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自分で判断するための放射線入門ⅱ
- 3. 要するに 放射性物質という勝手に放射線とい う高ｴﾈﾙｷﾞｰの粒子を四方八方に放 出し続ける不安定な物質が人工的に 造られてしまいました。 放射性物質自体は極々微量でも人間にかなり の悪影響を及ぼします。福島原発事故で日本 中に飛散したセシウムの量は4Kg程度です。 放射性物質自体はほとんどが化学的には無害です。 問題は放射性物質から放出される放射線です。 放射線は粒子です。代表的な放射線はガンマ線です。 ガンマ線が人体に当ると細胞を傷つけます。 放射性物質の量はベクレル(Bq)という単位で表されます。 単位であるμSv（ﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ）君は人体に与える影響を表す大胆 な単位なのです。 μSv（ﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ）君は3つの顔を持ちます。 １つは「場所の放射線の量」を表すμSv （ﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ）君 １つは「人が被爆した放射線の量」を表すμSv （ﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ）君 １つは「実効線量」を表すμSv（ﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ）君 別にﾏｲｸﾛｸﾞﾚｲという単位もありますがほぼﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄと 同じです。 放射線の量はﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ・ﾊﾟｰｱﾜｰ(μSv/h)という単位であらわされます。 放射性物質の種類がわかるとベクレルからマイクロシーベルトへの 計算ができます。 １つは場所の放射線の量です。 1MBqの点状の線源があった時1m離れた点に於ける放射線の量は 放射性物質の種類によって決まっています。 例えば 137-Csの線量は0.0927μ Sv/h 134-Csの線量は0.249μ Sv/h です。 １つは体内に取り込んだ放射性物質1Bqからの被ばく線量です。 131-Iの場合 0.022μ Sv /Bq、 137-Csの場合 0.013μ Sv/Bq 、 134-Csの場合 0.019μ Sv/Bq となります。 ﾍﾞｸﾚﾙさん シーベルトさん 25
- 5. 原子力発電所の事故等で放射性物質が 空気中を飛散し、遠方まで飛散しました。 粉塵等に付着し、花粉のイメージで飛散しました。 放射性物質が人体の外部に有り、外 部から放射線が人体に当り、被爆さ せます。 原発事故の状況 表面汚染 作業者の衣服の表面汚染は 4Bq/cm2以下でした。 内部被爆 住民Aの３月１２日から５月末 までの飲食物の摂取による 内部被ばくは0.01mSvです。 飛散した放射能量は 137-ｾｼｳﾑ：約10ﾍﾟﾀBq 134-ｾｼｳﾑ：約10ﾍﾟﾀBq 131-ﾖｳ素：約500ﾍﾟﾀBq 希ｶﾞｽ：約500ﾍﾟﾀBq 放射性物質が衣服や体の表面に 付着し人体表面を汚染させます 放射性物質が人体の内 部に有り、体内から放 射線が人体臓器に当り、 被爆させます 放射性物質で汚染した食物の摂 取、汚染した空気の摂取等によ り放射性物質を体内に取り込ん でしまいます 放射性物質 粉 塵 等 食物中の放射性物質の量 お米（玄米）1Kgに含まれているｾｼｳﾑの 放射能量は400Bq/Kgでした。 放射性物質は地面や川に沈着し 放射線を放射し続けます。 外部被ばく 住民Aの３月１２日から５月末までの外部 被ばく線量が300μ Sv(0.3mSv)でした。 ﾍﾞｰﾀ線によると推定される手の皮膚の 被ばく線量（等価線量）が5mSvでした。 空間線量 この場所の空間線量は 10μ Gy/h（ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞﾎﾟｽﾄで測定） 11μ Sv/h（サーベイメータで測定） モニタリングポスト サーベイメータ 土壌中の放射性物質の量 土1Kgに含まれているｾｼｳﾑの放射能 量は4800Bq/Kgでした。 飲料水中の放射性物質の量 飲み水1Kgに含まれているｾｼｳﾑの放射 能量は10Bq/Kgでした。 河川の放射性物質の量 川の水1Kgに含まれているｾｼｳﾑの 放射能量は150Bq/Kgでした。 空気中の放射性物質の量 空気1m3中に含まれているｾｼｳﾑ の放射能量は3Bq/m3でした。 燃料棒が破損し、圧力容器 に穴が開きの中の放射性 物質が外部に放出された。 被ばく線量 住民Aの３月１２日から５月末までの住 民の放射線の被爆量は実効線量で（外 部被ばく＋内部被ばく+皮膚の被ばく =0.3+0.01+5×0.01）で0.36mSvでした。 下記の放射性物質の量は「放射能測定装置で測定します。 ここに書かれているような報道が数多くありました。 ただちに人体、健康 に害は無い 27 個人線量計
