伝統していたのです。

からの束縛もなかったのです。

とにかく最先端の研究者の周辺には、各国

1900 年の夏、彼はサンフランシスコを経由から多くの若い科学者が集まってきました。

して故郷のニュージーランドヘ出かけ、そこ

その代表的な集団が、あのラザフォードを中で結婚式を挙げました。帰路は花嫁を伴って、心にしたグループでした。ラザフォードはホノルル、バンクーバーを訪れ、そしてカナ

1898 年、キャベンディッシュ研究所の J. J.ト

ディアン・ロッキーを越える楽しい旅をして、ムソン所長のもとを離れて、カナダのモント

9 月に戻ってきました。

リオール市にあるマックギル大学へ、物理学

一流の科学者として、ラザフォードの名前

教授として招かれたのです。27 才の秋のこと

は世界の科学界に知られるようになって、海でした。恩師である J. J. トムソンの推薦の言外から多くの科学者が訪れるようになりまし

葉に彼の将来が予言されていました。

た。その中には、後にウランの核分裂の発見の栄誉を担うことになる、ドイツの物理学者「私はいまだラザフォード君ほど独創的

オットー・ハーン (1878-1968) がいました。
彼は 1905 年にカナダのラザフォードのもとを訪れて、1 年間ではありましたが、研究生活に明け暮れたのです。
ドイツに帰ってからも、ラザフォードは彼と生涯を通じて頻繁に文通を続け、単に研究
内容についての考えを伝えるだけでなく、個人的な生活の状況までも書き送っていたということです。
一方ハーンは、1968 年に出版した自叙伝の中で、次のように書き記しています。

− 48 −

イギリスのマンチェスター大学に移りました。

ここでも幸運なことに、多くの優秀な人材と出会ったのです。その中の 1 人に登場しても「ラザフォードのところへ行った私は、らいましょう。着任して間もなく、彼の助手

最高の場所にいたと云えます。私が自分となったドイツ人のハンス・ガイガー

一人でよい仕事をやるには力不足である(1882-1945) のことです。ガイガーは、 ドイ

ことを、自分が気づいたという点では私

ツのラインランド地方の生まれで、大学を終は賢明であったと断言できます。」

了した後イギリスに渡り、博士課程を修了した後、マンチェスター大学で物理の研究を続

ラザフォードには「わに」というあだ名がけていたのです。

ついていたのですが、ハーンはその自叙伝の中に理由について書いています。

ガイガーは早速、ラザフォードがマックギル大学で研究に着手した現象、すなわち薄い

消化しえない何物かを飲み込んで、それがいつもその体内を騒ぎ回る、ある「わに」の金属箔にアルファ線を通過させたときの散乱についての実験を再開しました。

話があったのだそうです。そして「わに」がそのような実験の成果をもとに、1911 年の近づいて来ると人々は、その体内から発する

終り頃、ラザフォードは「アルファ粒子とベ

ざわめきを聞くことができるというのです。

ータ粒子の散乱と、原子の構造」という論文

ラザフォードはいつも大声で、そして元気にを発表し、原子の構造とその証明となる実験話をするので、ずっと向うから彼の声が聞こ方法を詳論したのでした。

えてくるのでした。そこで人々は彼を「わに」

ラジウム源から放射されてくるアルファ粒と呼んで、それを警告としたのでしたという子が、金属箔を構成する原子の近くを通過すことです。

ると、アルファ粒子の軌道は少しだけ曲げら飲み込んでいたのは、消化しそうにもないれる。ところが何個かのアルファ粒子が後ろ原子核だったのでしょうか。そして放射線がに跳ね返されたのを見つけたのです。そこで体から発散していたのかもしれません。そのラザフォードは、アルファ粒子が原子と衝突くらい彼には存在感があったのでした。

して大きな角度に曲げられたと、結論したの1898 年から 1907 年までのマックギル大学
における 9 年間、ラザフォードと彼の周りにです。ここでラザフォードは原子核という概念に到着したのでした。

集まった協力者達とは、放射能の研究に全力

原子核には陽電荷があり、周囲に電子があを上げました。原子の本質および原子レベル

るというものでしたが、とにかくその後明らでの反応に関する研究の重要性が認められて、かになる原子核と電子からなる原子を念頭に1908 年ノーベル賞が授与されました。

おいたものでした。このときラザフォードとガイガーは協力して、電離と呼ばれる過程を放射線研究の広がり利用した、個々の粒子を電気的に数える方法

1907 年にラザフォードは招かれて、「母国を開発しました。いわゆる計数管です。これ− 49 −

ました。それを具体的な装置に、つまり完成した計測器に仕上げたのが、物理学者のガイガーだったのです。
「ガイガーは役に立つ男で、実によく働く。
万事がうまく行くようになるまで、私が手を出すようなことはほとんどない。
」と、オットー・ハーンに書き送っています。
口は出すが手を貸すまでもない、というのが、ラザフォードの本当のところでしょうか。
らのアルファ粒子の実験は、いわば、高速度

とにかくこの教授と助手のコンビは、放射の原子を一つ一つ数えることに成功した最初

線計測器の原型というべきものを考案し、簡の実験と いってもよいでしょう。つまりこの単でしかもすぐれた装置に作りあげたのです。
1919 年にトムソンのあとを継いでキャベ実験方法が、原子物理学の研究に、確実な進ンディッシュ研究所の所長になったラザフォ

歩をもたらしたのでした。
ラザフォードとガイガーは気体電離検出器

ードは、後にドイツに戻ったガイガーに宛て、を発展させ、電離箱中に高い電場を作り、 最「マンチェスター時代は愉快だった。我々は初に発生した電離電荷を加速し、さらに電離思っていた以上の仕事をした」と書いていまを起こさせるようにしました。この気体増幅す。

技術によって十分大きな電荷を集めることが最先端の科学、つまり放射能の解明をめざ

でき、電離を起こす核反応を 1 個 1 個検出です彼の研究室のほとんど半数が、彼と研究すきるようになったのです。
1913 年に発明された有名なガイガー計数
管は、同じように衝突による電離の原理に基づいていますが、細部に工夫を凝らして、感度を著しく向上させたものでした。簡単にいるために海外からやってきた人達でした。そして彼らが、放射線と放射能の科学を、原子核の科学にまで発展させて行くのでした。

第 1 次大戦の影

えばイオンのなだれ現象が起き、瞬間的に電1914 年 7 月 28 日、オーストリアはセルビ

流が流れて、ガリガリという音を出すのです。

アに宣戦を布告。これに対してロシアは総動したがってガイガー計数器のガリガリという員によってこれに応じ、ドイツは 8 月 1 日に音によって筒の中に進入してきた粒子の数をロシアに、3 日にフランスに宣戦、4 日にイギ

計算することができるのです。

リスがドイツに宣戦を布告。8 月末までにヨ

このタイプの放射線検出器が、1913 年にガイガーとミュラーによって完成された今日のガイガーミュラ一計数管 (ガイガーカウンタ

ーロッパの総ての国が交戦状態に入ることになってしまいました。
この世界的規模の戦争は 4 年間も続くことー) なのです。簡単でしかも信頼のおける放になるのです。欧州を主戦場に、多くの近代

射線検出器として、原子力の初期の段階で大兵器が使用され、一般国民をも巻き込んだ最層愛用されました。

初の総力戦でした。

このほかにシンチレーションカウンターの科学者といえども例外ではありませんでし

原型を開発したのもこのグループです。ラザた。総動員令が発せられ、否応なく前線へ向フォードはとにかく、測れないものを測る、かうことになったのです。ナショナリズムのという概念的な開発は、誰よりもすぐれてい

芽生えは、各国の知識階級にも深く浸透していたのです。祖国のため、正義のために尽く− 50 −

すのが当然、という雰囲気でした。

板上に写しだし、外科医に必要な指示を与えたのです。
普段の粗末な服のそでに赤十字の腕章をピンで留めただけで、研究所用の白い簡単なう
わっぱりを着て、帽子もかぶらずに。そして
17 歳の長女のイレーヌも助手として参加するようになり、その後一人前のレントゲン技師として、殺伐とした陸軍病院での務めを果たしたのです。ノーベル賞を受けた母親と、
後年またそれを授かる娘の、第 1 次大戦中の姿でした。
話はとんで、それから 80 年ほど後の、つまフランスの場合も、例外ではありません。

り 1994 年 1 月のことになります。彼女の遺体

マリー・キュリーはポーランド生まれでしたが夫ピエールとともに眠るパリ郊外のソー村

が、フランスを祖国として、危機に瀕していから、 偉人廟のパンテオンに移される際に、るフランスのために力を尽くさなければなら

フランス放射線保護局が測定した棺の内部のない、そう考えていました。

遺体からの放射線は、バックグランド数値よ前線で負傷した兵士の治療のために、X 線

り 1 桁高い値を示したそうです。しかし一般の診断装置は欠かせない設備になりました。

人の許容限度の 20 分の 1 でしかなかったといしかし当時フランスでは、レントゲン設備は、うことです。

まだごく僅かの病院でしか利用されていなか

そのことはキュリー夫人が吸い込んだラジったのです。彼女はそのことを知り、事態のウムの量は、致死量となるほどの量ではない

改善に乗り出したのです。

ということになるそうです。彼女は長年のラ放射線研究所や大学の研究室にある X 線発

ジウムの取扱いから白血病で亡くなったとい生装置を、病院の検査用に利用できるようにうのが通説でしたが、ラジウム 226 の半減期働きかけ、研究者をその装置のオペレーターを考慮して、遺体の数値は少なすぎると言うとして動員することに力を尽くしました。戦

ことのようです。

争が終結するまでに実現した放射線治療室は200 に上りました。

そこで話題になったのが X 線被爆でした。
第 1 次大戦の際の、彼女の X 線治療車での活そればかりではありません。恐ろしい数の負傷者が送られてくるのに、電源もない野戦動時の被曝が、彼女の身体を痛めつけていたというのです。

病院すらあったのです。マリーはそのような現実にも立ち向いました。

原子力時代の夜明け

フランス婦人協会の資金で、放射線治療車

戦争が終わるまで、どの国の科学者もそうとでも言うべきものを初めて作りあげたのでであったように、自分の専門分野を離れて、す。普通の自動車を改造して、レントゲン装戦争のための科学者として 4 年間を過ごさな

置と、車のモーターで動く発電装置を設備しければならなかったのです。

たものでした。このようにして彼女の努力で1918 年にドイツが降伏し、第一次対戦が終実現したレントゲン車は 20 台にもなりましわりました。約 1000 万人の兵士や市民が戦闘た。彼女自身もそのうちの 1 台を駆って、率で死亡、さらに 2000 万人が傷つきました。若

先して野戦病院の巡回を行っていたのでした。

くして前線で命を落とした、科学者もいまし傷ついた哀れな兵士たちの身体に食い込んた。しかし科学者達の放射線への好奇心は途だ、小銃弾や砲弾の破片の位置を放射線蛍光

絶えることなく続いていたのも事実です。わ− 51 −

ずかな隙を見て前線から戻り、研究を続け発を遂げたのでしょうか。第 1 次大戦で懲りたは見を成し遂げた科学者もいたのです。
また研究の断絶が生じないように、自分たちずの文明国が、またもや第 2 次大戦を引き起この研究所を維持することに、必死で努力した科したのでした。
第 2 次大戦はもっと苛酷でした。

学者もいました。
それが彼らの生きがいであり、すべての市民が戦争のために、なかでも科学者生命も同然だったからです。

達は戦争技術の開発のために動員されたのでし戦争の終わった翌 1919 年、ラザフォードがプた。

ラスの電荷をもつ原子核内粒子を発見し、陽子

科学者の間に国境が引かれ、学会もなければ、と名づけました。電子に対する正の電荷をもつ

論文発表の自由もありませんでした。それでも粒子が存在することは、予想はされていたので科学者達は、最終兵器ともいえる原子爆弾の開すが、ここに至るまで正確には捕らえきれてい発をさせたのです。第 1 次大戦では、その少しなかったというのが事実です。

前に発見された放射線は、武器ではなく治療の原子核を構成すると考えられた二つの素粒子、手段として役に立ったのです。しかし人類は、

電子と陽子は電荷をもっています。1932 年に電懲りることもなく第 2 次大戦を勃発させ、つい荷を全くもたない素粒子が発見されました。ラ

には核分裂を兵器として産み落とさなければや

ザフォードの予言に基づいて、弟子にあたるチ

まなかったのは、現代に生きる者の記憶に刻みャドウィックが発見したのです。

込まれています。

それは電気的に中性でした。物理学者は電子

来るべき未来に、原爆は人間の叡知でなくすや陽子に名づけたのと同じやり方で、この新しことができるでしょう。しかし人類は、いや人

い粒子に中性子と名づけたのでした。この中性類を含む地球上のあらゆる自然が、今後何万年子の発見が間もなく 1938 年の原子核の分裂のも何億年も、天に満ち地に満ちた放射線との関発見につながることになるのです。

