WBCと食品検査 - 何が同じ? どこが違う? -
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2012年4月21日 「放射能測定ワークショップ」

2012年4月21日 「放射能測定ワークショップ」
(CRMS市民放射能測定所 主催: 主として WBCと食品検査の測定に関わっておられる方々の勉強会)

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WBCと食品検査 - 何が同じ? どこが違う? - Presentation Transcript

  • 1. 2012年4月21日 コラッセふくしまCRMS市民放射能測定所 主催「放射能測定ワークショップ」主として WBCと食品検査の測定に関わっておられる方々の勉強会 WBCと食品検査- 何が同じ? どこが違う? - はやの りゅうご 早野 龍五 hayano
  • 2. 食品検査とWBC 測定原理は同じ 内部被曝低減の両輪 γ γ 測定 測定γ γ 流通させない Csあるね.何食べたの?福島の一次産業が成り立つようにする
  • 3. 結果をどう伝えるかどのくらいのCsを許容するかなど ↓ 野尻先生
  • 4. 震災前の僕 震災直後の僕 給食検査の提案と実現 ホールボディカウンタに関わった経緯 これらセクションは 公開用スライドでは省略日本未来館での講演 http://www.slideshare.net/RyuHayano/1217-10627715第一回ホールボディーカウンタ学術会議での講演 http://www.slideshare.net/RyuHayano/ss-11315090東京大学理学部シンポジウムでの講演 http://www.slideshare.net/RyuHayano/ss-11412704を御覧ください
  • 5. そもそも数カ月前まで僕はWBCを見たこともなかったWBCの基本のキ基本は食品放射能検査器と同じ
  • 6. 理想のWBC(又は食品検査器)完全な遮蔽 統計誤差周りすべてが測定器 1分で何個壊れるかはガンマ線の全エネルギーを見落とさず測定 「神のサイコロ」エネルギー分解能が良い N± N cpmピークの計数率 Bq 値 × 1カウント増える カウント 1個壊れると エネルギー 原子核1個崩壊でガンマ線1個,β線は検出されないと仮定
  • 7. 理想のWBCにヒトが入ると自己吸収 自己吸収を考慮した校正係数が必須コンプトン散乱 (マリネリへの試料の詰め方…)K-40 × × 自己吸収 自己吸収 K-40 カウント K-40 散乱 エネルギー 散乱
  • 8. 検出器が全てを覆っていないWBC自己吸収 自己吸収と立体角を考慮した校正係数コンプトン散乱 「当て逃げ」バックグラウンドの正しい差し引きK-40はずれ(立体角補正)当て逃げ(コンプトン散乱バックグラウンド) × 当て逃げ はずれ はずれ K-40 カウント 当て逃げ エネルギー
  • 9. 遮蔽が不完全なWBC(食品検査器の多くは大丈夫)自己吸収コンプトン散乱 バックグラウンドの体格補正K-40はずれ(立体角補正)当て逃げ(コンプトン散乱バックグラウンド)バックグラウンドと,その「体格補正」 × バックグラウンド バックグラウンドの 人体遮蔽 カウント バックグラウンド × エネルギー 人体がバックグラウンドを遮蔽
  • 10. 2012年2月にベラルーシからファントムが送られてきた 福島CRMSでのファントム校正こんなブロックを組み立てて 椅子に座らせて校正→
  • 11. エネルギー分解能自己吸収コンプトン散乱 134Csと137CsをK-40 正しく別々に定量できるか?はずれ(立体角補正)当て逃げ(コンプトン散乱バックグラウンド)バックグラウンドと,その「体格補正」エネルギー分解能 Cs-134, 137の分離 134Cs 137Cs 137Cs 134Cs カウント エネルギー
  • 12. これがすべて正しく出来れば合格‣ 十分な遮蔽 + バックグラウンドの高いところに置かない‣ 定期的なエネルギー校正‣ エネルギー毎の検出効率校正(含 自己吸収と立体角)‣ バックグラウンドスペクトルの(長時間)測定‣ バックグラウンドの体格依存校正(WBC共通の問題)‣ スペクトルの解析(バックグラウンドの差引き,複合ピークの分離)‣ 誤差の統計評価‣ ブランク試験(ファントム測定)による検出下限の確認