- 10. 安定な原子 放射性物質 放射性の原子を含む物質のことで放射性の原子と安定な原子が混在しています。 放射性の原子 半減期（物理学的） 放射性物質の中にある放射 性原子の数が半分になる時 間のことです。 放射能：単位 Bq（ベクレル） 放射線を放出する能力のことです。 ベクレルは1秒間に崩壊する原子数のことです。 1秒間に1個の原子核が壊れ、放射線を放出すると放射能が1Bqである といいます。 放射能は今現在放射線を放出している放射性原子の個数と理解した 方が分かり易いかもしれません。 放射性の原子 不安定な原子です。 原子核内の陽子と中性子のバランスが悪く、安定で居られる より少しｴﾈﾙｷﾞｰが高いため原子核が自然崩壊して放射線を 放出して安定な原子になります。 放射線 100Bqのｾｼｳﾑ137があると 50Bqに減ります30年後には 放射性物質とは(2/4) 32 放射線 放射性の原子と 安定な原子が集まって 放射性物質となります。 100Bqのヨウ素131があると 50Bqに減ります8日後には 半減期 実効半減期 半減期には「物理学的半減期」と人の代謝活動により体内の放射性物質が半分になる「生物学的半減期」があります。 この両者を考慮し、実際に内部被ばくがどれだけ続くのかを評価するのが「実効半減期」です。 例えば、ｾｼｳﾑの生物学的半減期は30歳の人で70日です、ヨウ素は80日です。 線香花火がだんだん花火を 出さなくなるのと似て 放射性物質もだんだん放射 線を出さなくなります。 放射性物質を含む物質 放射性物質が混入してしまった 物のことです。Bq/kgでその濃度を表します。 土壌の放射能濃度が300Bq/kgのように。
- 11. 身の周りの放射性物質と量 食物中の放射性物質の量 ｶﾘｭｳﾑ40 （1Kg当り） 人体中の放射性物質の量：約7,000ﾍﾞｸﾚﾙ （体重60Kgの日本人の場合） ｶﾘｳﾑ40 ：4,000ﾍﾞｸﾚﾙ 炭素14 ：2,500ﾍﾞｸﾚﾙ ﾙﾋﾞｼﾞｭｳﾑ87 ：500ﾍﾞｸﾚﾙ 鉛・ﾎﾟﾛﾆｭｳﾑ ：20ﾍﾞｸﾚﾙ 食品中放射性物質の基準値は ｾｼｳﾑ134・137､ｽﾄﾛﾝﾁｭｳﾑ90､ﾌﾟﾙﾄﾆｳﾑ、ﾙﾃﾆｳﾑが対象です。 通常の食べ物や人間の体の中には 概ね100Bq/kg前後の放射性物質 ｶﾘｳﾑ40 が 含まれています。 33 自然放射線による1年間の被ばく線量（日本平均）は2.1mSv 宇宙線：0.3mSv 大地放射線：0.33mSv 内部（経口）被ばく ：0.99mSv 内部（吸入）被ばく ：0.476mSv 空間線量率（日本平均）は0.04μ Sv/h 人間の体の中には 概ね117Bq/kg程度の放射性物質 が 含まれています。 放射性物質とは(3/4)
- 12. 食品群 基準値(Bq/kg) 飲料水 10 牛乳 50 乳児用食品 50 一般食品 100 放射性セシウムの基準値 食品の基準値 内部被ばくと食品の基準→基準値上限の食品を毎日食べ続けた場合でも年間1mSv以下 例えば 1日約2,000Kcalの食事をする人が基準値上限の137-Csで汚染した食品を1年間食べ続けた場合 主菜(250g/日)、副菜(370g/日)、ご飯(630g/日)、牛乳(200g/日）、水(300g/日)とすると 1日の放射能量は 一般食品：(250g+370g+630g)×100Bq/kg=125Bq 牛乳：200g×50Bq/kg=10Bq 水：3,000g×10Bq/kg=30Bq 合計165Bq 1日の体内被ばくは 165Bq×0.013μ Sv/Bq=2.2μ Svとなる。 体内に取り込んだ放射性物質1Bqからの被ばく量を実効線量係数といい ます。 予め計算されており、国の基準として定められています。 131-Iの場合 0.022μ Sv/Bq 、 137-Csの場合 0.013μ Sv/Bq 、 134-Csの場合 0.019μ Sv/Bq に相当します。 放射性物質とは(4/4) 34