わりのなかで、存在し続けるのです。

放射線についての一般の関心は、今日では原

さて、悠久の時の流れはさておいて、放射線・子力と密接に結びついていますが、放射線につ

放射能の発見 100 年という記念の時期に、そのいて科学者が理解するようになったのは、核分初期の科学者たちのエピソードを綴る物語は、裂の発見に先立つ数十年も昔のことだったので

この辺でひと区切りつけることとしましょう。

す。つまり X 線の発見がきっかけとなって、科(完)

学者達は、放射線に関する研究を、科学探求の一分野として推し進めたのです。

参 考 文 献だから 1938 年の核分裂の発見を経て、1945

1) X 線からクォークまで、エミリオ・セグレ

年の原子爆弾の使用という形で、原子力時代が幕を開ける以前に、科学の世界では放射線の性著、1982、みすず書房
2) 原子を飼いならす、ハンス・フォン・バイ

質、効果について相当量の知見が蓄積されていヤー著、1996、草思社
3) 電子と原子核の発見、スティーブン・ワイ

たのは、当然のことでした。
そしてこの時代の研究を通じて、放射能と放ンバーグ著、1986、日経サイエンス社

射線は、自然界のいたるところに存在し、また

4) オットー・ハーン自伝、山崎和夫訳、1977、

生物が放射線場の中で進化を遂げてきたという

みすず書房

ことが明らかになったのです。またその延長として、この宇宙の成り立ちや、その起源のあら―――――――――――――――――――――
放射線と産業、No. 75 (1997) 51‐55 より転載＊

ましまでもが明らかになってきたのです。
科学は進歩しました。しかし人類社会は進歩（全 8 回連載分の第 8 回）

− 52 −

著者吉川秀夫氏の略歴及び著作等
略歴：
1959 年

国際基督教大学（ICU）卒

日本原子力研究所、科学技術庁計画局、

科学技術振興事業団、海洋科学技術センター、理化学研究所脳科学研究所など
1998－2000 年

有馬朗人文部大臣・政策担当秘書

著作等：「科学は国境を越えて － ケリー博士評伝」1987 年、三田出版「原子力 時代を先駆けた男達」1989 年、日刊工業新聞社
その他原子力科学史に関する著作多数− 53 −

「放射線教育」巻頭言および編集後記執筆者
2018 年 3 月 31 日現在
Vol.

No.

年

1

1

2

発行年月

巻頭言執筆者

編集後記執筆者

1997

編集委員会

菊池文誠

1

1998

阪上正信

小高正敬

3

1

1999

2000 3

今村

中村佳代子

4

1

2000

2001 3

後藤道夫

坂内忠明

5

1

2001

2002 3

井口道生

小高正敬

6

1

2002

2003 3

高島良正

小高正敬

7

1

2003

2004 3

渡邊正己

坂内忠明

8

1

2004

2005 3

山寺秀雄

小高正敬

9

1

2005

2006 3

砂屋敷忠

坂内忠明

10

1

2006

2007 3

松浦辰男

村石幸正

11

1

2007

2008 3

河村正一

村主 進

12

1

2008

2009 3

長谷川圀彦

今村 昌

13

1

2009

2010 3

渡利一夫

細渕安弘

14

1

2010

2011

村主

進

堀内公子

15

1

2011

2012 3

中西友子

橋本哲夫

16

1

2012

2013 3

山寺秀雄

橋本哲夫

17

1

2013

2014 3

田中隆一

岩崎民子

18

1 (特集号)2014

2015 3

長谷川圀彦

工藤博司

19

1

2015

2016 3

野崎

正

工藤博司

20

1

2016

2017 3

工藤博司

柴田誠一

21

1

2017

2018 3

森千鶴夫

柴田誠一

3

− 54 −

昌

「放射線教育」の投稿規定
NPO 法人放射線教育フォーラム編集委員会
NPO 法人放射線教育フォ－ラム発行の論文集「放射線教育」では、広く放射線教育に有益と考えられる内容の原稿の投稿を募集している。
1．投稿資格本誌への投稿資格は原則として NPO 法人放射線教育フォーラム会員 (個人正会員、学生会員、団体正会員、賛助会員)とする。「放射線教育」の内容及び体裁に合えば、会員は誰でも投稿できるものとする。ただし、編集委員会が認めた場合にはその限りではない。
2. 掲載する論文について内容としては、放射線教育、エネルギー・環境教育の進展に寄与すると思われるもの
で、長さ、新規性により研究報告、ノート、解説、資料、意見、諸報に分かれる。詳細については別紙に定める。原則として未発表のものとするが編集委員会の判断によっては転載を認める。原稿の書き方は別に定める。
3. 原稿の審査
編集委員会は、論文の審査を複数の専門家に依頼する。その結果、内容・体裁に問題があると判断した場合にはその旨を著者に伝え、修正を求める。受理できないと判断した場合は、理由を明記して、報文を著者に返送する。
4. 論文の版権掲載された論文の版権は放射線教育フォーラムに属するが、論文内容についての責任は著者にあるものとする
5. 原稿の送付
原稿は放射線教育フォーラム編集委員会に E-mail で、または CD あるいは DVD に記録し、下記に送付する。
（送付先） E-mail: forum@ref.or.jp〒110-0015

東京都台東区東上野 6-7-2

放射線教育フォーラム編集委員会− 55 −

萬栄ビル 202 号室

論文の分類NPO 法人放射線教育フォーラム編集委員会
研究報告 (10 ページ以下)
結果と考察を含み、十分な意義があるもの
a) 放射線教育、エネルギー・環境教育の進展に寄与すると思われる、独創性のある研究論文。実験、調査、比較研究なども含む、
b) 放射線教育、エネルギー・環境教育の進展に寄与すると思われる教育実践の報告
c) 新規に開発した教材・実験方法・器具の報告
ノート (1~2 ページ)a) 放射線の理論や現象に関する新規の解釈
b) 新規性の高い教材・実験方法・器具の報告c) 新規な実験データ及び考察d) 新規に考案した指導法、授業展開法、評価法など
e) 放射線教育、エネルギー・環境教育に関する授業実践、イベント実践の報告
総説 (10 ページ以下)
原則として編集委員会の依頼によるものとする。
各専門分野の研究について、その方面の進歩の状況、現状、将来への展望などを放射線教育若しくはエネルギー環境問題、放射線及び原子力問題に関連させてまとめたもの。
資料 (10 ページ以下)
実験ならびに調査の結果または統計などをまとめたもので放射線教育、エネルギ
ー・環境教育に利用できるもの (含む科学史研究）
意見 (1~2 ページ)
放射線教育、エネルギー・環境教育、放射線に関する制度、教育制度などに関する種々の提案・意見など
諸報 (1~2 ページ)a) 会議報告 (放射線、エネルギー・環境教育に関連する会議に参加した報告で、教育的価値が高いもの)b) 訪問記 (放射線、エネルギー・環境教育に関連する施設に訪問若しくはイベントに参加した報告で、教育的価値が高いもの)
c) ニュース (放射線、エネルギー・環境教育、理科教育に関連するニュースの紹介)
d) 書評 (放射線教育、エネルギー・環境教育、理科教育に資する書籍の紹介)e) 製品紹介 (放射線教育、エネルギー・環境教育、理科教育に資する製品の紹介)
f) サイト紹介 (放射線教育、エネルギー・環境教育に資するホームページの紹介)− 56 −

「放射線教育」原稿の書き方
NPO 法人放射線教育フォーラム編集委員会
1. 使用言語
使用言語は日本語とする。
2. 使用ソフト及び保存ファイル
原稿はそのまま印刷できるように MS-Word（Microsoft）で作成する。他のソフトを利用した際は，doc ファイルで保存する。それができない場合は，文章を text ファイルで，図を JPEG 若しくは GIF で保存する。
3. 用紙
3.1 用紙の設定
用紙は A4 を用い，１ページに 40 字 40 行，上下それぞれ 30 mm，左右それぞれ 25 mm
以上を空ける。意見，諸報は二段組にし，１段に 17 字入れる。
3.2 枚数制限
研究報告，総説，資料は原則として 10 ページ以内にまとめる。ノート，意見，諸報は2 ページ以内とする。別刷り作成に便利なように諸報以外は偶数ページの原稿となることが望ましい。
4. フォント
日本語のフォントは明朝体，英語は Times を用い，研究報告，総説，資料の場合，大きさは表題のみ 16 ポイント太字，その他は 10.5 ポイントとし，見出しは太字，本文は標準とする。意見，諸報は表題のみ 12 ポイント太字，その他は 10.5 ポイントとする。
5. 図表
図表のタイトルは太字とする。図は，図 1，図 2 と，表は表 1，表 2 と番号を振る。図表は上下左右のいずれかの欄に沿う状態で体裁を整える。図のタイトルは図の下に置き，表のタイトルは表の上に置く。表は縦線がない方が望ましい。
表1
番号の振り方図表の書き方

タイトルの位置Word に入らない時の保存形式

表

表 1，表 2……

表の上表を送付し，TEXT あるいは
DOC

図

図 1，図 2……

図の下

− 57 −

JPEG あるいは，GIF

6. 表題，要約及び見出し
研究報告, 総説, 資料の場合, 1 ページ目の第 1 行目に表題, 2 行目を空けて, 3 行目に氏名,
4 行目に所属，5 行目に住所を書く。ここまでは各行の中央にそれぞれ記載する。6 行
目，7 行目を空けて，8 行目から[要約] (50~200 字程度) をつける。所属が複数になる場
合, 右肩にアルファベットを上付で付け, アルファベット毎に所属と住所をつける。
本文の大見出し, 中見出し, 小見出しは point system とし，1., 1.1, 1.1.1 等のように書く。
意見, 諸報の場合は, 要約を書く必要がない。
7. 数値，単位，核種の表記
数値は, 桁数が多くなる場合はなるべく 10 の乗数を用いる。
例：370000 Bq→3.7×105 Bq

単位は SI 単位を使用する。古い文献を引用するため，SI 単位以外の単位を用いなければならないときは，その単位を使用した後に， SI 単位に換算した値を示す。
例：検出された放射能は 1 nCi (=37 Bq) であった。
核種の質量数は 60Co, 131I のように元素記号左肩に上付きで表記する。
8. 引用文献
引用文献は番号に片かっこを付して本文の右肩につける。
引用文献は下の形式で原稿の最後に一括すること。ただし, 文献のタイトル記載については, 著者の判断に任せる。雑誌のタイトルは省略形を用いても構わない。
〔雑誌〕著者名，タイトル，雑誌名，巻数，ページ (西暦発行年)
日本語の論文の場合，著者は全員の名前を書くようにする。英語の論文の場合、名前はファミリーネームとイニシャルを用いる。ページは最初のページと最後のページをハイフンで結ぶ。
例) 坂内忠明，霧箱の歴史，放射線教育，4，4-17 (2000)
Ban-nai, T., Muramatsu, Y. and Yoshida, S. Concentration of 137Cs and 40K in edible
mushroom collected in Japan and radiation dose due to their consumption. Healthphysics, 72, 384-389 (1996)〔単行本〕著者名，タイトル，編者名，「書名」，ぺージ，発行所，発行地 (西暦発行年)
タイトルと編者名はある場合のみ。
例) 松浦辰男，「放射性元素物語」，154p，研成社，東京 (1992)
渡利一夫，放射性セシウム，青木芳朗, 渡利一夫編，「人体内放射能の除去技術 : 挙動と除染のメカニズム」，7-10，講談社，東京 (1996)
9. その他の注意
1) 用語はなるべく各学会制定の用語を用い, 翻訳不能の学術語, 日本語化しない固有名
詞に限り原語（活字体）のまま用いる。数字はアラビア数字を用いること。
2) 文献でない備考，注などは，*，**を右肩につけ，説明を脚注とし，その原稿用紙の下部に書くこと。

