(授業時間:4時間)
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目標
A. 学習のねらい:
1.
放射線の生物学的作用に対する生徒たちの興味をかきたてること
2.
放射線の有効性と有害性に対する生徒たちの教養を深める支援をすること
3.
放射性物質の規制における米国原子力規制委員会(NRC:The U.S. Nuclear Regulatory Commission)の役割について若い世代に知らせること
B. 学習の到達目標:
1.
自然放射線と人工放射線の区別
2.
ガイガー計数管を使用した放射線の検出と計測
3.
霧箱を使用した放射線の「飛跡」調査
4.
放射性物質の半減期の原理と計算方法の説明
5.
いろいろなタイプの放射線の識別と検討
※ このレッスンプランは、米国原子力規制委員会のTeachers' Lesson Plansに基づき原文に沿って翻訳したものです。
※ このレッスンプランで紹介している内容は放射線の旧単位で説明しています。
放射線の新旧単位表
を参照してください。
調査ならびに背景
1. 生徒の知識レベル(用語等の紹介について):
生徒たちは、放射線(専門用語)についてほとんど知識がありません。また、これらの専門用語は辞書には載っていないため、専門用語のわかりやすい意味を知ることができません。
2. 参考となる資料:
a.
放射線用語
「原子炉の概念」ワークショップマニュアル、米国原子力規制委員会
b.
線量基準と放射線および放射能汚染の防護方法
「原子炉の概念」ワークショップマニュアル、米国原子力規制委員会
c.
放射線の生物学的効果
「原子炉の概念」ワークショップマニュアル、米国原子力規制委員会
d.
The Harnessed Atom(ダウンロード可能:
ダウンロード
http://www.osti.gov/special.html)。61‐98ページが以下の議論に役立ちます。:放射線と放射性壊変;霧箱;放射線検出と計測、ガイガー計数管の使用
、
放射線量の計算とレントゲン写真等の放射線の用途。
e.
Energy from the Atom(アメリカ原子力学会から入手可能:
ダウンロード
http://www.ans.org/store/vi-750044)。ページ1-1から1-24;2-1から2-37;3-1から3-17が原子構造や核エネルギーについての背景提供に役立ちます。
f.
米国環境保護局(EPA)のウェブサイト
や同サイトの
「環境キッズクラブ」
3. 実験について:
a.
霧箱実験を行なう前に立てられた仮説:「放射線は目に見えないが、霧箱によって過飽和蒸気中の放射線の飛跡を見ることができる。」
b.
放射線の検出や計測で一般に使用される用語を紹介する。
c.
クラスを4人以内のグループに分ける。
4. 一般的事項:
a. 霧箱に必要な材料
・ 透明なふた付きの小さな透明容器
・ 艶無しの黒いスプレー塗料
・ 吸取紙
・ 純エチルアルコール
・ 放射線源
・ マスキングテープ
・ ドライアイス
・ 四角い発泡スチロール
・ フラッシュライト
・ ドライアイスを扱うための手袋、もしくはトング
b. 用語:放射線検出と計測
adverse(有害な)
curie(キュリー)
discernible(識別可能な)
film badge(フィルムバッジ)
Geiger counter(ガイガー計数管)
millirem(ミリレム)
rad(ラド)
radiation dose(放射線量)
rem(レム)
roentgen(レントゲン)
time, distance, shielding(時間、距離、遮へい)
c. ガイガー計数管を用いた放射線計測に必要な材料
・ ガイガー計数管
・ 放射線源
・ 紙、アルミホイル、レンガ、ビンに入った水、木片、ガラス板、鉛シート等の遮へい材料
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