- 13. ● ○ 放射線の特異性は 原子の電子を弾き飛ばし 原子や分子を電離させて物質 の性質を変えてしまうことです。 放射線のエネルギー（単位：Mev（メガエレクトロンボルト） ・γ線のエネルギー γ 線は光速で飛ぶ非常に高エネルギーの光子です。 γ 線のエネルギーの違いとは輝度の違いと理解して下さい。 例えば可視光のエネルギーは2～3ev程度、137‐Csのγ 線のエネルギーは0.66Mev(660,000ev) と可視光の30万倍程度のエネルギーです。非常にとてつもなく明るい光です。 ・β線、α線、ｎ線のエネルギー β 線、α 線、ｎ線は粒子です。 137‐Csから放出されるβ 線のエネルギーは0.6Mev. 一般的には数Mev程度のエネルギーを持っています。 これらのエネルギーの違いとは飛んでくる粒子の速さ、質量が異なるということです。 α線 β線 γ線 ｎ線 α 線（アルフア線）：陽子が2個と中性子が2個の組合わせの粒子線 β 線（ベータ線）：電子そのものの粒子線 ｎ線（中性子線）：中性子そのものの粒子線 γ 線（ガンマ線）：高エネルギーの光の粒子線 不安定な原子核が自然崩壊する時に原子から放射状に放出される高エネルギーの粒子線のこと です。 放射線にはガンマ線、ベータ線、アルファ線、中性線があります。 放射線 放射線の電離能力 原子や分子の電離に必要なエネルギーは概ね10ev 程度です。 1個の放射線で数万個～数十万個の原子や分子を電離させる ことができます。 人間が自然に浴びている放射線の個数 自然放射線が1cm2当り1秒間に1～2個飛び交っています。 人間の断面積を6,000cm2とすると大まかに1秒間に10,000個程度の 放射線が 1秒間 に人間の体をつきぬけていることになります。 放射線は高エネルギーの粒子の流れです 放射線(1/4) 放射線とは 35
- 16. ガンマ線は非常に透過力が強いので遮へいする時は、鉄や鉛といった 比重の大きい物質が必要ですです。 ガンマ線が半分になる物質の厚さを半価層といいます。 137-Csに対する半価層は 鉛：0.7cm 鉄：1.5cm コンクリート：4.9cm です。 （鉛1.4cmあれば1/2×1/2=1/4になります） （コンクリート15cmあれば1/2×1/2×1/2=1/8になります） アルファ線の遮へい 1～2mm程度のアルミ板で遮へいできます。また放射性物質か ら数ﾒｰﾄﾙ程度離れれば被ばくの心配はありません。 手袋・衣服・マスクの着用で外部被ばくを防ぎ、放射性物質を体 内に取り込まないようにすれば安全です。 ベータ線の遮へい 紙1枚で遮へいできます。また放射性物質から10cm程度離れれば 被ばくの心配はありません。 手袋・衣服・マスクの着用で外部被ばくを防ぎ、放射性物質を体内 に取り込まないようにすれば安全です。 ガンマ線の遮へい 半価層 中性子線の遮へい 中性子線は電荷の無い粒子であるので特殊な挙動をします。 比重の大きい物質はあまり効果がなく水素分を多く含む物質であ る水やポリエチレン、コンクリートが効果的です。 38 ﾍﾞｰﾀ線を遮へいすると二次的に放射線がでます。注意が必要です。 放射線の遮へい 放射線(4/4)
- 17. 等価線量（単位：Sv） 周辺線量当量 個人線量当量 吸収線量（単位：Gy） 実効線量（単位：Sv） 70μm線量当量（単位：Sv） （個人の外部被ばくに係る）1cm線量当量（単位：Sv） 3mm線量当量（単位：Sv） （場所に係る）1cm線量当量（単位：Sv） 放射線の量の表し方(1/6) カーマ（単位：Gy） 照射線量（単位：C/kg） 放射線測定器（ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀ）で測定します 個人線量計（線量計）で測定します 放射線測定器（ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀ）で測定しても良い 放射線測定器（ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀ-表面汚染測定用）で測定・算出しても良い 個人線量計（線量計）で測定 日本の放射線防護線量体系 物理量 実用量 防護量 計算 計算 フルエンス（単位：1/m2） サーベイメータ 個人線量計 日本では放射線防護のために様々な線量が定義されています。 全て物理的な量をもとに人体に与える影響を適切に評価し、管理するためです。 物理量：放射線のｴﾈﾙｷﾞｰ量を表す物理的な量です。 防護量：法律等で管理基準を表す時の量です。 実用量：放射線測定器で測定した量を表します。 39