− 58 −

【編集後記】当フォーラムでは、2011 年度から 30 年ぶりに復活した中学校理科の放射線教育を対象として、主に中学校理科における放射線授業を支援するため、教員と専門家や支援者が参加してのパネル討論会を開催してきました。今年度はその新たな試みとして、東京を離れて名古屋地区で、エネルギー問題と放射線授業にテーマを広げ、理科と社会科の連携という教科横断型授業に焦点を当ててパネル討論会を開催しました。このパネル討論会での講演からは、教育現場で放射線教育に悩みながらも真剣に取り組んでおられる先生方の思いが伝わってきました。そのホットな内容の一端は、この 3 月発行のニュースレター（NL70）に掲載してあります。
本巻の「放射線教育を通して現代科学（素粒子、宇宙、量子論、相対論）に親しむ－新
しい放射線教育の提案」（大野新一、大野玲著）の論文では、放射線発見の歴史、放射線の性質を通して現代科学に親しむことを目指す放射線教育が提案されています。放射線発
見が、我々の身の回りで起こっている様々な現象の解明に対し、どのように大きな役割を果たしてきたかをみることができます。シンプルな装置を使っていかに重要な発見がなされたかにあらためて驚かされます。
さらに本巻では「放射線発見物語」（吉川秀夫著）を掲載しました。これは、レントゲ
ンによる X 線の発見からちょうど 100 年後の 1995 年から 2 年間、8 回にわたって、「放射線と産業」誌（発行：放射線利用振興協会）に連載されたものを、許可を得て本巻に転載したものです。ここでは、19 世紀終わりからの放射線発見にまつわるエピソードが息もつかせない展開で紹介されています。X 線発見の前後の数十年間の出来事は、読者に科学の面白さ、その深淵なるものを伝えてくれることは間違いありません。
これらの掲載資料が教育現場で悩みを抱えておられる先生方ばかりでなく、放射線教育に関心をお持ちの方々にとって少しでも資することができれば望外の喜びです。
当期の編集委員会では、通常の「放射線教育」、「ニュースレター」の発行に加えて、2016 年 12 月に郡山で開催された第 5 回放射線教育に関する国際シンポジウムの要旨集、論文集の発行が大きな作業としてありました。これらの作業を皆様のご協力のもと大過なく（？）終えることができましたことを、この場をお借りして感謝申し上げます。
小生、2 年にわたり編集委員長を務めましたが、その役を新年度から緒方良至委員に引き継ぎます。今後も委員の一人として微力を尽くす所存ですが、「放射線教育」、「ニュースレター」の更なる充実には会員各位の協力が欠かせません。皆様からの積極的な投稿を(柴田誠一)

お願いいたします。

− 59 −

放射線教育Vol. 21, No. 1 (2017)

発行日： 2018 年 3 月 31 日
発行者： NPO 法人放射線教育フォーラム
URL: http://www.ref.or.jp
編集者： 柴田誠一（委員長）、工藤博司 (副委員長)、岩崎民子、大野新一、
大森佐與子、緒方良至、小高正敬、畠山正恒、細渕安弘、
堀内公子
事務局： 〒110-0015 東京都台東区東上野 6-7-2
NPO 法人放射線教育フォーラム
Tel: 03-3843-1070

FAX: 03-3843-1080

E-mail: forum@ref.or.jp− 60 −

萬栄ビル 202 号室

放射線教育フォーラム2017 年度活動報告頁

１．NPO 法人放射線教育フォーラムの活動概要
２．NPO 法人放射線教育フォーラムの 2016･2017 年度役員名簿
３．通常総会、理事会、勉強会等の開催記録
４．放射線教育誌及びニュースレターの発行
５．第 5 回放射線に関する国際シンポジウム論文集（目次のみ）
６．2017 年度教育課程検討委員会の活動報告
７．2017 年度草の根ＮＰＯ活動企画完了報告書
８．第 64 回全国中学校理科教育研究会北海道大会の概要

1
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22

１．NPO 法人放射線教育フォーラムの活動概要
NPO 法人放射線教育フォーラムは、放射線・原子力の専門家及び学校教員の有志によるボランタ
リー組織であり、1994 年 4 月に設立してから今年度で 24 年目を迎えた。その間に 2000 年 11 月に
NPO 法人の認証を受けた。
当フォーラムは、2011 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故から 7 年を経過したが、その事故以前から多くの人々が放射線や放射能に対して過剰の不安感・不信感を抱いており、そのことがわが国のエネルギーの安定供給に関わるリスク認知を歪めている。さらには世間一般の人々が科学・技術の発展による便益を享受している一方で、生徒達に「理科離れ」、「理科嫌い」の傾向が見られる現状を憂慮している。
この現状を打開するために、当フォーラムは小中高の教育において、放射線・原子力・エネルギー・
環境に関する適切な理解が啓発推進されるように、学習指導要領などの教育政策を改善するとともに、学校における放射線授業の支援に重点を置いて、勉強会、パネル討論及び国際シンポジウムを企画・開催している。また、専門委員会を設けて諸課題の検討をもとに文部科学省など関係当局への政策提言などの活動を行なってきた。
当フォーラムの会員数は、2018 年 3 月現在で個人正会員数 121 名、団体正会員数 29 団体である。
福島原発事故の発生以後、原子力事業関係団体の団体会員の退会が急増した経緯がある。当フォーラ
ムにとっては、団体及び個人会員の減少が直接に財政に影響を及ぼし、NPO 活動にとって危機的状
況をもたらしかねないのが現状である。このような財政基盤の改善を図るためにも、団体および個人会員の勧誘に努力を重ねている。活気あるフォーラムを目指すためには、会員数の増強が重要である。
今年度の事業活動としては、小中高における理科と社会科をつなぐ授業づくりをテーマに、公開パ
ネル討論「エネルギー・放射線教育 in 愛知」を、名古屋地域の当フォーラム会員諸兄の献身的な協力をもとに、11 月に名古屋大学で開催した。また、定常的な活動として、第１回及び第 2 回勉強会を
6 月及び 3 月に東京慈恵会医科大学アイソトープ実験研究施設との共催により開催した。今年度もこれらの催し全てが参加者に好評であった。
昨年度においては、第 5 回放射線教育に関する国際シンポジウム（ISRE2016）を 12 月に福島県郡山市の郡山商工会議所会館において開催し、専門家、放射線教育への支援者、台湾、タイからの参加者に加えて、教育現場の学校教員や一般市民などの参加も得て盛会であった。
専門委員会の活動については、「教育課程検討委員会」を今年度は 4 回実施し、主に高等学校理科
教科書の放射線記述について検討した。
今年度の当フォーラム運営のための活動については、通常総会を 6 月に開催するとともに、理事会を 2 回開催した。円滑な運営を図るため、一昨年度から実施している「事務連絡会」を毎月 1 回定例的に実施した。
定期印刷物の刊行については、当フォーラムの機関紙である「放射線教育」Vol.21,No.1 を発行し、今年度活動の報告や活動に関わる参考資料を同誌の後付けとした。また、ニュースレターをこれまで
通り 3 回（6 月、11 月、3 月）発行し、フォーラム設立以来の全号数は 70 に達した。
以上の活動は当フォーラムのホームページ（http//www.ref.or.jp）に掲載されている。トップペー
ジでは主要情報を「放射線教育 先生の広場」、「放射線学習支援資料」、「活動報告」、「出版物」、「放射線教育フォーラムとは」「GREETNGS IN ENGLISH」など 7 項目に分類・編集し配置した。
−1−

２．ＮＰＯ法人放射線教育フォーラムの 2016・2017 年度役員名簿
理事：（理事長）長谷川圀彦（静岡大学名誉教授）（副理事長）工藤博司（東北大学名誉教授）（副理事長兼事務局長）田中隆一（元日本原子力研究所高崎研究所長）(以下五十音順)
大森佐與子（元大妻女子大学教授）
緒方良至（名古屋大学医学部保健学科）
小高正敬（元東京工業大学助教授）
柴田誠一（理化学研究所）
畠山正恒（聖光学院中学・高等学校）
堀内公子（元大妻女子大学教授）
吉澤幸夫（東京慈恵会医科大学）
渡部智博（立教新座中学･高等学校）

監

事：朝野武美（元大阪府立大学先端科学研究所助教授）

名誉会長：有馬朗人（根津育英会武蔵学園理事長、元文部大臣、元東京大学総長）
会

長：松浦辰男（立教大学名誉教授）

幹

事： 荒谷美智、大野和子、笠井篤、岸川俊明、菊池文誠、熊野善介、佐藤正知、下道國、
関根勉、鶴田隆雄、中西孝、西尾信一、坂内忠明、宮川俊晴、村石幸正

顧

問： 飯利雄一、岩崎民子、河村正一、工藤和彦、黄金旺、黒杭清治、村主進、住田健二、
野崎正、森千鶴夫、山口彦之、山寺秀雄、渡利一夫−2−３．通常総会、理事会、勉強会等の開催記録
２０１７年
４月１８日（火）第 1 回事務連絡会（フォーラム事務所、６名）

４月１８日（火）第 1 回編集委員会（フォーラム事務所、８名）

５月８日（月）第２回事務連絡会（フォーラム事務所、６名）

５月２０日（土）第 1 回理事会

（フォーラム事務所、６名）

５月２８日（日）第１回教育課程検討委員会（フォーラム事務所、７名）
６月３日（土）通常総会（東京慈恵会医科大学、委任状含む出席者８５名）
６月３日（土）第１回勉強会（東京慈恵会医科大学、４２名）（勉強会プログラム）
講演

教育課程検討委員会活動報告および今後の抱負― 放射線リテラシー向上を目指して ―
黒杭

講演

清治

放射線教育フォーラム教育課程検討委員会委員長

放射線教育から学んだこと
工藤

講演

博司

― 東北放射線科学センターでの経験 ―東北大学名誉教授

講演

放射線教育支援サイト“らでぃ”と今後の展望について
掛布 智久
日本科学技術振興財団
現場に届く放射線教育コンテンツ支援プロジェクト
秋吉 優史
大阪府立大学地域連携研究機構

総合討論
６月２０日（火）第３回事務連絡会（フォーラム事務所、６名）

７月１７日（月）草の根ＮＰＯ等活動第１回企画運営委員会（名古屋大学、１１名）
９月１０日（日）第２回教育課程検討委員会（フォーラム事務所、７名）
９月１１日（月）第４回事務連絡会（フォーラム事務所、５名）

１０月１０日（火）第５回事務連絡会（フォーラム事務所、１０名）

１１月１４日（火）第６回事務連絡会（フォーラム事務所、６名）

１１月２３日（木）公開パネル討論会「エネルギー・放射炎教育 in 愛知」 ―理科と社会科の授業づくりを考える―」（名古屋大学東山キャンパス、９３名）（公開パネル討論会プログラム）
実践報告

小学校におけるエネルギー教育について― 教科横断型カリキュラムの開発と企業連携を通して ―
今田宗孝

実践報告

エネルギー関連施設を見学して感じたこと、子供たちに伝えたいこと
長崎寛之

実践報告

名古屋市立高田小学校

科学を学ぶ意義や有用性を実感できる理科授業；放射線教育の視点から
加藤公士

実践報告

春日井市教育委員会

名古屋市立港北中学校

社会科の視点からみたエネルギー教育― 持続可能な社会の担い手としての意思決定力育成を見据えて ―岡崎正和

公益財団法人愛知県教育スポーツ振興財団

−3−

実践報告

理科＋αの放射線教育
大津浩一

講演

名古屋経済大学市邨高等学校

日本のエネルギーの課題と展望
伊藤周広

パネル討論

― 次世代へ向けてのメッセージ ―中部経済産業局資源エネルギー環境課長

理科と社会科から考えるエネルギー・放射線教育について
ファシリテーター：土屋武志

愛知教育大学教授

１２月１７日（日）第７回事務連絡会（フォーラム事務所、６名）
１２月１７日（日）第２回理事会（フォーラム事務所、７名）

２０１８年
１月８日（月）草の根ＮＰＯ等活動第２回企画運営委員会（フォーラム事務所、８名）
１月１６日（火）第８回事務連絡会（フォーラム事務所、６名）
１月２８日（日）第３回教育課程検討委員会（フォーラム事務所、７名）
２月１３日（火）第９回事務連絡会（フォーラム事務所、６名）
２月１８日（日）第４回教育課程検討委員会（東京慈恵会医科大学、６名）
３月４日（土）第２回勉強会「クルックス管実験による放射線授業を目指して」（東京慈恵会医科大学、６１名）（勉強会プログラム）
講演