  • 13. 突然ですが試験をやります
  • 14. 全部で20問 各問5点 100点満点自己採点 - あとで回収質問などは裏に記入差し支えない範囲で,所属,職種などもお書きください
  • 15. 1. 私は,今,この部屋の中でα線による内部被ばくをしている ⃝
  • 16. 2. 私は,今,隣に座った人の体から出たγ線を浴びている ⃝
  • 17. Web公開されている放医研ビデオ「 【応用】立位型ホールボディーカウンター」より
  • 18. 3. 福島原発事故以前,日本で放射性セシウムを含む食品が流通したことは無い ✕
  • 19. 福島と周辺県の生乳中のセシウム137日本の環境放射能と放射線 http://www.kankyo-hoshano.go.jp/kl_db/servlet/com_s_index より
  • 20. 福島と周辺県の日常食中のセシウム137
  • 21. 05.gif 570×650 pixels 1/21/12 3:56 PM
  • 22. 4. 100Bq/kg超の食品を流通させないために食品放射能検査器に求められる検出下限は□Bq/kgである 25
  • 23. <50 Bq/kgの装置で 50Bq/kgを測ると 検出下限50Bq/kgじゃ全然だめ 60 → 25Bq/kgにしなさい(厚労省) 50 50%がNDになる 40 <50 Bq/kgの装置で 30 100 Bq/kgを確実に排除できるか? 検出限界 新基準値 50Bq/kg 100Bq/kg 20 10-200 -100 100 200 300 400 500 非汚染食品を 50Bq/kgの 測定 食品を測定
  • 24. 5. 2012年になっても,食品からヨウ素131が検出された例がある。 ✕
  • 25. 2012年3月28日に「I-131が検出された」井戸水の例
  • 26. この井戸水にはラドンが入っていた 214Pbは131Iと間違えやすい214Pb 214Pb 214Pb 214Biは134Csと間違えやすい 214Bi 214Bi 214Bi
  • 27. 二本松市の自家消費用農産物の放射性物質簡易測定簡易測定器のため、自然界の放射性物質をヨウ素として検出してしまうことがあります。ヨウ素欄に数値は掲載されておりますが、ヨウ素の半減期が約8日であることから、現在ではヨウ素が検出されることはないと考えられます。
  • 28. 6. 現在 WBC測定や食品検査をすると,Cs-134とCs-137のBq/kg値の比はおよそ0.7程度になる。 ⃝
  • 29. Cs-134/Cs-137 比率 比1.00.8 2012年4月は約0.70.60.4 年 1 2 3 4 5
  • 30. (参考)某所の某社のWBCによる ありえない結果 Cs-134êCs-137 比率80604020 -1 0 1 2
  • 31. (参考)福島各地の平均的な空間線量(自然放射能分を除く)は 事故発生から3年で約1/2以下になる 1.0 0.8 空間線量 0.6 3年で半分 0.4 線量 セシウム137 0.2 セシウム134 0 1 2 3 4 5 年
  • 32. 7. セシウム100Bq/kg未満であった検体を,同じ測定器で再度測定すると100Bq/kg超になることもある。 ⃝
  • 33. 100 Bq/kgの試料を50回測定 検出下限25Bq/kgの測定器 140 120Bq/kg 100 80 60 40 20 0 10 20 30 40 50 回数
  • 34. 8. 一般にゲルマニウム検出器がNaI検出器よりも検出下限が低いのは,検出効率が高いためである。 ✕
  • 35. ゲルマニウム半導体検出器 NaI(Tl)シンチレーション型検出器 (a)Co-60 のγ線スペクトル 「分解能」の違い 第 ピークとバックグラウンドの分離が良くなる 章 Cs-137Cs-134 ゲルマニウム半導体検出器 :662keV:605keV Cs-134 K-40 第 :796keV :1461keV 章 第 章 NaI(Tl)シンチレーション型検出器 第 章 (b)Cs-134、Cs-137、K-40 のγ線スペクトル 公立鉱工業試験研究機関長協議会「放射線・放射能の基礎と測定の実際」より