- 20. 人体の場合はどうなるのか？ 人間の場合は放射線の吸収エネルギーが同じでも入射方向によって 受けるダメージ（危険度）は異なります（図AとB）。厄介な点です。 場所の1cm線量当量と 個人被ばくの1cm線量当量（Sv(シーベルト)） 私たちが, ある場所の放射線の量を測定するのは その場所がどの程度危険であるのか、 安全であるのかを知りたいためです。 放射線は地面から、空から、周囲の方向からと 様々な方向から人間に入射し、被ばくさせます。 図A γ(x)線 そこで物理的な正確さよりも 人体に与える影響をより的確に 評価するために、人間を球体と 仮定して人体の吸収線量を 測定する方法を決めました。 42 γ(x)線 図B γ(x)線 ICR球： 人体を模擬した 直径30cmの球体 （組成は人体等価） 深さ1cmの点の吸収エネルギー γ(x)線 ●γ(x)線 深さ1cmの点の吸収エネルギー ICRスラブ： 人体を模擬した 30cm×30cm×15cmの 直方体 （組成は人体等価） サーベイメータで測定した1cm線量当量と同様に、人の皮膚表面から1Cm内部の点における放射線の吸収エネル ギー量が放射線が人体に与える評価に適切であるという考え方から、人の皮膚表面から1Cm内部の点における 放射線の吸収エネルギー量が1Kg当り 1Jであるときの放射線の量を 1Sv（シーベルト）と定義します。今度は人体 を15×30×30cmの直方体で模擬しました。この直方体の表面から1cm内部の点における放射線の吸収エネル ギー量が個人被ばく線量計で測定した1cm線量当量です。動きまわる人間の一定期間の積算線量で表す。 個人線量当量：Sv（シーベルト） 個人の外部被ばくに係る1Cm線量当量とも言う そこで物理的な正確さよりも 人体に与える影響をより的確に 評価するために、人間を直方体 と仮定して人体の吸収線量を 測定する方法を決めました。 人の皮膚表面から1cm内部の点における放射線の吸収エネルギー量が放射線が人体に与える評価に適切 であるという考え方から、人の皮膚表面から1Cm内部の点における放射線の吸収エネルギー量が1Kg当り 1Jであるときの放射線の量を 1Sv（シーベルト）と定義します。1Svは100万マイクロシーベルトです。併し、人 体は複雑です。そこで人体を直径30cmの球で模擬しました。この球の表面から1cm内部の点における放 射線の吸収エネルギー量がサーベイメータで測定した1cm線量当量です。一般的には線量率μ Sv/hで 表示します。 周辺線量当量：Sv（シーベルト） 場所に係る1Cm線量当量とも言う 個人線量当量：Sv（シーベルト） 周辺線量当量：Sv（シーベルト） 放射線量の表し方(4/6)
- 21. 等価線量と実効線量（Sv(シーベルト））の関係 実効線量(単位：Sv）=（等価線量×組織荷重係数）を全ての組織・臓器について合計したもの 放射線被ばくによる体全体へ生物学的影響の度合いを測るために、人体を15の臓器に分けて各臓器の等価線量 に組織荷重係数（各臓器の放射線によるダメージの受け易さをランク付けした数値）を乗じて全身につい て合計した線量 等価線量(単位：Sv）=[1kgの「人体組織・臓器」が吸収したｴﾈﾙｷﾞｰ量]×[放射線荷重係数] 例えば、人の胃部1Kgがｶﾞﾝﾏ線で1J のエネルギーを吸収したときの放射線の量は１Sv。 人の胃部1Kgがｱﾙﾌｧ線で1J のエネルギーを吸収したときの放射線の量は20Sv。 43放射線量の表し方(5/6) 人間の体は五臓六腑を代表として数多くの 器官でできています。難しいのは等量の放射 線が当っても人体に与えるダメージの程度 は当る器官によって異なることです。 臓器の吸収線量 放射線荷重係数を乗じて 臓器の等価線量 組織荷重係数を乗じて 全身の実効線量 例えとして、 気温という物理的な温度が「空間線量」、体感温度という体全体の生物学的な影響を表す 温度が「実効線量」に当る。 もっと乱暴な例えは 体温計で測定した物理的な温度が「空間線量」、この位体がだるいから38℃であるという体 の状態を温度で表したのが「実効線量」に当る。 例えば人間の胃部に1Svの放射線が当った場合、実効線量は 1Sv×0.12=0.12Svです。 肝臓のみに同じ量の放射線が当った場合、実効線量は 1Sv×0.04=0.04Svです。 全身に同じ量の放射線が当った場合、実効線量は 1Sv×0.01+・・・0.12=1Svです。
- 23. 食物中の放射性物質の量 お米（玄米）1Kgに含まれているｾｼｳﾑの放射能量は400Bq/Kgでした。 表面汚染 作業者の衣服の表面汚染は4Bq/cm2以下でした。 外部被ばく線量 空間線量率が11μ Sv/hの場所に8時間いたら 外部被ばく線量は 11μ Sv/h*8h=88μ Svとなります. 実効線量で表した被ばく線量 住民Aの３月１２日から５月末までの住民Aの放射線の 被ばく量は（外部被ばく＋内部被ばく+皮膚の被ばくの 実効線量=0.3+0.01+5×0.01）で0.36mSvでした。 被ばくは（外部被ばく）＋（等価線量を実効線量に変換し た線量）＋（内部被ばく）を合計した量です。 実効半減期 半減期には「物理学的半減期」と人の代謝活動により体内の放射性物質が半分になる「生物学的半減期」があります。 この両者を考慮したものが「実効半減期」です。 例えば、ｾｼｳﾑの生物学的半減期は30歳の人で70日です、ヨウ素は80日です。 土壌中の放射性物質の量 土壌1Kgに含まれているｾｼｳﾑの放射能量は4800Bq/Kgでした。 