新学習指導要領に対応した放射線教育推進のための方策
高畠

講演

勇二

クルックス管など放電管の概要と漏洩 X 線測定の試み
森

講演

千鶴夫

名古屋大学名誉教授

教育現場におけるクルックス管の漏洩Ｘ線について
宇藤

講演

全国中学校理科教育研究会支援センター茂憲

福岡教育大学教育学部

クルックス管の安全な取り扱いとその課題
秋吉

優史

授業実践に向けての総合討論
３月１９日（月）第１０回事務連絡会

大阪府立大学 放射線研究センター
座長：宮川 俊晴
（フォーラム事務所）−4−４．「放射線教育」誌及びニュースレターの発行
４．１「放射線教育」誌

2017 Vol. 21, No. 1【巻頭言】

当フォーラムの誇りと悩み

森千鶴夫（名古屋大学名誉教授）【資料】

放射線を通して現代科学（素粒子、宇宙、量子論、相対論）に親しむ－新しい放射線教育の提案－
大野新一、大野【資料】

特集 放射線発見物語

玲（理論放射線研究所）

吉川秀夫（元海洋科学技術センター）

第１回

見えない光を求めて

第２回

世紀の X 線フィーバー

第３回

ウランとその放射線の発見

第４回

電子をとらえた

第５回

α線、β線、そしてγ線

第６回

N 線は存在しない

第７回

天にも地にも放射線

第８回

原子力時代の夜明け前「放射線教育」投稿規定、原稿の書き方
編集後記

４．２

柴田誠一

（放射線教育フォーラム）ニュースレター

ニュースレター No. 68 2017. 6
巻頭言

低線量放射線と人間のかかわり

大森佐與子（元大妻女子大学）

UNSCEAR2016‐異なる電力生産に伴う被ばく線量比較‐
岩崎民子（元放射線医学総合研究所）【学びを語る】放射線教育 怖がりすぎず、判断する知識を（朝日新聞 2017 年 4 月 24 日）
田中隆一（放射線教育フォーラム）廃止措置等に向けた放射線安全関連分野の人材育成の必要性について
近藤健次郎（高エネルギー加速器研究機構名誉教授）

教育分野における放射線測定器等の使用の現状と今後の展開について－(株)千代田テクノルの経験をふまえて－

谷口和史

放射線から見た高校物理の現状

広井禎（株式会社 千代田テクノル）（元筑波大学附属高校）

平成 29 年度放射線教育フォーラム通常総会及び第 1 回勉強会（開催案内）
みんなで作ろう「放射線かるた」!!

堀内公子（放射線教育フォーラム）編集委員退任に当たって菊池文誠（元東海大学理学部）

放射線教育フオーラムと今村昌先生

渡利一夫（放射線教育フオーラム）

会務報告

−5−

原稿募集案内（ニュースレター、放射線教育）
編集後記
４．２ ニュースレター No. 69
巻頭言（放射線教育フォーラム）村石幸正（中央大学理工学部）

2017. 11

放射線教育の難しさ

教育課程検討委員会活動報告および今後の抱負
放射線教育から学んだこと

大野新一－放射線リテラシー向上を目指して－
黒杭清治（放射線教育フォーラム）工藤博司（東北大学名誉教授）－私の経験－

放射線教育支援サイト“らでぃ”と今後の展望について
掛布智久（日本科学技術振興財団）「現場に届く放射線教育コンテンツ支援プロジェクト」
秋吉優史（大阪府立大学 放射線研究センター）

被ばく軽減に配慮した放電実験

高畠勇二

幌延深地層研究センターを見学して

中山知恵子（全中理支援センター

代表理事）（神奈川大学付属中・高等学校）

第 64 回全国中学校理科教育研究会北海道大会の概要
宮川俊晴（放射線教育フォーラム）公開パネル討論会の開催案内「エネルギー・放射線教育 in 愛知」－理科と社会科の授業づくりを考える－
講演者プロフィール、講演要旨
平成 29 年度総会報告（活動計画書、貸借対照表、財産目録）
会務報告
原稿募集案内（ニュースレター、放射線教育）
編集後記

堀内公子

（放射線教育フォーラム）宮川俊晴（放射線教育フォーラム）ニュースレター No. 70 2018. 3
巻頭言

次なる一歩を目指して！！（案）

小学校におけるエネルギー教育について－教科横断型カリキュラムの開発と企業連携を通して－
今田宗孝（春日井市教育委員会）

エネルギー関連施設を見学して感じたこと、子供たちに伝えたいこと長崎寛之
科学を学ぶ意義や有用性を実感できる理科学習（名古屋市立高田小学校）－放射線教育の視点から－
加藤公士（名古屋市立港北中学校）

社会科の視点からみたエネルギー教育－持続可能な社会の担い手としての意思決定力育成を見据えて－

−6−

岡崎正和
理科＋αの放射線教育（愛知県教育・スポーツ振興財団）（名古屋経済大学市邨高等学校中学校）

大津浩一

平成 29 年度放射線教育フォーラム第 2 回勉強会（開催案内）
放射線教育フォーラム「ニュースレター」巻頭言および編集後記執筆者一覧（Vols. 1 - 70）
会務報告
原稿募集案内（ニュースレター、放射線教育）
編集後記

畠山正恒

−7−

（聖光学院中学・高等学校）

５．第 5 回放射線教育に関する国際シンポジウム論文集（2017 年 7 月発行）
(目次のみ)

Proceedings of the Fifth International Symposium on Radiation Education
ISRE2016
Preface---------------------------------------------------------

Kunihiko HASEGAWA

Contents
�. Keynote Lecture
1.1.

Necessity of Education on Radiation and Radioactivity in Japan--------------------

1

Akito ARIMA
1.2.

How to Explain Radiation Health Risk to The General Public: Lessons Learned from
Chernobyl and Fukushima Nuclear Power Plant Accidents---------------------------

10------------------------------------------------

15

Shunichi YAMASHITA
1.3.

The Nuclear Energy Education in Taiwan
Keh-Shih CHUANG

�. Oral Presentation
2.1.

Patient-Specific Radiopharmaceutical Time Activity Curve Estimation Using External
Thermoluminescent Dosimeters------------------------------------------------------------

19

Hsin-Hon LIN, Cheng-Chang LU, Shang-Lung DONG, Yu-Ching NI, Meei-Ling JAN,
and Keh-Shih CHUANG
2.2.

Risk of Natural Radiation of Japanese----------------------------------------------------

26

Michikuni SHIMO
2.3.

Nuclear Technology Education at the Secondary Level in Thailand----------------

31

Thanakit LERDLU, Chuntana BOONMARK, Prayong PIYANART, Surat CHUMTHONG,
Mutita AODTON, and Khawee SUNTHORNOWARD
2.4.

Radiation Education and Nuclear Power Plant in Taiwan

2.5.

Chin-Wang HUANGAn Example of Lectures on the Nature of Radiation for General Public
Hiroshi KUDO

2.6.

Radiation Education Experiments and Other Science Education Experiments with a
Handmade GM Counter

2.7.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

35
39

48

Chizuo MORI
Development of Radiological Educational Program Using a Peltier-Cooling-Type High
Performance Cloud Chamber --------------------------------------------------------------54
Masafumi AKIYOSHI, Hirokazu ANDO, Yasuki OKUNO, and Hiroto MATSUURA

−8−

2.8.

Utilization of Small 68Ge/68Ga Generators as Experimental Tool in Wide Fields ofEducation----------------------------------------------------------------------------------------

63

Tadashi NOZAKI and Toru SASAKI

�. Poster Presentation
3.1.

Detection of Spatial Distribution of Dual Photon Emitters Using TOF Coincidence
Imaging Technique with Stochastic Origin Ensemble Approach---------------------

67

Chih-Chieh CHIANG, Keh-Shih CHUANG, and Hsin-Hon LIN
3.2.

Post-311 Promotion Activities for Science & Disaster Literacy of Citizenry and SchoolStudents by Means of ‘Bulletin’, Symposium, and Summer School-----------------

72

Haruko NIHON’YANAGI, Tomie ISHIKAWA, Toshie KIKUCHI,
Toshi MATSUMOTO, Sachiko SAWAYA, Setsu OKAYAMA, Kaoru ENDA,
Kinue KANAZAWA, Hiromi TODOROKI, Kayoko YOKOYAMA,
Harumi OKUKAWA, Teruko UENO, Eiko NAKAYAMA, Kiriko MIYAMOTO,
Chikako ISHIKAWA, Hiroko HIRANO, Nobuko KUMANO, and Michi ARATANI
3.3.

Mystery of Alpha Particle Track in Cloud Chamber!

----------------------------------

77

Chizuo MORI
3.4.

The Image of Alpha Emitter Distribution on the Surface of Environmental Material with
CR-39---------------------------------------------------------------------------------------------

83

Chizuo MORI
3.5.

Analysis of the Consciousness of University Students in Okinawa about the Radiation--------------------------------------------------------------------------------------------

88

Nanaho SAKASHITA and Eisaku HAMADA
3.6.

Development of Teaching Materials for Radiation Education Using CR-39------

94

Yumeto NAKAHODO and Eisaku HAMADA
3.7.

HATO Project / Practice of Radiation Education through Partnership of Teacher
Education Universities

3.8.

------------------------------------------------------------------------

Kazuko ONISHI, Akio HIRATA, and Masahiro KAMATA
Effects of the Thoron Spa or Bath on the Anaplastic Carcinoma of Thyroid
Kimiko HORIUCHI, Atsuhiro KISHIMOTO, and Koji YAMAMOTO

99

----

103

Author Index------------------------------------------------------------------------------

107

ISRE2016 Photo--------------------------------------------------------------------------

108

Appendix−9−６．2017 年度教育課程検討委員会活動の記録
委員長

黒杭

清治

1. 設立趣旨（設立当時の趣旨）
放射線の内容は学校教育（初等中等教育）のいろいろな教科・科目で取り扱われ、一部では効果的な実験も発表されているが、大部分は取り扱いが断片的で、学習指導の時間は少ない。また、放射線の重要性や利便性に反して、一般には怖い、危ないなどの危険性の印象が定着している。
これらの現状を鑑み、誤った知識を是正し、市民としての素養に不可欠な放射線についての事項を、どのように学校教育の中に組み込むかを検討するため、1998 年 8 月に本委員会が設立され現在に至っている。

２.委員名簿(2017 年度)
相談役
委員長
委 員
同
同
同
同

山寺 秀雄
黒杭 清治
大津 浩一
田中 隆一
広井 禎
村石 幸正
渡部 智博

名古屋大学名誉教授
元芝浦工業大学教授
名古屋経済大学市邨高等学校･中学校 特任教諭
元日本原子力研究所高崎研究所長
元筑波大学附属高等学校副校長
中央大学理工学部 特任教授
立教新座中･高等学校教諭

３. 活動経過と成果(１)前年度までの活動と成果
1998～2007 年度 資料収集・調査活動
教員、および小中高校生・大学生の放射線に関する知識・意識調査（アンケート等）。
『児童・生徒の放射線リテラシー育成のための指導資料集』４章構成の制作
2008～2009 年度 中学校理科新学習指導要領の内容検討と放射線学習計画制作「中学理科新学習指導要領に沿った放射線教育の先行的実践記録」
関東・信越地区(2)エネルギー・環境・放射線セミナーで発表
2010 年度以降 下記放射線教育 PPT 教材の制作、HP へ公開
授業ですぐに使えるパワーポイント
１．原子構造と放射線の基礎
２．自然界の放射線
３．放射線の性質と利用
４．放射線医療 ５．ウリミバエの撲滅
６．放射性炭素年代測定法の種明かし ７．ヨウ素 131 の半減期
福島原子力事故から何を学ぶか
第 1 部原発事故による健康への影響
第 2 部原発事故は防げるか
第 3 部未来のエネルギーを考える
第 4 部「住民が受けた原子力災害」
2015 年度以降 理科教科書の放射線に関わる記述の検討
2015 年度 中学校理科教科書の検討2016 年度 同上の継続 及び 東京書籍・学校図書と中学校校理科放射線に関わる
記述についての意見交換を実施(２)2017 年度の目標と活動(2)-1 目標：
①高等学校新教科書「物理基礎」の放射線に関わる記述の検討。
②PPT 教材の継続制作 ③教科書会社との意見交換会の実施(2)-2 活動内容
− 10 −

