エカナイト/エカナ石

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エカナイトは1953年にセイロン島で発見された暗緑褐色の放射性鉱物。
その発見者にしてスリランカの学者であったエカナヤク氏(F.L.D.Ekanayake)に因んで命名され、1961年に新種として認定されました。

組成中にトリウムと微量のウランを含有するケイ酸化合物で、往々にして多くの個体が「メタミクト化」を引き起こしているとされます。

メタミクト化とはウラン・トリウム等の放射性元素を含有するために起こるもので、それらの崩壊に際して放たれる放射線により、自己の結晶構造が破壊されてしまう現象です。
その照射を長期間にわたり受け続けた結晶には格子欠陥が生じ、硬度や屈折率、色味といった諸々の物性が低下してしまうのです。

エカナイトが主成分とするトリウム核種は、おそらく天然存在比99.98%かつ半減期140億年の『トリウム232』。

従ってこの石が発する放射線は、トリウム232がラジウム228へ壊変する際に放出されるα線。
そしてラジウム228から鉛208へ至る壊変過程で放出されるα線とβ線が多くを占めていると思われます。

試しにサーベイメータを近付けてみたところ忙しないクリック音とともにカウントが上昇。
測定の結果、計数率455cpm、線量率にして1.363μSv/hという数値が得られました。

一応は宝石として扱われている鉱物ですが如何せん色が地味すぎるため価格も人気も低く、一般的なジュエリー売場に並ぶことはまずありません。
そして何より放射性であることが災いしてか、こうして愛好者向けのカット石が少量ばかり流通するのみであります。

放射性鉱物…そんな危なっかしい代物を一般人が所持していて大丈夫なのかと不安視される方もおられるかもしれません。
そこで簡単ではありますが以下のようなリスク評価をしてみました。

まずトリウム232が放つα線エネルギーには4.012MeVまたは3.950MeVの2パターンがありますが、これらは空気中を数cm進むことが精一杯な強度であるため、人間の皮膚に到達しても表面の不感層70μmを通過することができません。
よってα線による外部被ばくを考慮する必要はありません。

次にトリウム232の子孫核種が放っているβ線について。
β線は皮膚の中を数mm進むことができるもののやはり透過力が弱く、薄い金属板で遮蔽することができます。

そこでアルミ板を隔てて計測すると、線量率は0.039μSv/hにまで低減されることが確認できました。
また、保管用のガラス蓋ケースに入れた状態で測定したところ0.189μSv/hに減少。
アルミほどではないにしろ、ガラスでも確かな低減効果が認められました。

従って常に肌身離さず装着しているならまだしもこのようにケースに入れ、更に十分な離隔をとって保管しておく分にはβ線の影響もそこまで心配する必要はないと思います。

強いて気を付けるべきことがあるとすれば、それは誤飲等による体内への取り込み。

このようなルースであれば飲み込んだとしても間違いなく体外に排出されますが、α線の真の恐ろしさは内部被ばくにあると言っても過言ではありませんのでこれだけは何を置いても避けなければなりません。

渋い色味ながら、ペンライトで照らすとペリドットのように笑み返してくれるこの石が私は大好きです。
なので今後も「時間」「距離」「遮蔽」の3つを心掛けて、楽しく安全に愛でて参りたいと思います。

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    個人遺産の博物館

    2021/6/14 - 編集済み

    鉱石や宝石のみならず放射性物質としての一面も有ること、加えて放射性物質についての説明や取り扱いなど、とても解りやすく勉強になりました。
    初めて知った石ですが、おかげで好きになりました。

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    • 放射線への関心が高まっているご時世、正しく恐れて楽しく鑑賞するため、私の知る限りのことを綴らせて頂きました。
      実験も簡易的なものではありますが参考になりましたら幸いです!

      そして何より、初めて知った方にこのエカナイトを身近に感じて頂けたことに感無量な思いです😌
      嬉しいお言葉をありがとうございました!