放射線は粒子だ。 難しくないぞ！ 空間線量=線量 この場所の空間線量は 10μ Gy/h（ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞﾎﾟｽﾄで測定）でした。しかし一般的にはこの場所の線量は10μ Sv/hでしたと発表することが多い。 空間線量はμ Gy/hで表すのが正しいのですが、ほとんどはμ Sv/hで表しています。 μ Sv/hで表すと少し多めになりますので安全側です。 内部被爆 住民Aの３月１２日から５月末 までの飲食物の摂取による内 部被ばくは0.01mSvです。 外部被ばく 住民Aの３月１２日から５月末 までの外部被ばく線量が 300μ Sv(0.3mSv)でした。 放射性物質と放射線の表現例 45 等価線量 住民Aの３月１２日から５月末までの ﾍﾞｰﾀ線によると推定される手の皮膚 の被ばく線量（等価線量）が5mSvで した。
- 24. 放射性物質が人体の外部に有り、外部か ら放射線が人体に当り、被爆させます。 表面汚染：単位 Bq/cm2 内部被爆：単位 Sv 放射性物質はウイルスとは違い人から人への感染と言う心配は全く有りません。 放射性物質が衣服や体の表面に 付着し人体表面を汚染させます 放射性物質が人体の内 部に有り、体内から放 射線が人体臓器に当り、 被爆させます 放射性物質で汚染した食 物の摂取、汚染した空気 の摂取等により放射性物 質を体内に取り込んでし まいます 外部被ばく：単位 Sv 表面汚染、外部被ばく、内部被ばく！ ○「表面汚染は40Bq/cm2である」という ように単位面積当りの放射能量で表現 します。 ○付着した放射性物質からの放射線で外 部被ばくをします。 人の体に付着した程度であればさほど 問題となる被ばく量ではないので付着し た放射性物質を洗い流す等して除去す れば問題ないでしょう。 ○物の表面に大量に放射性物質が 付着 （堆積）していたり、広い面積にわたって 付着している場合は外部被ばくが問題 になる場合もあります。 ○外部被ばくは放射線の強度(μ Sv/h)と被ばく時間(h)の積です。 ○遮へい物を介在すれば放射線の強度は減少します。 また、放射性物質から離れることでも放射線の強度は減少します。 ○被ばく時間を短くすることで外部被ばくの量をへらすことができます。 とにかく、近くに放射性物質が有ったら離れましょう。 内部被ばく量は「預託実効線量」という量で表す 内部被爆の場合は放射性物質から臓器まで至近距離にあるため、 条件が少し異なると大きく結果が異なるため外部被ばくのように簡 単には評価できません。 そこで予めモデル計算し、実効線量係数（ICRPの勧告で決められ ている）を用いて計算で預託実効線量算出します。預託実効線量 は放射性物質を摂取した時から50年間被ばくし続けたとして計算し た線量です（子供の場合は70年間）。 「実効半減期」 人体の代謝活動により体内に入った放射性物質も人間の代謝 活動で少しずつ体外に排出されます、また物理的に放射能は 減衰しす。 体内の放射能が半分になる時間を実効半減期といいます。 内部被ばくでは実効半減期が問題の対象です。 46放射線被ばく
- 25. 放射線が人体に与える影響(1/3) どう考えるか 発がんバケツ説 ：放射線だけでなく、タバコや農薬等いろんな発がんの原因があり、それが （慶応大 近藤先生） バケツ にだんだんと貯まってゆき、発がん原因がいっぱいになって あふれると がんに なるという考え方です。 放射線ホルミシス効果：障害を生じないような少量の放射線被ばくであれば体に良い影響を与えるという 効果。 私見ですが、我々は無用な放射線被ばくはできるだけ避け、不幸にも被ばくしてしまった場合 放射線ホルミシス効果を期待して生きるということか。 47 放射線が人体に入射すると 細胞内のDNAに損傷を与え、DNAの機能の内「細胞の分裂速度をｺﾝﾄﾛｰﾙする機能」が損なわ れると際限なく細胞分裂が繰り返されます。これが癌です。 活発に分裂している細胞（造血組織、生殖腺、胎児の組織等）ほど影響を受け易い。 造血組織が充分機能しなくなると白血球等の血液が減少し、ｳｲﾙｽ等に感染したり、出血、貧血 等により病気になってしまいます。 なぜ人はがんになるのか 人の体は約60兆個の細胞から造られています。その内6000億個もの細胞が毎日死んで新しく60000億個の細胞が生れています（生きている細胞が分裂して生れる）。 細胞が新しく分裂して生れる時には細胞の構造を決める遺伝子（DNA）をコピーする必要があります。併し、時どきミスをして別の細胞が生れることがあります。これが突然変 異です。 突然変異で生れた細胞の内ごく稀に死なない細胞が生れます。これが、がん細胞です。 通常は免疫細胞ががん細胞を退治します。ある日この攻撃をくぐりぬけたがん細胞が生き残り分裂を繰り返して大きくなります。