(2)-2-1 教育課程検討委員会を下記の日の 13:00～16:00 に事務所で 4 回開いた。
大部分の時間を高等学校新教科書「物理基礎の放射線に関わる記述の検討」にあて、教える
内容が中学校での既習内容の繰り返しにならないように、何をどのように教えるかを決め
ることに重点を置いた。検討する同一出版社の教科書は、レベルの高い方を選んだ。
第１回 2017 年 5 月 28 日（日）数研「改訂版物理基礎」対する大津委員の意見を検討
第 2 回 2017 年９月 12 日（日）検討教科書を数研・東書・第一・啓林・実教に拡大。
第３回 2018 年１月 28 日（日）廣井委員提出の「放射線の特徴・単位」について検討
第４回 2018 年２月 18 日（日）来年度第 1 回勉強会（6 月 10 日）での当委員会活動報
告を廣井委員にお願いした。また、併せて「物理基礎はかくあるべし（仮題）」との意見発表を行ってもらうことをお願いし、廣井委員が用意した資料について検討した。
(2)-2-2-1 上記以外の検討事項（用語などの検討内容は省略 会議禄で保存）▼「物理基礎」の教育目標は何か：「選択受講者の大多数が“物理”を選択せずに卒業するので、社会人として物理の知識を使って “考えられる”能力を養いたい（大津委員）
」という
考えと、
「物理”を気軽に教える教科にしたい（村石委員）」と言う対極の考えに分かれたが、基本的には学習指導要領の目標科学の基礎的な素養を身に付ける点では共通している。
▼“物理”の記述を“化学の目”で見ると、意味の違い（対比）を明確にする必要を感じる（渡部委員）。例えば◎原子構造を、化学では原子核だけ示すことはない（化学変化は核外電子の組み換え反応）◎化学反応と原子核反応でのエネルギー出入りは桁違い、◎化学での“電離”は電解質が水溶液中で陽・陰イオンに分かれることであり、電離作用とは言わない。これらの対比は、本質を正しく理解するうえで重要であるが、教科書にはその説明が見られない。これらを渡部委員提出の資料で検討した（結果発表の場が欲しい）。
▼中学校では電離作用の意味を暗記させるだけだが、高校では一歩進めて、電離を起点に、物理的、化学的、生物的作用（or 効果）へ発展させ、放射線影響や放射線利用への理解に繋げられると良いが、他教科との連携が必要になる。
(2)-2-2-2「放射線教育の教科横断的授業」をテーマにした勉強会実施の要望
放射線の身体への影響は一般市民が最も関心を示す事項であるが、「物理教科」での取り扱いは無いか、あっても不十分。化学・生物・保健・社会科などと連携した授業が必要『資質・能力を教科 横である。文科省は前年度パブコメ 39 現代的な諸課 題等に対し、断的に育む旨を規定する・・・』と応えている。たまたま大津委員が来年度第 1 回勉強会（6 月 10 日）で市邨高校での放射線教育の、社会科との教科横断的授業実践を報告するので、この機会にその他の教科との教科横断的授業実践をテーマにした勉強会に発展できると良い。今からでは準備不足で無理かもしれないが、時間を掛けても計画を立てて、いつか実践してもらいたい。
(2)-2-3「放射線リテラシー集」改訂のための検討（昨年度からの継続）改訂に必要な基礎資料の収集① 2015・16 年度に当委員会が作成した『平成 28 年度中学校 3 年理科教科書の放射線に関する記述の検討』② 大日本図書に要望書を提出。それを基に 2018 年 2 月 19 日（月）意見交換会を実施
出席者 編集局次長中村潤 中学校理科編集長都筑誠 中学校理科佐々木智恵子
フォーラム側 田中 隆一 廣井 禎 宮川 俊晴 黒杭 清治（以上７名 敬称略）
提出した要望書、および当日追加した意見等は改訂資料として好意的に受入れられた。
③ HP に掲載した放射線学習支援資料（PPT 教材）の制作を継続する。
(３)来年度の目標 本年度の目標を継続し、改訂放射線リテラシー作成の資料にする。
①教科書会社との意見交換会 本年度までに実施できなかった啓林館、教育出版に要望書を提出し、順次開催したい。
②高等学校新教科書「物理基礎」の放射線に関わる記述の検討と資料作成を引続き継続。
③PPT 教材の制作：「放射線の単位」「低線量放射線の健康への影響」
「霧箱」
（仮題、担
当大津）「宇宙線」「放射線の検出と測定」の完成を目指して継続制作。 （文責 黒杭）− 11 −

７．2017年度草の根ＮＰＯ活動企画完了報告書
草の根ＮＰＯ活動企画完了報告書

提出年月日：平成３０年１月３１日

団体名

ＮＰＯ法人放射線教育フォーラム所在地〒１１０－００１５東京都台東区東上野６－７－２ 萬栄ビル２０２号室

担当者名
連絡先

田中

隆一

TEL: 027-251-4825(田中隆一自宅)
FAX:
同上
Eメール: ryutnk@kra.biglobe.ne.jp

１．企画のタイトル

愛知県におけるエネルギー・放射線理解促進活動
２．実施の目的
７年前の３．１１福島第一原子力発電所事故及び教科の縦割りを越える平成２８年度の小中学校の学習指導要領改訂を踏まえて、わが国におけるエネルギーに関する
学校教育の方向性が明確に示されたことにより、先進的なエネルギー教育モデル支
援事業等の開発、様々な教材や学習プログラムの開発がすでに進みつつある。しかし、エネルギー・放射線授業を広く普及していくためには、そうした開発事業と並行して、教育現場へ側面からの支援活動が必要である。
これまで約２０年間、当フォーラムは放射線・原子力を中心にエネルギー・環境に関わる理解促進に努めてきた。３．１１事故後は、学校現場での放射線授業に対するためらいととまどいに対処して、４年間にわたって放射線授業実践のためのパネル討論、勉強会の催しなどを通して、教員同士並びに教員と支援者の間の意見交換や経験共有の活動を積み重ねてきた。本活動を通して、全国各地域で放射線授業に意欲的に取り組んでいる主に中学校理科教員とのネットワークを形成するとともに、中学校３年間の理科教育で段階的に積み上げる放射線授業プランを提案し、一連の事業成果を収めることがで− 12 −

きた＊（補足資料１）。
本年度は、上記の授業支援実績を活かして、放射線授業だけでなく、原子力を含むエネルギー授業をテーマとして、支援活動の対象を中学校から小学校と高等学校に広げるとともに、理科と社会科の教科横断型の授業を考えていきたい。加えて、これまでの活動拠点であった東京から一歩踏み出して、同様な大電力消費地域である愛知県における授業実践に関わる支援事業に取り組む。
今回企画している公開パネル討論会では、電力消費圏である名古屋市を中心に愛知県
における学校現場で、いま、どのようなエネルギーに関する授業(放射線も含めて)が実践され、どのような課題を抱えているかという視点から、まず理科及び社会科授業についてい
くつか実践報告をしていただく。そのうえで、資源エネルギー庁よりわが国のエネルギー事
情の現状に関する基調講演をしていただく。それを授業実践に結び付けてパネル討論を実施し、今後の授業のあり方についての教員同志の間で、並びに、教員、専門家及び一般市
民の間で意見交換を行う。
＊ 田中、宮川：「新教科書による中学校での放射線授業実践の支援」,エネルギー
環境教育研究 Vol.11,No.2,77-82(2017)

３．実施内容Ⅰ（事業の概要、企画運営委員会の設置、実施経過）
１）事業の概要
催事名：
開催日時：
開催場所：
テーマ：
催事形式：
実践報告：
基調講演：

エネルギー・放射線教育in愛知
１１月２３日（木・祝日）１３:００～１７：３０
名古屋大学東山キャンパス工学部 IB011 講義室
小中高におけるエネルギー・放射線授業支援
実践報告、講演及びパネル討論の三部構成
５件(高校教員１、中学校教員２、小学校教員２)１件(テーマはわが国のエネルギー政策について）
中部経済産業局資源エネルギー環境課長 伊藤周広氏
パネル討論 パネリスト：実践報告者、講演者
ファシリテータ：愛知教育大学教授 土屋武志氏
募集対象：
教職員、一般市民、エネルギー・放射線関係専門家など
募集人数：
１００名 （参加者９３名）
ブース展示：
９件
周知方法：
当フォーラムのホームページ掲載、会員メール配信システ− 13 −

ム、関係する学協会のメール配信システム、及び個人的なネットワークを活用
２）企画運営委員会の設置
委員はすべて当フォーラム会員とする。会合を２回実施。
委員会メンバー石井正則（原子力学会シニアネットワーク）
緒方良至（名古屋大学アイソトープ総合センター）
神谷均(中部原子力懇談会)
羽澄大介(名古屋市教育センター研修部)
畠山正恒(聖光学院中学･高等学校)
宮川俊晴(放射線教育フォーラム)森千鶴夫(名古屋大学名誉教授)
渡部智博(立教新座中学･高等学校)
３）実施経過① 事務局案を練るための予備的な調査(７月４日、名古屋、補足資料２)② 第 1 回企画運営委員会(７月１７日、名古屋大学)。事務局案をもとに、開催ス
ケジュール、催事の形式、会場、実践報告者、基調講演者、ファシリテータ等の選定を含む開催計画を検討（補足資料３）③ 企画運営委員に加えて名古屋圏在住の会員などで構成する名古屋世話人グループを形成(７月)④ 会場は名古屋大学東山キャンパス内の工学部の講義室を借用することに決定(７月)⑤ 小中高校の実践報告者を決定（７～８月）⑥ 基調講演者及びファシリテータを決定（８月）⑦ 実践報告と講演の内容を踏まえて、授業実践につながるようなパネル討論を効果的に導くため、パネル討論企画グループを設置し、小中学校の教育関係者及び教育現場を熟知しているファシリテータ（教育系大学教授）と相談しながら、パネル討論のシナリオ作りを進行(８～１１月)。
⑧ パネル討論の準備打合せ（８月１０日、愛知教育大学、補足資料４）⑨ 実践報告者及び講演者への事務局からの依頼手続き(８～９月)⑩ 開催趣旨、開催概要及びプログラムで構成される公開パネル討論会の開催案内を確定(９月、補足資料５)。 催事タイトルを事務局案から以下のように変更「エネルギー・放射線教育 in 愛知― 理科と社会科の授業づくりを考える ―」⑪ パネリストを参加者に簡明に紹介するためのプロフィールを作成(９月、補足資− 14 −

料６)⑫ 公開パネル討論会の周知：開催案内などを当フォーラムのホームページに掲載
するとともに、会員へメール配信、参加者募集（教員、専門家、一般向け、９月～１１月)⑬ ブース出展の企画：名古屋世話人グループが会場に隣接するスペースを利用して放射線やエネルギーの学習教材等を展示する９件のブース出展を企画(９～１１月、補足資料７)⑭ 名古屋世話人グループと事務局の合同による催事会場の実地調査をもとに、開催運営のための準備会合を実施（１０月９日、名古屋大学、補足資料８）⑮ 参加申込受け付け、講演者との事務手続き、会計業務、配布資料準備、当日開
催運営、事後処理などに関する事務局での準備会合を適宜実施(１０～１１
月)。
⑯ 実践報告、講演等のパワーポイント資料をはじめとする参加者への配布資料の収集、作成、印刷等の業務（１１月、当フォーラムの団体会員が印刷に協力、
補足資料９）⑰ アンケートフォームの作成・印刷（１１月、補足資料１０、１１）⑱ 催事実施の詳細スケジュール、開催前日及び当日の作業分担・手順等（事務局
世話人会議）⑲ 催事当日の開催運営（１１月２３日、補足資料１２、１３、１４、１５）⑳ 催事総括に関する事務局会合（１２月１７日）㉑ 参加者確認及びアンケート調査結果の集計・分析（１２月、補足資料１６、
１７、１８）㉒ 第２回企画運営委員会の開催（１月８日 フォーラム事務所）。実施結果やアンケート回答分析の結果、自己評価、今後に向けて、などに関して議論（補足資料１９）４．実施内容Ⅱ（パネル討論進行シナリオ）
今回のテーマである、新しい授業実践の在り方のように、論点が会場参加者の間であらかじめ共有されていないテーマでは、パネル討論の議論が散漫に流れやすい
ので、フロアの参加意識を高め密度の濃い討論とするために、以下のような進行シ
ナリオを実践した。
１） パネル討論の準備段階で名古屋市内の教育関係者により、実践報告・討論のポイントの意見交換を重ね、小学校理科・社会科、中学校理科・社会科、高校理科の実践報告者を選任した。

