ウランガラスの法的規制

　　　ウランガラスの法的規制ほか

1)ウランガラスの法的規制

「ウランガラス（ＵＧ）はウランが入っているので、ＵＧを持っていることで、法律上の問題はないのでしょうか？」という質問を時々、受けます。結論から言うと「法律上の規制は全くありません」。

下記の米国政府の公式文書で示されている通り、、市販されているウランガラスは、どんなものでも、身の回りに置いたり、身に着けても、健康に全く影響はありません。また、この規定は、大人も子供も同じです。
勿論、海外から輸入することも、国内で売買することも、何の法的規制もありません。

日本	「核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律（原子炉等規制法)(ここをクリックすると原文が読めます）では、300グラム以下のウラン所有については、規制がありません。ＵＧ中のウラン量は0.1%程度なので、300ｇはＵＧで300Kgに相当します。しかも、この規制は、製造時に関するものとされ、UG製品となった後は、所有する総量に何の規制もありません。

なお、2009年に「ウラン又はトリウムを含む原材料、製品等の安全確保に関するガイドライン」が制定され、製造者に対しては指針として適用され、この中に「ウランガラス」という用語が出てきました。しかし、一般人にとっては法律上の規制がない、ということです。

米国	結論：米国の原子力規制では「ウラニウムが10重量％以下のガラス器は、公衆に対する放射能の影響がない」とされており「受領・所有・使用・移転の許可は不要」とされています。
文献１	10CFR40　「Domestic Licensing of Source Material」（核物質の許認可規定） (c) Any person is exempt from the regulation in this part and from the requirements for a license set forth in section 62 of the Act to the extent that such person receives, possesses, uses, or transfers（以下の核物質の許認可を免除する） (2) Source material contained in the following products: (iii) Glassware containing not more than 10 percent by weight source material; but not including commercially manufactured glass brick, pane glass, ceramic tile, or other glass or ceramic used in construction;
文献２	NUREG 1717, June 2001."Systematic Radiological Assessment of Exemptions for Source and Byproduct Materials"（核物質などの放射線防護評価の免除規定） 3.13 Glassware（核物質を含むガラス製品に対する規定） 3.13.1 Introduction In 10 CFR 40.13(c)(2)(iii), the receipt, possession, use, transfer, ownership, and acquisition of glassware containing source material are exempted from licensing requirements, provided that the glassware does not contain more than 10% by weight of source material. The exemption does not apply to commercially manufactured glass brick, pane glass, ceramic tile, or other glass or ceramic used in construction. The glassware normally contains uranium rather than thorium. An exemption for unspecified glass products was first established on March 20, 1947 (12 FR 1855). The present exemption for glassware was proposed on September 7, 1960 (25 FR 8619), and issued as a final rule on January 14, 1961 (26 FR 284). Neither the initial 1947 notice in the Federal Register nor the later notices from 1960 and 1961 cited above quantify the radiological impacts on the public from use of the exempted glassware. The 1960 notice states that possession and use of such glassware would not result in an unreasonable hazard to life or property, but does not present a supporting dose analysis. Potential radiological impacts on the public from use of uranium-containing glassware are associated with beta-particle irradiation while handling glassware, beta-particle and gamma-ray irradiation while near glassware, and ingestion of uranium leached into foodstuffs that had been in contact with glassware.

HP管理人より注記：
「ウランガラスの放射能について、公衆への影響はない」という上記の説明の理由は、下記によるものと思われます。
１）ウランからの放射線は殆どがアルファ線・ベータ線なので、放射線のエネルギーが弱いこと。
２）ガンマ線も多少出るが、割合が少ないこと。また、そのエネルギーは殆どが50KeV程度と、弱いガンマ線であること。
３）ガラスの中から出てくるアルファ線・ベータ線は、途中でさえぎられ、表面に出る割合が少ないこと。
４）現在のウランガラスに含まれるウランは0.1%程度と少ないこと。
５）ウラン自体は、ガラスに閉じ込められて、表面に流出しないこと。

2)ウランガラス放射能の測定例

西村会員から、放射能測定器「ガンマスカウト」で測定された結果を頂きました。
「１分間のパルス積算モードの結果、バックグランドは、α＋β＋γもβ＋γもγも、９から１２パルス／分でした。直径2.5cmのウランガラスのビー玉では　α＋β＋γ＝36パルス／分、β＋γ＝32パルス／分　、γ＝13パルス／分　でした。一方、ピッチブレンド（閃ウラン鉱、カナダ産）では、α＋β＋γ＝318パルス／分、β＋γ＝256パルス／分、γ＝14パルス／分　でした。」とのことでした。
バックグラウンド＝10とすると、ビー玉では、α＝4、β＝19、 γ＝3、ピッチブレンドでは、α＝62、β＝ 242、γ＝4、となります。ピッチブレンドには、アルファ線を強く出すラジウムが含まれているので、数値が高くなります。(2003年4月）