これががんです。 余命６ケ月と放射性物質の半減期 余命６ヶ月とは100人の患者さんがいたら、50人目の方が亡くなった時点が６ヶ月目ということです。 金の放射性物質195-Auの半減期は約６ヶ月です。100個の195-Au原子があると、６ヶ月後には50個、12ヶ月後には25個、 18ヶ月後には12.5個、24ヶ月後には6.25個30ヵ月後には3.12個、36ヵ月後には1.6個、42ヵ月後には0.8個となり全て無くなるのは ３年後となります。 余命６ヶ月と言われても、かなり長く生きられる人が大勢いるということです。 100mSv以下の被ばくは低線量被ばくと呼ばれ、発がんの可能性は様々な説があり未だ良く分かっていません。 100mSv程度の一時被ばくでがんによって死亡する確率が0.5％程度増加すると言われています。 100～200mSvを超えると確実に何らかの有害な組織反応が現れ、線量が多くなるほど障害の程度も重くなります。
- 26. 白内障、造血障害 奇形、腸障害、不妊 確定的影響 臓器・組織の相当数の細胞が細胞死 を起こすと臓器・組織の機能障害発生 放射線の人体への入射 直接作用 励起又は電離による 生体高分子(DNA)のｴﾈﾙｷﾞｰ吸収 間接作用 励起又は電離による 水分子のｴﾈﾙｷﾞｰ吸収 拡散性の遊離基の 生体高分子(DNA)との反応 生体高分子の損傷 修 復 修復不能又はｴﾗｰ（誤修復） 確率的影響 突然変異が体細胞 に起きると発がん 突然変異が生殖細胞 に起きると遺伝的影響 DNA情報が変化したまま細胞分裂 が繰り返されると突然変異を起こす 損傷が致命的 であると細胞死 損傷が致命的ではないが DNA情報が変化したまま 細胞分裂続行 放射線を被爆するとどうなるか 放射線は高エネルギーの粒子です。 特にγ （ガンマ線）は 我々の目に見える可視光の数十万倍のエネルギー を持った光の粒です。1個の放射線で原子や分子を 何万個も電離させることができます。 放射線 放射線が人体に当ると細胞内のDNAに損傷を与えます。 損傷が致命的でない場合：体細胞に突然変異が起きると発 がんの可能性が、生殖細胞に突然変異が起きると遺伝的影 響の可能性があります。 損傷が致命的な場合：臓器・組織の相当数の細胞が細胞死 を起こすと臓器・組織の機能障害発生します。 細胞と言う池の中に 放射線という大きな石を 投げ込んだようなもんです。 DNA 48 人体には1秒間に1万個程度の自 然放射線が入射しているよ。 人間の体は約60兆個 の細胞があるよ。 1日に3000億個死滅 しているそうです。 200日毎に人はﾘﾆｭｱﾙ されている？ 放射線が人体に与える影響(2/3)
- 27. 胎生期区分 期間 発生する影響 影響が現れる線量(mGy) 被ばく量(Gy) 生殖腺 眼 皮膚 着床前期 受精８日まで 胚死亡 100未満では極めてまれ 0.1 染色体検査で変化が出る 器官形成期 受精９日～受精８週 奇形 100 0.15 男性の一時的不妊 受精８週～受精１５週 精神発達遅滞 300 0.2 受精８週～受精４０週 発育異常 500～1000 0.3 0.4 0.5 リンパ球の減少 0.6 0.7 0.8 女性の一時的不妊 0.9 1 1割の人が悪心・嘔吐 1.5 死亡のしきい線量 2 3 被ばく後30日以内に半数の人が死亡（骨髄障害） 4 永久不妊 5 （男性3.5～6Gy、女性2.5～6Gy）白内障 一時的な脱毛と紅斑 6 7 8 死亡までの期間10～20日（消化管・肺障害） 9 10 15 死亡までの期間１～5日（神経系障害） 25 一時的な潰瘍 50 永久的な潰瘍 500 壊死 全身 胎児期 晩発障害 急性被ばく（短時間に大量被ばくした場合） 急 性 障 害 遺伝的影響 低線量被ばく 健康被害がでる可能性がある100～200mSv 確定的影響 ある線量を超えると確実に有害な組織反応が現れ、線量が多くなるほど障害の程度も重くなる。 確率的影響 被ばくした子孫への遺伝的障害と、少量の放射線を浴 びた後の発がんが主な影響であり、しきい線量は無く、影 響の発生は実効線量に比例すると仮定されている。 胎児への影響 先天異常 がん・白血病 線量に関係なく１０年後にある 確立で起こるかも知れない障害 （被ばく線量が増加するほど発 生確率が増加するが、発病した 場合の重篤度は被ばく線量の 大小には関係しない） 白内障 確定的影響 全身に大量の放射線を短時間に被ばくした場合の急性障害 0.5Gy ：リンパ球減少 1 Gy ：悪心、嘔吐 1.5Gy ：死亡する可能性 3～5Gy ：死亡率50％ 7Gy以上：死亡率100％ 生殖腺に一時的な大量被ばくを受けた場合の影響のしきい値 （1～5％の人に異常が現れる被ばく線量） 男性 0.15Gy ：一時的不妊 3.5～6Gy ：永久不妊 女性 0.65～1.5Gy ：一時的不妊 2.5～6Gy ：永久不妊 100mSv程度の一時被ばく 急性の症状がでることはありませんが、がんによって 死亡する確率が0.5％程度増加するとされています。 