− 15 −

２） 申し込み時に質問票を設け、事前に参加者の興味・関心の把握を行うことにした結果、２名からの質問を得て、パネル討論の冒頭で回答することにより、会場参加意欲の向上を図った。
３） パネル討論において実践報告者や講演者とフロアの意見交換を効果的に行うため、講師によって色分けされた質問票を前もって参加者に配布し、実践報告が全て終わった後の休憩時間中に記入された質問票を回収した。色分けされた実践報
告者への質問票は、次のエネルギー政策に関する講演時間を利用して分類・集約
し、実践報告者がパネル討論の場で効率的に回答する準備を実施した。これによって、より多くの参加者の声をパネル討論に効率的に反映させることができた。
４） 開会直前の短い時間を利用してパネリスト、ファシリテータ及び主催者が顔合わせを兼ねた事前打ち合わせを行った。これによって、実践報告者全員が議題や時間についての共通意識を持ち、スムーズな意見交換を実施できた。
５） パネリストプロフィールの会場配布により講師紹介などの時間を省略した。
６） 教科横断型の教科や校種の違いを越えた教育実践の推進、外部組織との協力による社会に開かれた教育実践など、カリキュラムマネジメントの視点での議論を行った。
５．企画の効果（募集結果、実践報告者の感想、アンケート調査結果）
１）
参加者募集の結果について
参加者募集の目標を１００名と敢えて高く設定したが、講師等も加えた来場者数
は９３名となり、参加登録をしていないブース出展関係者を加えることで、目標をほぼ達成したと考える（補足資料１２）。
今回の際立った特徴は現役教職員の参加者が４２名に達し、参加者数の４割を超えたことである。これはこれまでの教職員参加の実績を遥かに越えている。教職員
参加数の内訳は小学校(ＯＢを含む)１６名、中学校(ＯＢを含む)１８名、高等学校
６名、校種不明２人であった（補足資料２０）。
２）
実践報告者の感想（補足資料２１）
実践報告した先生方からの事後感想・意見は以下の通りであった。
（１）エネルギー教育について① エネルギー教育は重要であり、教師がまず自ら学ぶことが必要である。
② 国内の原子力関連施設の見学は、エネルギー産業の現状を理解するうえで大いに有効である。
③ エネルギー教育は、小学生の段階でも可能であり、きちんとした情報に基づく授業をなせば、中学校では公民としての意識を持ち、議論し、自分の意見を発− 16 −

信することも可能となる。
④ 児童・生徒が日本のエネルギーの現状を知る機会は少なく、その機会を得るた
めにもエネルギー教育が必要である。原子力発電の CO2 削減効果が大きいこと
や、大量の化石燃料の輸送にはリスクがあり、日夜大きな努力が払われている
ことは知られていない。
⑤ エネルギー教育では、電気の利用などエネルギーと自分たちの生活とのかかわりに触れて、自分たちの身近な課題であることを理解することで、主体的に学んでいくことができる。
⑥ 放射線に関しては、身近で大いに活用されていることを理解すると生徒の関心が高まり、自ら学ぶ意識が向上する。
⑦ エネルギー企業との連携も先生が全体の構想をもってリードし、役割分担を明確にすれば生徒の意欲も高まり十分効果があるうえに、社会に開かれた教育を実施できる。
⑧ 小学校の総合の時間での授業実績から社会科、理科、家庭科の教科横断型モデ
ル授業が提案できた。
⑨ 電力会社の日頃、原子力のトラブル情報が多いなかで、原子力のメリットの情報が少なく、原子力を廃止するデメリットやメリット、デメリットを比較する教材の開発が望まれる。
⑩ 教科横断型の授業は、内容的にも広がりが生まれ、深く理解することに非常に有効である。
（２）今後への取り組み・要望① このような現場経験を交流する場を継続的に確保して欲しい。会場からの意見も自分の授業計画の見直しや考えていたことを整理する良い機会となった。
② 原子力発電も化石燃料発電等も公平に児童・生徒が自発的に学び・考えるエネ
ルギー教育に取り組んで行きたい。
③ リスクとハザード、原子力発電と放射性廃棄物の処分は分けて考える必要があることなどを理解した。専門家と一緒に授業作りができたら、より良いものができると感じた。
④ 先生方が原子力やエネルギー事情を知る研修の機会を設けたい。
⑤ 社会科と理科の先生が連携授業を実施するために、共同での教材作成が重要である。
⑥ 電力会社の小中学校教員向け図解集【「電気」「エネルギー」をテーマとする授業のための図解集～アクティブ・ラーニングの展開に向けて～】は、活用できる部分は活用するが、不十分な点は改善していくことが必要だと思っている。多くの先生が活用するには、放射線や原子力に対してオープンに話せる環− 17 −

境作りが必要と感じている。
⑦ 懇親会でも、教材の提案など様々有益な情報交換が出来た。
３）

アンケート調査結果について
企画の効果を把握するため、参加者を対象とするアンケート調査を行った。回答率を向上するために、アンケートフォームは、回答が容易なシンプルな設問に限定した。その結果、講師以外の参加者８４人のうち、５０人の参加者から回収され、６０％の高い回答率となった。年齢別にみると、回答者の半数以上が４０歳代以下であり、過去の調査と比べて若年層の割合が高い傾向を示した。これは、参加した教職員が、原子力・放射線関係の団体や大学・大学院、専門学校等の参加者に比べて平均年齢がかなり低く、かつ回答率が高かったためである。
三択の有益度評価では、各実践報告、講演、パネル討論のどれについても、半数以上が「大いに有益」であった。特に名古屋経産局の伊藤周広氏の講演は９割に及んだ。「ある程度有益」を含めると、実践報告と講演は９割以上の評価、パネル討論については約８割の評価となった（補足資料２１、補足資料２２）。
有益度評価の理由及び全般への意見の記述傾向から、おおざっぱに読み取れたことを以下に列記する。

① 当フォーラムがこれまで主催した公開パネル討論会において、これほど多くの教職員から評価理由や意見をうかがえたのは今回が最初である。教職員による評
価理由の記述が多かったことも今回の特徴であり、理科と社会科のエネルギー教
育の授業実践への関心度の高さを示していると考える。今後の支援活動に役立てたい。
② 今回の催しは異なる校種や異なる教科の教職員が一堂に会して授業実践をテーマに議論したことが、これまでにない新しい試みと言える。意見記述の内容は様々であったが、結果的には参加者の有益度評価が高かったことから、総じてこの試みが参加者にプラスの刺激となったことがうかがえる。
③ 伊藤周広氏のエネルギー政策に関する講演が最も評価の高かった理由は、教科書などに地球規模での環境適合性について多くのスペースが割かれていても、日々の生活に直結するわが国のエネルギー事情はあまり取り上げられていないためではないかと考える。中部地域のエネルギー政策の特徴に触れたことも評価を高めたと考える。「行政の立場から話を聞く機会がないので、もう少し講演時間が欲しかった」という意見もあった（補足資料１７）。パネル討論の後の懇親会では、伊藤周広氏が若い先生方の熱い輪に囲まれている光景が見られた。
④ パネル討論については、会場からの事前質問への回答などを通して実践内容の細− 18 −

部の説明を受けることができたこと、質問者への再質問の場面もあってパネリス
トと参加者の理解が深まったこと、様々な立場からの話を聞くことができたことなども評価されたと考える。その背後で、パネル討論のシナリオづくりにきめ細かい配慮がなされていたことや教育現場を熟知したファシリテータによる討論の進行がスムーズであったことを強調しておく。
６.実施後の評価（自己評価）
１）エネルギー・放射線教育の視点からの評価①公開パネル討論会の望ましいかたちは、エネルギー・放射線授業の先導的な実践
者の第１グループ、専門家・支援ボランティアの第２グループに加えて、授業実
践に取り組もうと自ら考えている多くの先生方の第３グループという異なる３つのグループが一堂に会して、授業実践に向けて直接的に意見を交換し合うことであると考える（補足資料２３）。
これまでの討論会では、第３グループに該当する先生方の参加が少なかったため教育現場に直結する意見交換が活発とは言えなかったが、今回は前述の望ましいかたちが実現できたのではないかと考える。実践報告、講演、及びパネル討論における意見交換を通して、授業実践のための手がかりや参考を見出していただけ
ればありがたい。そうした意見交換を支援するのがＮＰＯの役割であると思う。
②理科と社会科をいかにつなげるか、今田先生は、教科横断型のカリキュラムに向けて「メリット・デメリットを必ず捉えさせるべき」を最重要な提案に挙げている。メリットやデメリットの発想は社会科であるが、なぜそうなのかと掘り下げて考えることで理科的発想を促し、科学的な理解や考察が必要となる。まさに教科横断に直結する提案であると感服した。つまり、社会科だけでは深まらない。
一方、理科だけは広まらないし、高まらない。地理、歴史、公民はそのためにある、と考えさせられた。専門家による支援内容にも結び付けられないだろうか？
③教科横断の必要性は理解できたとしても、理科と社会科の先生方がどんな授業を実践すべきか、あるいは協力すべきかを議論できる段階には至っていない。しかし、前向きなひとつの具体的な提案が出された。つまり、各学年の社会科授業のカリキュラムを理科の先生が知ることによって、理科と社会科のカリキュラムがつながる手掛りやヒントを探り当てようという提案である。一方、社会科の先生
ならば、これと逆方向の探り当てを試みるということになる。理科と社会科だけ
でなく技術・家庭科についても試みる価値があろう。
④ 今回は「エネルギー・放射線教育」という捉え方で「放射線」を位置付けて実践
報告でも取り上げた。ある参加者から「３．１１後、経年とともに‟なぜ放射線を学ぶのか”の共通理解求められていると思う。改めて‟何のために”放射線を学ぶの− 19 −

でしょう？」との質問があった。この質問で思い起こされるのは、１０年前の中学校学習指導要領改訂で放射線が復活し、読売新聞一面横抜きの大見出し‟放射線
教育３０年の空白”によって、わが国は広島・長崎の原爆被災の惨禍にもかかわらず、義務教育で放射線を教えてこなかったという事実を、国民が知るに至ったことである。参加者が投げかけた疑問を克服するためにも、理科と社会科の教科横断型授業が必要であると考える。
２）事務局としての評価（補足資料２４、２５）①今回の名古屋開催の成功は、名古屋地域の会員組織が培ってきたこれまでの自主活動に起因するところが大きい。首都圏を離れての名古屋開催が地域間の交流を促進し、当ＮＰＯの活性化にもつながったと考える。
②ブース展示については、名古屋世話人グループの熱心な取組みによって、霧箱、簡易測定器、いま注目されているクルックス管、エネルギー変換を理解するための圧力測定実験など合計９件となり、これまでになく大いに盛り上がった（補足
資料７）。充実した展示内容にもかかわらず、参加者が展示ブースに立ち寄る時
間を十分にとれなかったことが、今後への課題であると考える。ただし、会場横に十分な広さをもつフリースペースがとれたことが幸いした。
③パネル討論のための事前準備のために、実践報告者毎に色分けされた質問票を講演時間中に質問内容によって仕分けする作業を別室で行うことで、限られた時間
内でパネル討論での意見交換を有効に進めることができた。ただし、仕分けには教育現場に精通している現役の先生の助けが必要であり、そのために仕分け担当
者は講演を聴く機会を失うことなど、事前準備に避けがたい負担が課題である。
④開催費用については、開催及びその準備のため、事務所がある東京と開催地の名
古屋間の交通費の負担が大きかったが、今回は実践報告者及び講演者が全国に分
散せず、名古屋及び周辺の在住者であったため、草の根ＮＰＯ等活動の支出総額を支援限度額以下に抑えることができた。
７．事後広報今回の公開パネル討論会については、すべての発表内容をホームページに掲載する。各実践報告の内容及び公開パネル討論会の振り返りを当フォーラムが定期的に発行しているニュースレターに紹介する。また、伊藤周広氏のエネルギー政策に関する講演内容を当フォーラムの機関誌「放射線教育」に紹介するとともに、今夏の日本エネルギー環境教育学会など、関連する学協会の年会等においても実施成果を発表する予定である。

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補足資料一覧
補足資料１ 田中、宮川：「新教科書による中学校での放射線授業実践の支援」,エネルギー環境教育研究 Vol.11,No.2,77-82(2016)
補足資料２ 0704 名古屋での事前打ち合わせ議事メモ
補足資料３ 0717 第 1 回企画運営委員会まとめ
補足資料４ 0810パネル討論準備打合わせ議事メモ
補足資料５ 公開パネル討論会案内
補足資料６ パネリストプロフィール
補足資料７ ブース展示の概説及び内容
補足資料８ 1009公開パネル討論会準備会合議事メモ
補足資料９ 実践報告及び講演資料
補足資料１０ 参加者アンケートフォーム
補足資料１１
補足資料１２
補足資料１３
補足資料１４
補足資料１５
補足資料１６
補足資料１７
補足資料１８
補足資料１９
補足資料２０
補足資料２１
補足資料２２
補足資料２３
補足資料２４
補足資料２５