  • 36. 9. 食品放射能測定器の検出下限を下げるための方法を一つ書いて下さい。 測定時間を長くする (バックグラウンドの測定時間を長くする) (可能なら)試料の量を増やす (可能なら)大きなNaI結晶に買い換える (場合によっては遮蔽を強化する) (Geを使う)
  • 37. 試料の測定時間 t ‣ バックグラウンドは バックグラウンドの測定時間 tb Bq値 ピークの計数率 na=n-nb 十分に長い時間測定 na = n nb ± n nb + ‣ 測定時間4倍で t tb 検出下限は約1/2 計数:Na 計数率 na 計数:Nb 計数率 nb Aア B イ ウ
  • 38. (参考) 試料30分 バックグラウンド30分で 下限25Bq/kgの装置があったとして… 50 40 試料10分 30 20 試料30分 10 試料60分 0 50 100 150 200 250 300 バックグラウンド測定時間(分)
  • 39. 9. 現在福島県内で出荷制限されている食品を4種類書いて下さい。
  • 40. 14. 爪や髪の毛を保存しておけば,後日内部被ばくの検査に使える ✕
  • 41. 15. 放射性セシウムを毎日100Bqずつ食べ続けると,1年後には100 365=36,500Bqが体内に溜まる。✕ 理由は問16のあとで
  • 42. 16. 同じ食事をしている家族をWBCで測定すると,子供の体内セシウム量の方が高い傾向がある。 ✕
  • 43. (参考)成人と子供 一日100Bqを食べ続けた後に ぴたりとやめるとどうなるか? Bq 14 000 12 000 10 000 成人 100Bqê日  8000 6000 10歳 100Bqê日  4000 2000 日数 500 1000 1500 2000
  • 44. (参考)チョビチョビ でも ドカン でも (抜けてしまう前に食べれば)結局は総量が問題 毎日摂取と時々摂取(成人)Bqêbody 30 25 20 10日おきに100Bq 15 100日おきに1000Bq 10 毎日10Bg 5 日数 100 200 300 400 500
  • 45. WBCで確実に「あるな」と分かる 事故後1年,500Bq/bodyの人 3つのシナリオ Bqêbody50004000 昨年3月吸入3000 3.9Bqê日摂取2000 昨年吸入+2.5Bqê日摂取1000 日 200 400 600 800 1000
  • 46. 体内セシウム量が300Bq(1000Bq)と判定された大人その後毎日の摂取量をどれだけ以下におさえれば体内セシウム量が減るか? 300Bqの人は 2Bq/日 未満, Bqêbody 1000Bqの人は 7Bq/日 未満にすると減少 1200 0 Bqê日 1000 2 Bqê日 800 4 Bqê日 8 Bqê日 600 0 Bqê日 400 2 Bqê日 4 Bqê日 200 8 Bqê日 日数 0 100 200 300 400 500 600注:WBC検査での実例にもとづく考察.これらの方々が,どうやって300Bq(1000Bq)を蓄積したかは不明(去年3月の摂取とその後の摂取の割合は分かっていない).生物学的半減期は100日として計算
  • 47. 17. 年間1mSvの内部被ばくと,年間1mSvの外部被ばくとでは,前者の方がリスクが高い ✕
  • 48. 18. 空間線量率が 1 µSv/h のところに24時間365日滞在した場合の,年間の外部被ばくはおよそ 0.1, 1, 10, 100 mSvのどれに近い? 10mSv
  • 49. 19. 毎日100Bqの放射性セシウムを1年間食べ続けた場合,年間の内部被ばくはおよそ 0.1, 1, 10, 100 mSvのどれに近い? 1mSv
  • 50. 年間1mSv:ざっくりした数字内部被ばく 毎日100Bq (自然バックグラウンドを除いて)外部被ばく 0.1µSv/h
  • 51. 20. 福島市内では,内部被ばくのリスクの方が外部被ばくのリスクよりも高い ✕
  • 52. 一日分の食卓丸ごとセシウム検査 2012年1月19日 朝日新聞 - 京大調査0.1 mSv/年 →