「妖精の森ガラス美術館」でお土産用に販売しているUG文鎮玉（直径5cm程）を測定してみました。（ベータ放射能）

表面(0cm)	1.30マイクロシーベルト/hr）
距離10cm	0.46
20cm	0.36
30cm	0.32
50cm	0.34

このように、20cm離れると、自然界と全く同じレベルになります。なお、ガンマ線は自然界（バックグラウンド）と同じでした。従って、ガンマ線は測定限界以下ということです。
（但し、昔のウランガラスは、不純物のあるウランを使用していたり、あるいは、１％以上のウランを入れていて、ガンマ線が測定されるものもあります）(2010/6記)

3)ウランガラスから出てくるのは、どんな放射線ですか？

以前から、ウランガラスから出てくる放射線について、気になっていたので、放射化学の教科書を引っ張り出して、勉強しました。30年以上前に、三宅千枝先生の講義で使った物です。（「核化学と放射化学」丸善出版）

１）まずは、ウラン２３８から。

ウラン２３８
（半減期４５億年、アルファ崩壊）

⇒

トリウム２３４
（２４日、ベータ崩壊）

⇒

プロトアクチニウム２３４
（1分、ベータ崩壊）

⇒

ウラン２３４
（２５万年、アルファ崩壊）

放射化学の教える所によれば、物質の放射能は、原子数に比例し、半減期に反比例します。さらに、親核種の寿命より娘核種の寿命が短い時（上のような例）では、いわゆる「放射平衡」が成立し、親と娘の放射能は同じ値になります。上のケースでは、母親と、娘と、その孫娘がいるので、結局、Ｕ２３８原子１個が崩壊する時に、ベータ崩壊を２回する、即ち、ベータ線（電子）が２個出る、ということになります。45億年に比べれば、24日や1分は一瞬ですから、ウランから直接ベータ線が出ていると言ってもいいでしょう。

２）ところで、ウランにはU235が0.7%含まれているので、こちらについても調べて見ました。

ウラン２３５
（半減期７億年、アルファ崩壊）

⇒

トリウム２３１
（26時間、ベータ崩壊）

⇒

プロトアクチニウム２３１
（３万年、アルファ崩壊）

こちらは、U235が１回崩壊する度に、1個の電子（ベータ線）が出るということになります。但し、「物質の放射能は、原子数に比例し、半減期に反比例」という法則で考えると、原子数密度が140分の１で、半減期寄与が7倍、というのを考慮しても、U238より1桁放射能が小さいということになります。

３）さらに、天然ウランにはU238と、U235のほかに、Ｕ２３４が0.0056%含まれています。量はU235の1/100ですが、半減期が25万年なので、次のように、放射能はU235よりずっと大きいのです。。

ウラン２３４
（半減期25万年、アルファ崩壊）

⇒

トリウム２３０
（8万年、アルファ崩壊）

こちらは、娘各種のトリウム230は半減期が長くて実際は崩壊しないと考えてよく、U234が１回アルファ崩壊するだけ、と考えてよいでしょう。

４）以上より、、「物質の放射能は、原子数に比例し、半減期に反比例」という法則で考えると、

核種	天然U中の存在量	半減期	放射能（天然Ｕ１ｇ当たりのベクレル値）	放射能（娘核種も考慮）
Ｕ２３８	９９．３％	４５億年	12,000 Bq/g-nat.U	36,000　Bq/g-nat.U
Ｕ２３５	０．７１％	７億年	600 BQ/g-nat.U	1,200　Bq/g-nat.U
Ｕ２３４	０．００５７％	２５万年	13,200 Bq/g-nat.U	13,200　Bq/g-nat.U

となり、Ｕ２３５の放射能寄与は非常に小さく、Ｕ２３８とＵ２３４が同程度となります。さらに、上のベータ線の寄与を考えると、Ｕ２３８は3個（アルファ1個＋ベータ2個）に対し、Ｕ２３４はアルファ1個のみなので、結局一番右側の列のように、Ｕ２３８の寄与が全体の7割を占めることになります。

ところで、ウランガラスの記事の中には「最近は劣化ウラン使用だから放射能が小さい」という記載もありますが、劣化ウランはＵ２３５とＵ２３４が天然ウランの3割になっているので、上のＵ２３５とＵ２３４の放射能値を3割にしても、全体ではＵ２３８の寄与が大きく、2割程度低下するだけです。
また、話は飛びますが、米国が湾岸戦争などで使用した劣化ウラン弾の放射能は「劣化しているから弱い」訳ではありません。単に、U235が天然ウラン(0.7%)より少ない(0.2-0.3%)というだけです。ＩＡＥＡは「天然ウラン鉱石（各種の娘核種を含む）よりは6割低下する」とＨＰなどで書いてます。

なお、上のアルファ崩壊、ベータ崩壊は、いずれもガンマ線を出すのですが、そのエネルギーは50KeV程度で、U235のアルファ崩壊のみ200KeVと大きく、検出器の感度によっては、U235の寄与も多少あるかも知れません。

以上をまとめると、ウランガラスでは、ウラン（U238）が崩壊して、アルファ線、ベータ線、ガンマ線のいずれもが出てくる、と云えます。また、ガンマ線は透過力が強いので小さい検出器では測定しにくく、一方、ベータ線は適度な強さである為、測定しやすいと、思われます。(2003年4月、6月）

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