登壇者アンケート設問
公開パネル討論会における実践報告概要
公開パネル討論会における講演の実施内容
パネル討論議事メモ
公開パネル討論会写真集
公開パネル討論会来場者データ
公開パネル討論会参加者アンケート結果集約
登壇者事後アンケート結果まとめ
0108第２回企画運営委員会まとめ
公開パネル討論会来場者の内訳
登壇者を対象とした事後アンケートまとめ
演者の評価に関する参加者アンケート結果グラフ
授業実践の支援のあり方（図）公開パネル討論会の振り返り―事務局として公開パネル討論会の振り返り―名古屋側から− 21 −

８．第 64 回全国中学校理科教育研究会北海道大会の概要(放射線教育フォーラムニュースレターNO.69 に掲載)

NPO 法人放射線教育フォーラム宮川俊晴

平成 29 年 8 月 2 日～4 日、札幌市教育文化会館及びホテルライフォールト札幌で開催された題記研究会の企業ブースへ出展参加した結果を報告する。
大会は、主題「自然と人間との調和をめざし、未来を創造する力を育む理科教育」、副主題「自ら学びを推し進め、科学的な資質・能力を育む理科学習を求めて」を掲げて実施された。当フォーラムは企業展示ブースに出展し、フォーラムの活動や先生方からの質問に答えた。
8 月 2 日初日は夜の部で、「若い理科教師の集い」が開催された。一会場の中で 12 名の先生が 4
人同時に 15 分間のポスター発表と実験の演示を行った。3 回実施された発表会はそれぞれの場所に、20 名程の先生が集まって、熱心にメモをとり、質疑を行っていた。放射線授業の実践報告が1 件あり、長崎大学教育学部附属中学校の前田勝弘先生が「クルックス管を利用したレントゲンの再現実験」として、クルックス管の表面にデンタルフィルムを張り付け、クリップの透過試験を実演した。デンタルフィルムは、現像液を内蔵したものであり、照射後、即、その場で現像・感光が出来、スピーディな実験方法であった。
12 名の発表の後には、約 10 名ずつ 8 つのグループに分かれ、グループディスカッションが行
われ、私も 1 つのグループに参加した。議論のテーマは、大会の主題・副主題から、「未来を創造する力を育む学習展開」と「これからの理科教育で育成すべき資質・能力とは」の 2 題からひとつ選び、教師として何をどうするのが適切かと、意見を出し合い、まとめて最後は発表が行われた。グループ内ではサイエンスリテラシーの向上、コミュニケーション力の育成など非常に活発な意見交換が行われ、さすが各県から選抜されて全国大会に参加する先生方の意識の高さを感じた。
8 月 3 日は、朝からブースの開設準備を実施し、昼前から来客対応を実施したが、大会会場では、午前中に文部科学省初等中等局教育課程教科調査官の藤枝秀樹氏の「これから求められる理科教育を考える－学習指導要領改訂を受けて－」の講演があり、昼食時間を利用して、4 校の中学生の実践報告があり、午後は、5 つの分科会（第一分科会：科学的な資質・能力を高め未来を創造する力を育む教育課程。第二分科会：自ら学びを推し進め、科学的な資質・能力を育む学習指導。第三分科会：科学的な資質・能力を育むことに機能する観察・実験。第四分科会：自然を総合的に捉え、自然と人間との調和をめざす環境教育。第五分科会：自ら学びを推し進め、未来を創造する力を育む学習評価）に分かれ、各会場で全国から参加した 5 名の先生方が実践報告をし、会場との質疑の後、助言者から評価・講評が述べられた。
8 月 4 日は、午前中、ヒグマ学習センター主宰・室蘭工業大学非常勤講師の前田菜穂子氏の「ヒグマを育て自然を学ぶ」の講演が実施され、昼に閉会式が行われ、大会宣言を採択し閉会した。
3, 4 日とブース展示の合間を見て、一部の発表を聴講することが出来た。それぞれの発表では、実験や教材に様々な工夫が凝らされ、先生方の努力と熱意が伝わって来た。
展示ブースでは、8 月 3 日、4 日と来場者への NPO 法人放射線教育フォーラムの活動紹介を実施した。会場には他に教科書会社や教材会社が多数参加し、いろいろな教材材料を配布していた。
我々のブースではニューズレター No. 61～66 まで放射線教育のパネル討論の活動がある内容を各 150 部用意し、来場者に約半数を配布した。また、大阪府立大学の秋吉先生考案のペリチェ式霧箱を展示し、放射線の飛跡の観察をして頂いたところ、多くの先生方の関心を集めた。この霧箱は 4，5 時間連続して飛跡が観察でき、手間の掛からない便利な展示物であった。ブースは事前に大会事務局に要望した通りに、右隣に千代田テクノル、左隣に原産協会と三者並んでの配置であり、千代田テクノルの簡易測定器やガンマカメラ、原産協会のパンフレットなどお互いの出展物を活用し説明を補うことが出来、先生方に関心を持って頂き、効率的な紹介が出来た。今後ともブース展示への参加は資料の配布だけではなく、霧箱など演示する実験機材や他の機関と協力して運営できる配置が有効と感じた。また、機材貸し出しや、出前授業の相談があり、「らでぃ」の出展ブースを紹介した入り、フォーラムのパネル討論に参加頂いた東京書籍の担当者が来店され交流が深まった。
− 22 −

更に大会終了後に、展示参加していた教材会社の島津理科のブースで、前田先生がクルックス
管を借り、デンタルフィルムを使った即席実験を行った。また、千代田テクノルの測定器でクルックス管近傍の線量測定も実施した。その結果、使用したクルックス管と電源装置では、デンタ
ルフィルムが感光しないことが確認され、線量率もバラつき、系統的に説明できるデータとはならなかった。4 年後の新教科書では 2 年生で採用されるクルックス管からの放射線の授業においては、実験条件を十分吟味する必要があることが示唆された。
次回第 65 回大会は、兵庫大会で、期日、平成 30 年 8 月 8 日（水）～10 日（金）、場所、ANA
クラウンプラザホテル神戸・神戸芸術センター会場での開催がアナウンスされた。
最後に、今回、日本原燃の長谷川浩氏に現地の応援を頂き、交替でブース紹介が出来たことにより、先生方の発表を聴講することが出来、とても有益であった。この場をお借りし、長谷川氏にお礼を申し上げたい。可能ならば今後も 2 名での参加が望ましいと考える。

− 23 −

放射線教育フォーラム2017 年度活動に関わる参考資料頁

１．新教科書による中学校での放射線授業実践の支援（田中隆一、宮川俊晴）― 放射線教育フォーラムの最近の活動から ―1

日本エネルギー環境教育学会発行の｢エネルギー環境教育研究｣Vol.11,NO.2 から転載

２．理科と社会科からアプローチする主権者教育（大津浩一）
３．日本のエネルギーの課題と展望（伊藤周広）
４．公開討論会「エネルギー・放射線教育 in 愛知」スナップ写真集

7
11
16

−1−

−2−

−3−

−4−

−5−

−6−

２．社会科と理科からアプローチする主権者教育＊
3 年生文理コース

学校設定科目「時事問題」生徒 97 名が受講大津浩一

18 歳から選挙権を持つようになった今、高校での主権者教育は喫緊の課題です。社会における選択において、社会を広く知ることは重要ですが、科学的知識なしに判断できないものはたくさんあります。遺伝子組み換え作物、出生前診断、個人の遺伝情報を利用しての治療の是
非など、その判断が私たちの社会に影響を与えるだけでなく、将来世代まで影響を及ぼすものも少なくありません。今回、その一つの例として、原子力発電を取り上げ、以下の日程に示す
ように、外部講師の講義 3 回を含む一連の授業を行いました。
時事問題の理解・判断と9 月 12 日

火

3 クラス合同地球温暖化と予防原則を題材に

理科教諭

科学（理科）の関係
名古屋大学
9 月 19 日

火

3 クラス合同地球温暖化とその影響

地球温暖化とその影響

事前講義両講師からの資料を提示し、論原子力を活用すべきか点整理

石坂丞二先生
9 月 26 日

9 月 28 日

10 月 10 日

10 月 12 日

10 月 17 日

火

木

火

木

火

3 クラス合同

理科教諭
高木学校

講義

崎山比早子氏

原子力を使うべきでない

常葉大学

講義

山本隆三氏

原子力も活用すべきだ

クラス担当と理科

原子力の活用をどうする

教諭

か

クラス担当

発表

3 クラス合同3 クラス合同

グループごとにまとめ 模造紙で3 クラス合同

各クラス

全グループが発表

課題「原子力を活用すべきか」
生徒に提示した今回の授業の意図は、以下の通りです。
１．原子力発電の利用に対して賛成・反対の双方の考え方の比較をしながら自らの考えを深める
２．仲間と意見を交換しながらさらに考えを深めてまとめる
３．まとめた意見を表現する
その方策として、課題に取り組む前に理解させたいこと（情報リテラシーと科学リテラシー）
は以下の通りです。
＊この資料は、著者が勤務する名古屋経済大学市邨高等学校が中学校へ配布した学校紹介文です。平成 29 年 11 月 23 日に名古屋大学東山キャンパスで開催された公開パネル討論会における参考資料として配布されました。

−7−

①判断のために、判断の目的をはっきりさせる②サイエンスリテラシーをもとに状況を理解する③同じ認識でも、科学者は違う表現をする④ひとつの例を持って全体を判断するのは危険⑤両論併記の場合でも、双方の支持者数に圧倒的な差があることは多い。
これらを学習するために、「時事問題の理解・判断と科学（理科）の関係」という講義を本校の理科教諭が行いました。
①②の例として、道路に落ちているヒナをどうするかという質問をしました。もしかしたら巣から落ちたのかもしれないが、巣立ちで飛行練習をしているかもしれない。また、落ちたとしてもどう救うのか。ヒ
ナを救うのか、生態系を救うのか。巣から落ちた生き物で支えられている生き物もいる。科学リテ
ラシーを持っていると、より適切な判断ができる可能性が高くなります。
③の例として、スライドを見てください。同じ
事実に、言葉の使い方が違うのです。
同じ時間内に、温暖化のリテラシーの講義も行い、次の時間の名古屋大学
宇宙地球環境研究所の石坂丞二教授の講義「地球温暖化とその影響」の準備としました。
石坂先生は、船に乗っての現地調査と衛星観測のデータを使っての分析を紹介してくださいました。
一連の授業の後にアンケートによると、生徒の温暖化への信頼度は大きく変わりました。
次の授業では、再度本校の理科教員による授業を

名古屋大学 石坂丞二先生−8−

行いました。原子力活用に対する賛否を論じていただくお二人の講師に論点を事前に示していただき、それを理解するために必要な科学的な解説を行いました。また、講義を聞く際に論点を理解・整理するためのプリントを配付し、最後の発表までのスケジュールを示しました。
9 月 28 日に、高木学校の崎山比早子先生に講義をしていただきました。先生は、放射線・崎山比早子先生

山本隆三先生

原子力関係の事故があると、中日新聞が一番にインタビューする方です。福島事故に関する国会の事故調査委員会の委員もされていました。
10 月 10 日には、山本隆三先生に講義をしていただきました。先生は、住友商事の地球環境部長などを経て、現在、常葉大学の教授です。国際環境経済研究所所長でもあり、テレビなどのメディアで原子力について語ることの多い方です。
お二人の意見は、インターネットでも公開されているので、ここでは触れません。
次の授業で、グループごとに模造紙に意見をまとめる作業を行いました。ひな形を示し、グループ内の反対意見も示すことや、自分たちの選択で将来世代の生活が変わることから、100 年後の人たちへのメッセー
ジも示してもらいました。

−9−

グループごとの活動風景

生徒たちは、それぞれがそれぞれの講義に対して違う受け止め方をしました。アンケートで、原子力反対
から賛成を１点から５点として、講義前後の考えを聞き、その変化を見たところ、表のようになりました。
講義前には「考えたことがない」生
徒も講義後は考えを持ったので、発表の様子

６８％の生徒が、考えが変化したこ
変化量

-4

-3

-2

-1

0

+1

+2

+3

+4

と

人数（％）

3

3

9

15

39

18

11

3

1

に
な

ります。新しい知見と、仲間との議論で、考えが変わらない場合もあるのだから、少なくとも約 7 割の生徒はしっかり考えたと判断できます。
一方、話し合いの有効性を 1 点（無くてもよかった）から 5 点（とても有効）で意見を聞い
話し合いの有効性

1

2

3

4

5

人数（％）

10

4

35

19

22

たところ、次のようになりました。
社会にとって重要な「他人と話し合って合意形成を行う」という価値観を身に付けさせるという課題が見えてきました。
市邨高校は、これからも教科を越えた教育に力を注ぎます。