  • 53. コープ福島 陰膳調査 K-40による被ばく 平均0.17 mSv/年 セシウム0.1 mSv/年 → セシウム0.1 mSv/年 →
  • 54. 日本生協連 陰膳調査実施数:237件(内、福島県 96件)検出限界以上のセシウムが出たのは11件(福島10,宮城1)
  • 55. 南相馬市民の内部被ばく量 極めて少ない 南相馬市(2011/7/11-2012/1/27)と ロシア・ウクライナ・ベラルーシ(チェルノブイリ事故5∼10年後)の WBC検査結果比較
  • 56. しかし 油断してイノシシと同じ食生活をしてはいけない 南相馬WBC vs チェルノブイリWBC vs 福島のイノシシ相対人数(リニアスケール) ホールボディーカウンターの測定結果 南相馬市のは9月26日から12月27日のデータ チェルノブイリのは事故後5-10年のロシア・ウクライナ・ベラルーシのデータ 137Cs Bq/kg 0 200 400 600 800 1000 イノシシ(横軸スケールに注意) 0 2000 4000 6000 8000 10 000 12 000 14 000 総Cs Bq/kgWBCのデータは http://www.city.minamisoma.lg.jp/shinsai2/kensa/hibakukenshinkeka.jspイノシシのデータは http://yasaikensa.cloudapp.net/product.aspx?product=イノシシ肉&category=肉・卵
  • 57. チェルノブイリ事故後数年して再上昇した ウクライナの内部被ばく RCRM AMS of Ukraineより
  • 58. (ミリシーベルト) 1.5以上~2.0未満 10 0.027% 個人積算線量計(クイクセルバッジ)第2回測定結果概要 2.0以上~2.5未満 2 0.005% 2.5以上~3.0未満 5 0.014% *最大値は2.7ミリシーベルト3.1年間の線量の推計値 外部被ばく - 福島市のガラスバッジ結果 1.測定総数 : 24,115人 2.測定対象期間 : 平成23年11月7日(月)から平成24年1月9日(月)の64日間 1 mSv/年 3.測定対象期間の自然放射線被ばく相当量0.12mSvを除いた数値 1年間の線量推計値の分布 20,000 18,000 16,000 今回の測定値から推計 全体 測定値(64日間) した1年間の線量分布 14,000 最高値(mSv) 1.31 12,000 10,000 最低値(mSv) 0.01 人 8,000 数 平均値(mSv) 0.17 年間20ミリシーベルト 6,000 人 4,000 2,000 第2回目測定結果分布 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 mSv 0.01~0.09 0.10~0.115 29 0.30~0.39 0.40~0.49 17 59 0.60~0.6180以上 合計 14 9 0.20~0. 16 0.50~0. 9 0.7 19 20 年間積算線量(ミリジーベルト) 人数 5,240 10,066 6,855 1,573 291 64 18 8 24,1154.福島市健康管理検討委員会の見解 割合 21.73% 41.74% 28.43% 6.52% 1.21% 0.27% 0.07% 0.03% 100% 相馬市のバッジ結果 郡山市のバッジ結果 平成24年1月4日(水)に開催された福島市健康管理検討委員会において検証が行なわれ、 「今回の結果からは、将来、放射線によるがんの増加 などの可能性は少ないと判断されます。」 との見解をいただきました。 1 mSv/年 1 mSv/年 人数 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 以上
  • 59. 自己採点はお済みでしょうか?満点の方は挙手!回収します
  • 60. ‣ 内部被ばくのリスクが低いことを示すデータが 揃いつつある‣ チェルノブイリとは状況が違う(が 油断禁物)‣ 福島の現状に即した測定,対策,報道…‣ ガラスバッジ測定も,大多数が年間 <5 mSv‣ 幸いなことに平均リスクは比較的小さい 比較リスクの高い人(地域)から優先的に対策 (ALARA)