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    さるら。

    2021/6/14 - 編集済み

    テッツァライト館長の、知識と鉱物愛にあふれた解説、大好きです😆
    輝かしい宝石のみならず、こういった渋みのある鉱石にも等しくスポットを当てられるところもステキ。

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    • これまた嬉しいお言葉をありがとうございます!
      放射線について多少の心得があったものですから特別に気合が入りました😁

      今回は放射性という特徴があったので解説のネタに困りませんでしたが、特にこれといったギミックの無い地味な鉱物の場合だと苦労します😅
      しかしそういった石の魅力を上手く伝えられるかが愛の見せどころですね!

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    Fortune Lens

    2021/6/16 - 編集済み

    トリウム232と聞くと、反応してしまいますね!
    有名なペンタックスのアトムレンズ。

    トリウム232、半減期が141億年、地球が誕生する前に宇宙で作られた物質ですよね!
    地球が46億年前に誕生するときに、地球に取り込まれた最低でも46億歳の石、凄い!!
    ペリッドット知らないから調べたら、隕石やスターダストロボットが宇宙から持ち帰った水星塵の中からも見つかったそうですね! 
    ペリドットも、同じ頃地球に取り込まれたのかな?

    トリウム232の保管に、利用しているのは、一寸厚めのアルミケースです。同じトリウム232を使用しているコダックのレンズは、ブラウニング現象が起こらず、製造時の性能をある程度維持しています。
    これは、コダックが既にこの現象を既に知っていたので、制作した物では無いかと仮定して10数年前から実行しています。ペンタックスのレンズも経年劣化押さえられているように思います。
    約50cmぐらい離れると、自然放射線量と変わらなくなる値なので、被爆することは無いと思いますが、用心に超したことは無いと思います。

    「石にロマン」を感じてしまいますね!

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    • 画像2~3枚目のように白熱灯で照らしたときの色味がよく似ていたので、今回は例としてペリドットの名を挙げてみました
      ペリドットは確かに地表へ落下してくる隕石にも含まれていますが、現在の地球に存在するペリドットのほとんどはマグマを起源とする地球由来のものだと思います。
      地下のマントルを構成している鉱物も大半はペリドットですし、先般のキラウエア火山の噴火でもペリドットが生成されて地表に降下してきたほどでした。

      それにしてもトリウムを使用したものはアトムレンズと呼ばれているのですか!
      ブラウニング現象という言葉も初耳でしたが、γ線によってガラスを着色処理する技術と同じ作用が働いているということでしょうか…
      トリウムからもγ線が放出されることを鑑みれば避けられない現象なんですね。

      "距離減衰"については、確かににそのくらい離れてみるとほとんどバックグラウンドに紛れてしまいました。
      とはいえ仰るとおり放射線は視界に映らないものですから油断は禁物…過度に恐れるのも不健全ですが防護策は施しておくべきですね。

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      Fortune Lens

      2021/6/17

      マントルを構成している大半は、ベリドットナノですか、勉強になります。

      放射性物質(トリウム)を含んだレンズを、総じてアトムレンズ、放射能レンズと呼びます。
      なぜレンズの中に放射性物質が入っているのかと言うと、それはガラスの屈折率を上げるためです。
      ガラスを曲げると光も曲がる特性を利用してレンズは作られているのですが、ガラスに放射性物質の一つであるトリウムなどを入れると、光の屈折率が上がるのです。
      つまり、ガラスをあまり曲げずに光だけを曲げる事ができるので、より屈折率の大きなレンズを、無理の無い設計で作る事ができました。
      半世紀ほど前に流行ったのですが、放射性物質を入れる危険性もさることながら、レンズの製作技術の向上などから、現在は作られていません。

      ブラウニング現象が起きた、着色(黄色)変化したレンズを、太陽光に当てると、紫外線によってブラウニング現象が軽減されます。
      ブラックライトの懐中電灯を当てた方が、効率も良く、早く改善できます。
      レンズを分解清掃した際は、大概のレンズが後ろ玉に使用しているので、レンズだけネイル乾燥用のブラックライトの装置に入れて改善させます。

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    • こちらこそ詳細な解説をありがとうございます。
      トリウムつながりで、まさかこんなに興味深い話を伺えるとは思いませんでした!