例えば 1,000人が等しく100mSv被ばくした場合、がんで死亡する 人数は生涯で300人から305人に増える可能性がある。 毎年ほぼ同じ量の被ばくが蓄積する場合 毎年10mSv（生涯0.5Sv）の場合死亡率が2％増加 毎年20mSv（生涯1.0Sv）の場合死亡率が4％増加 毎年30mSv（生涯1.4Sv）の場合死亡率が5％増加 毎年50mSv（生涯2.4Sv）の場合死亡率が9％増加 するとされています。 「発がんバケツ」（慶応大学 近藤先生） それぞれの人が容量に個人差のある発がんバケツを持っています。 放射線だけでなく、タバコや農薬等いろんな発がんの原因があり、それがバケツにだんだんとたまってゆき、いっぱいになってあふれると発がんするという考え方です。 ある人のバケツが今どのくらい発がん原因で満たされていたかで、今回被ばくした量が同じでも、発がんする、しないに違いがでてきます。 「放射線ホルミシス効果」 障害を生じないような少量の放射線被ばくであれば 生体に良い影響を与えるという効果。 49放射線による人体への影響(3/3)
- 28. サーベイメータでの放射線の正しい測定方法 ①γ （X）線用のサーベイメータであること。 校正されていること。 ②サーベイメータには方向依存性があります。 ③サーベイメータにはｴﾈﾙｷﾞｰ依存性があります。 ｴﾈﾙｷﾞｰ補償型ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀを使用して下さい。 ④検出器の大きさによって指示値が安定するまでの時間が大きくことなります。 ⑤上記の理由でサーベイメータを移動させながら測定すると 少なめに測定しますので注意が必要です。 ⑥サーベイメータは検出器に一様に放射線が入射するものとして キャリブレーションされています。 ここではγ 線の測定する場合について １台でγ 線とβ 線を測定できるサーベイメータがあります。 β 線はμ Sv/hでキャリブレーションはされていません。 注意が必要です。 一般的に、検出器と指示部が分離している物は側面方向を放射線の 来る方向に向けて測定する場合が多いのですが、 取扱説明書で確認して測定することが必要です。 放射線の数が同じでも放射線のｴﾈﾙｷﾞｰによって線量が数倍異なります。 又ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀの電気的反応も異なります。 エネルギー補償機構のあるサーベイメータとそうでないサーベイメータでは数倍測定結果が 異なることがあります。 サーベイメーターは放射線の個数を測定します。 放射線の量が少ない時は時間をかけて個数を積算します。小さな検 出器の場合数分、大きな検出器でも数十秒かかることがあります。取 扱い説明書で時定数を確認して時定数の３倍程度時間をかけて読 取って下さい。 放射線がスリット状に入射する場合などは少なめに 測定しますので注意が必要です。 50放射線の測定(1/4) 線量が少ない場合、測定の現場ではこの程度の違い はよくあります。 ⑦測定値のばらつき いろいろと要因はありますが、基本的には放射線の放出はランダム であるからです。 特に線量が少ない場合はばらつきます。 原理的には大きな検出器で長い時間をかけて測定すればばらつきは 小さくなります。
- 29. 放射線の測定(2/4) 光電子増倍管の代わりにフォトダイオードを使用して 検出部と電子部を一体化した小型のものが多くあります。 検出器の方向によって測定値が大きく異なることがあります。 取扱い説明書で正しい方向を確認して下さい。 検知部（シンチレータ 光電子増倍管 シンチレータ(CsI) フォトダイオード 放射線の蛍光作用や電離作用をして放射線測定器（サーベイメータ）は検出器 に入射する放射線の個数とそのエネルギーを測定します。 1cm2当り1個の放射線が飛んで来た時の線量（1Cm線量当量）が何μSvになるかは予め計算されています。 ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀは測定した個数とｴﾈﾙｷﾞｰから線量を瞬時に換算し、μSv/h単位で測定結果を表示します。 0 2 4 6 8 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 γ線１個当りの線量10-12[Sv/（個 /cm2） γ 線のｴﾈﾙｷﾞｰ(Mev) 放射線（γ 線）のエネルギーと線量 例えば ・137-Csからの放射線(約0.66Mev）の場合は1個/cm2で約3.6×10-6μ Sv ・131-Iからの放射線(約0.36Mev）の場合は1個/cm2で約2.1×10-6μ Sv ・60-Coからの放射線(約1.25Mev）の場合は1個/cm2で約6×10-6μ Sv ・232-Th（+子孫核種）からの放射線(約0.2.6Mev）の場合は 1個/cm2で約10×10-6μ Sv といったように何倍も異なります。 