− 10 −

３．日本のエネルギーの課題と展望― 次世代へ向けてのメッセージ ―中部経済産業局資源エネルギー環境課長
伊藤周広

ご紹介を頂きました中部経済産業局の伊藤です。
入省 30 年、いろんな仕事をしてきたが、半年前までは中小企業課長をしていた。過去にはガス事業課長として、トヨタの MIRAI の開発などとも関わりながら水素ステーションの設置促進を担当。エネルギー対策課長の時は、省エネや新エネの推進等もしていた。
本日のお話は「エネルギー」ということですが、先ほど来からの先生方のお話などを聞いて、配布資料から多少変更してお話しすることをご了解願いたい。
１．1 次エネルギーの変遷：固体（石炭）⇒液体（石油）⇒気体？？
20 世紀は、石油の時代だったといわれている。産業革命から 150 年くらい、18 世紀の半
ばから 19 世紀末までは蒸気機関、石炭の時代が続いた。19 世紀の終わりころ、次は何の時代になるか予想が分かれた。当時、トーマス・エジソンは、自社のエジソン電燈の社員ヘ
ンリー・フォードと共に、次の 100 年間は何の時代になるか議論した。エジソンは電気の時代、フォードは、内燃機関、油の時代を主張した。当時、油が主流になるという意見は必ずしも有力ではなかった。燃料油は主にクジラから取っており、それでは量的に賄えな
いと考えられたからだが、テキサスから油が出て、フォードの予想が当たった。
次の 21 世紀は何の時代か。たぶん二次エネルギーとして電気を使うことについては、異論が少ないと思う。一次エネルギー源としては、何を使うかというと、今まで固体から液体に変わってきた経緯から、次は気体ではないかと言う人もいるが、分からない。
今、気体というと、天然ガス、ＬＰガス、水素などを思い浮かべる人が多いと思う。
２．天然ガス・ＬＰＧについて
ガス燃料について少し解説したい。天然ガスは、産地によって、カロリーが異なる。主成分はメタンだが、エタン、プロパンなどの成分比率が異なる。東邦ガスの場合、45 MJ/ｍ
３になるように、ブレンドして都市ガスとして供給している。メタンは CH4 で、これに C が＊本稿は、平成 29 年 11 月 23 日、名古屋大学東山キャンパスで開催された公開パネル討論「エネルギー・放射線教育 in 愛知― 理科と社会科の授業づくりを考える ―」において伊藤周広氏が講演された内容を､講師の了解をいただいて要約し、一部加筆･修正したものです。

（記録担当：NPO 法人放射線教育フォーラム− 11 −宮川俊晴）

１つ増える毎に H が２つ増えていく。H と C の割合を見ると、メタンは H の比率が多く、エタン（C2H6）、プロパン（C3H8）、ブタン（C4H10）、･･･オクタン（C8H18）と進むにつれて相対的に C の比率が増える。結果として、燃焼時に CO2 がたくさん出ることになる。C が少ない
ほど、環境にやさしいということになるが、C が多いほどカロリーは高くなる。C のかたまりである石炭はカロリーが高く、運びやすい。一方、メタンなど常温で気体のものは、運びにくい。ブタンはマイナス 0.5℃で簡単に液化する。２気圧程度で圧縮しても液化するので、ポケットに入れて持ち運びが容易なライターに使用されている。プロパンはマイナス42℃で液化し、8.5 気圧程度でも液化するので、プロパンボンベに入れて、簡単に使用できる。都市ガス（主にメタン）はマイナス 162℃まで冷却しないと液化しない。
都市ガスのビジネスモデルは、液化するまで冷やして船で運び、大きなタンクに保管し、パイプを都市中に配管して、各家庭等に配る大がかりなもの。イニシャルコストがかかるが、管で送れる分だけ相対的にランニングコストが楽になる。プロパンガスは、容易に液化でき、ボンベに詰めて運べばいいので（都市内配管敷設が必要なく）、イニシャルコスト
が少ないが、各家庭への配達で、ランニングコストがかかる。工場や人口の多い地域は都市ガスモデルでやっているが、ガスの物性に応じて、ビジネスモデルが分かれている。ちなみに原子力はイニシャルコストがすごくかかるが、少しの燃料で、長く発電できるので、ランニングコストが軽いタイプにイメージされよう。
３．日本のエネルギー選択の歴史
エネルギーの第一の選択は、国内産の石炭を石油に置き換えたこと。60 年代以降、石油の利用が拡大し、エネルギーの国内需給率 58％が、大阪万博の 1970 年のころには 15%まで減った。
第二の選択はオイルショックで起こっている。省エネや原子力を取り入れたが、電気代は 10 年で２倍以上となった。第三の選択は、自由化と温暖化への対応。京都議定書により、二酸化炭素の削減が大きな課題となった。振り返ってみれば 1970 年の大阪万博のころは、
日本原電の敦賀原発が稼働し、夏には関西電力も原発を稼働させている。このころは、鉄腕アトムも流行りで、未来のエネルギーというイメージがあり、21 世紀は原子力の時代と言う人もいた。
ところが、東日本大震災と福島第一の事故の後、第四の選択が求められた。再生可能エ
ネルギーという選択肢の登場である。さらには、2050 年に向けて、第五の選択が求められている。パリ協定で高い目標が掲げられ、かなりドラスティックなことをしないといけない。第四の選択については、総合エネルギー調査会を立ち上げ、８月上旬から議論をしている。2030 年に向けた実現性の高い対応である。第五の選択については、８月末に情勢懇談会を作り、2050 年を念頭に議論されている。あらゆる可能性を議論するということで、宇宙飛行士とか幅広い人材に集まって頂いている。ホットな話題であるので、詳しくは、
資源エネルギー庁のホームページを見てほしい。

− 12 −

一次エネルギーの変遷は、石炭、水力から石油に置き換わった。その後、天然ガス、原子力が出てきた。福島第一の事故の後、原子力が消え、代わりに再生可能エネルギーが増えている。石油については、第一次オイルショックの 76％をピークに減ってきたが、自動車のガソリンなど他のものに変えにくいものもまだ多い。一方、電気のエネルギー源については、石炭、水力から一気に石油に代わり、その後、原子力へとドラスティックに変化している。皆さんの叡智を借りながら不断の努力によって、変わってきていることはご理解いただけると思います。
４．日本のエネルギーの現状（問 1；日本は、国内の資源でどのくらいエネルギーを自給できていますか？）エネルギー自給率は、2014 年で 6%。震災前は、原子力があり２割くらいあった。再生可能エネルギーが増え、原子力が動き始めたことから、2016 年には 8%まで戻してきている。
グラフの主要先進国の中では、愛知県の半分の面積のルクセンブルグを除き、非常に低い水準にある。
（問 2；日本はどのような資源に依存していますか？）
燃料については、第一次オイルショックのころ、海外から輸入する化石燃料が、電源の76%を占めていた。2010 年の震災前には 62%まで減らしていたが、震災後、88%まで増えた。
（問 3；日本はどのような国から資源を輸入していますか？）
原油は、狭いホルムズ海峡を通り、タンカーがアリのように列をなして通ってくる。石炭は、二酸化炭素をたくさん出すので否定的な意見もあるが、中東に依存せず、オースト
ラリア等からの輸入で安定供給が期待される。天然ガスは、中東からも入ってくるが、いろいろな国から幅広く輸入し、偏らない形になっている。エネルギー安全保障上、中東・北アフリカ情勢はとても注視されている。
（問 4；電力コストはどのように変化していますか？）
電気代のグラフの変動は、燃料代の変動もあるが、浜岡が停止する前と比べて上がっている主因は、太陽光発電などの再生可能エネルギーの賦課金であり、平均的な家庭で毎月700 円弱を払ってもらっている。国際的に見ても日本は高い。再生可能エネルギーで頑張っていると有名なドイツは、家庭用電気料金が日本よりかなり高い。（問 5、問 6 は飛ばします。）（問 7；今後、水素エネルギーは普及しますか？）
水素は製造方法もたくさんあり、使用時に CO2 を排出しない究極のエネルギーとして、その普及を促進しているところ。中部地域では地元企業による FCV の量産化は産業政策的にも期待が大きい。（問８は飛ばします。）（問 9；日本の省エネの取組はどこまで進んでいますか？）
伊勢志摩サミットの際に三重大学が開いた国際シンポジウムでも説明させて頂いたが、日本のエネルギー消費量は、1973 年のオイルショックの時から現在まで 2 割くらいしか増− 13 −

えていない一方で、GDP は 2.6 倍に増えている。日本の経済成長は周知のことながら、エネ
ルギー消費の増大をさほど伴わずに成長を達成したことは、海外の研究者たちも想像以上であったようだ。特に製造業はエネルギー消費が減っている。それでも GDP は増えている。
家庭は、1.9 倍に増えている。家電が増えて暮らしが便利になる中、核家族化、高齢化もあって、省エネが追いつかない。３年前に作成したエネルギー需給見通しでは、2013 年のエ
ネルギー使用量は、原油換算で 3.6 億ｋℓであり、毎年 1.7%の経済成長を続けると仮定すると 2030 年には 3.8 億ｋℓほどが必要になる。これでは、諸外国との約束を果たせないので、
5,030 万ｋℓくらい減らす方向としている。この削減量は、日本の全家庭が 1 年間に使用するエネルギーに相当する。それくらいの省エネが必要ということ。これを実践するには、「エ
ネルギー消費効率の改善」のグラフでみると、オイルショックから 20 年間かけて省エネしたのと同じ結果を 2030 年までに出さなければならない。バブルの後の 20 年間もかなり省
エネ努力をしてきたはずだが、その実績では足りない。
（問 10；なぜ、再生可能エネルギー（再エネ）の導入を進める必要があるのですか？）（問 11．問 12 は飛ばします。）（問 13；再エネだけでエネルギーを賄うことはできないのですか？）
再生可能エネルギーは CO2 の排出抑制やエネルギー自給率の向上に貢献するので推進しているが、主電源にしようと思うと課題も多い。日本のように、国土が狭く傾斜地も多いと設置コストは高くなるし、広い原野には電線が無いなどネットワークの問題もある。自然エネルギーには調整火力も必要。太陽が陰ると、火力等で調整することになる。再生可能エネルギーのコストについては、将来的に家庭用では 25 円、産業用で 15 円位にしたいが、火力の代わりに畜電池で対応すると現在の技術のままでは 130 円の調整費が追加となってしまう。ドイツでは、再生可能エネルギーを増やす中で、石炭火力の比率も増え、CO2の排出量も増えてしまっている。
５．まとめ
経済産業局でもエネルギーの出前授業をやっています。また、授業で使う資料が欲しい
方は、資源エネルギー庁ホームページで「エネルギー教育」を検索してみてください。
最後に、オイルショック当時に OPEC で活躍したサウジアラビアのヤマニ元石油相のコメントを引用したい。「石油の時代が終わるのは、石油が枯渇するからではない。時代は技術で変わる。石器時代が終わったのも、石がなくなったからではなく、石器に変わる技術が生まれたから終わったのだ。」
経産省はそうした技術分野でのソリューションを促進していきたいと活動しているが、時代を切り拓く「次代の人」を育てるのは、皆さんです。問題意識を共有し、次の時代に向けた高い目標を抱かせてあげてください。
６．会場との質疑− 14 −

座長：非常に核心をついて重要なお話をして頂きました。私的には 1～3 時間ほどお聞きしたいのですが、残念です。お一人だけご質問をお願いします。
会場質問：（NPO 法人放射線教育フォーラムの〇〇です。）：中国では、EV に注力するとある。
原子力をやり、自然エネルギーを利用し、更に産業改革を進めようと意欲を感じるが、如何、お考えですか。
回答：個々の企業の話はしづらいので、一般論として。中国だけでなく、ヨーロッパでもインドでも EV という声を聞くが、各国の自動車メーカーの技術や特許の状況を踏まえた将来戦略のほか、政治的な駆け引きもあろうかと思う。いろんな思惑が絡むので、私個人としてはあまり振り回されすぎずに、地元メーカーの動きを静かに応援したい。
座長：最後に教育の重要性を強調されたが、全く同感です。

− 15 −

公開パネル討論会｢エネルギー・放射線教育in 愛知｣スナップ写真集(2017 11 23 名古屋大学 東山キャンパス)１．参加受付風景

2．ブース展示風景

３．理事長挨拶− 16 −

4．今田宗孝先生による実践報告

5. 大津浩一先生による実践報告

６. 中部経済産業局の伊藤周広氏の講演を聞く参加者− 17 −

７．パネル討論「理科と社会科をつなげる授業を考える」

８. 公開パネル討論会終了後の懇親会風景− 18 −

U R L: http://www.c-technol.co.jp
e-mail: ctc-master@c-technol.co.jp