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      Fortune Lens

      2021/6/17

      レンズマニアでも、トリウムから放射線が出ていることは知っていても、γ線が出ていることを知っているのは、テッツァライトさんと、キュリー夫人かな?
      キュリー夫人が研究してくれたおかげで、未知なることを知り得たのは、喜ばしいことです。
      また、寄らせて頂きます。

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    fanta

    2021/6/20 - 編集済み

    放射線の存在を知ってから、人類はまだ日が浅いですが、とても興味深く読みました^^

    1.363…これは単位マイクロシーベルトでしたっけ、数値で遮蔽の変化を見るのも興味深いです。
    確かにこれだと少し高いですよね。

    でも自然界では放射線ですらも、当たり前のように存在してるんだなぁ~と思わされます。
    半減期の単位がまたすごいw生き物などちっぽけな存在に思えてしまいます😅

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    • ご覧いただきありがとうございます!
      そうです!"マイクロシーベルト"です👍

      今回の場合は『μSv/h(マイクロシーベルト パー アワー)』と記載していまして、例えばこの石をアクセサリーにして1時間ずっと着用していた場合の被ばく線量が1.363μSvとなることを表しています。
      "ミリ"ではなく"マイクロ"オーダーで表記される数値ですので身体への影響は些細なのかもしれませんが、私の部屋の自然放射線量率が0.080μSv/hでしたのでそれと比較すると明らかに高い数値ですよね☢

      半減期140億年となると地球の年齢の3倍ですから、まさにケタ違いとでも言うべきスケールですよね!
      私たちの一生などと比べたら途方もない年月です😌

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      fanta

      2021/6/21

      私も部屋の空間線量を計ったことあります^^
      簡易な線量計を試しに買ってみて…だいたい0.08μSv/hくらいでした。

      このような世界も、今までなら知ることのない世界でしたね~。東日本よりは西日本のほうが少々高いとか、最も線量低い地域は確か…伊豆地方だとか(0.05μSv/h)。
      これも地盤(鉱物の世界ですね^^)の影響が大きいそうで。

      医療用の検査だとどれくらいなんだろ??とか、知ると気になってしまう世界ですね😄

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    • おぉッ、測定の経験がおありでしたか。
      "地盤の影響"とはまさにその通りで、例えば花崗岩の露頭が多い地域はそれだけ空間線量も高いそうなんですね。

      ちなみに日本人が食品や自然放射線から受ける年間平均被ばく量が2.1mSv、医療被ばくを含めると5.97mSvとされています。
      もちろん個人差はありますが、この結果を見ると意外と医療被ばくが多くて驚いてしまいますね🙄

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    shm

    2021/6/27 - 編集済み

    ご検証、素晴らしいです。エカナイトは鑑別で拒否される事があるようなので、そんな危なっかしいものなのか、って印象しか持てないでいたので、あっても入手していませんでした。仰る通り、コレクションで所持する分には問題なさそうですね。

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    • もちろんトリウム232やその子孫核種が放つγ線、ウラン238の自発核分裂による中性子線も小さな割合ながら出ていますので、石と頻繁に接する側としては被ばくを避けたいという意図があるのかもしれませんね。
      とはいえ、例えば1メートルくらい離れた所で測定すると完全にバックグラウンドに紛れてしまいますので、適切な取り扱っていればほとんど害はないと考えます。

      このエカナイトとはもう10年近い付き合いになりますが、これまでの健康診断結果も何ら問題ありませんでした。
      放射性鉱物とうまくやっていくコツは、ズバリ「程よい距離感」なのだと思います。

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    • ちなみに健康診断というのは「電離放射線健康診断」のことを指していますので補足です。

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