ｴﾈﾙｷﾞｰ補償機能とは 下図のように放射線の線量は1個の放射線でもｴﾈﾙｷﾞｰに よって線量は異なり、又ｴﾈﾙｷﾞｰによってｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀの電気的反応も 異なります。 ｴﾈﾙｷﾞｰの違いによる異なり方を補正する機能をｴﾈﾙｷﾞｰ補償機能と いいます。 補償の方法は ①ｼﾝﾁﾚｰｼｮﾝｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀのように自分でｴﾈﾙｷﾞｰを識別して瞬時に 補正する ②GMｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀのように検出器に金属箔を巻き付けてｴﾈﾙｷﾞｰに よる違いをなくする。 ｴﾈﾙｷﾞｰ補償型のｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀで測定して下さい。ｴﾈﾙｷﾞｰ補償機能が無いと測定結果が何倍も間違うこともあります。 １台でγ 線とβ 線を測定できるサーベイメータがあります。 β 線はμ Sv/hでキャリブレーションはされていません。 注意が必要です。 検出器の大きさによって指示値が安定するまでの時間が 大きくことなります。1分程度かかることもあります。 取扱い説明書をよく読んでから測定して下さい。 51
- 30. 出典：緊急医療被ばく研修 ﾍﾞｰﾀ線（β線）による皮膚の被ばく線量 表面汚染測定用ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀ（日立アロカ社TGS-133を想定）で測定し た計数値（単位：cpm）と放射能汚染密度の関係を図１に示す。 皮膚の表面汚染密度と皮膚の吸収線量率の関係を図２に示す。 例えば 137-Csで汚染した体の表面を表面汚染用サーベイメータでの測 定結果が13,000cpmであったとします。 表１から 表面汚染密度は13,000cpm*0.06*(Bq/20cm2)=39Bq/cm2 表２から 39*1,500(nGy/h)/(Bq/cm2)=58.5μ Gy/h μ Gyとμ Svはほぼ等しいとして58.5μ Sv/hとなる。 皮膚の組織荷重係数が0.01であるので実効線量としては 積算値の0.01倍となるが汚染面積も関係するので長時間汚染し た場合専門家に相談した方が良いでしょう。 放射線の測定(3/4) ﾍﾞｰﾀ線（β線）の測定 ①β線は表面汚染サーベイメータ で測定します。 ②測定窓が薄くて面積の大きい サーベイメータです。 ③測定結果は計数率で表します。 CPM （1分間当りの計数値）です。 CPS （1秒間当りの計数値)で 表すこともあります。 表面汚染ｻｰﾍﾞｲﾒｰﾀ 52
- 32. 物質中の放射能の測定は、標準線源と同一形状のマリネリ容器に 測定したい物質を入れて、時間をかけて放射線の個数とエネルギーを 測定します。測定時間を多く取れば測定の感度、精度が良くなります。 測定した放射線のエネルギーから放射性物質の種類を識別します。 0.365Mevのｴﾈﾙｷﾞｰの放射線であれば131-I、 0.605Mevのｴﾈﾙｷﾞｰの放射線であれば134-Cs、 0.662Mevのｴﾈﾙｷﾞｰの放射線であれば137-Csであるというように。 測定した放射線の個数から放射性物質の量を評価します。 同時にマリネリ容器中の物質の重量を測定すればBq/Kgを評価できます。 予め、マリネリ容器に既知の放射性物質を一定量充填した標準線源 を測定することでキャリブレーションしておきます。 放射能測定装置 リネリ容器 標準線源 測定、解析部 遮へい体 ﾏﾘﾈﾘ容器に入った試料 検出器 放射線の測定は、音の測定が周囲の騒音が少なければ少ないほど 小さな音も検知できるように、測定対象物以外からの放射線（バックグ ランド放射線）が少ないほど微量の放射線（放射性物質）が検知でき ます。 そのために遮へい体が重要な役割を持ちます。 又、微量な放射線の場合測定時間を長くかけることで微量の放射線 （放射性物質）が検知できます。 放射性セシウムの新基準値 一般食品 ：100（ﾍﾞｸﾚﾙ/Kg） 乳児用食品 ：50（ﾍﾞｸﾚﾙ/Kg） 牛乳 ：50（ﾍﾞｸﾚﾙ/Kg） 飲料水 ：10（ﾍﾞｸﾚﾙ/Kg） Ge放射能測定装置 NaI放射能測定装置 54 蓋 蓋 放射能の測定には ﾊﾞｯｸｸﾞﾗﾝﾄﾞ放射線が 放射能の測定(1/2)
- 34. 2.1mSv原子力安全研 2.35mSvナースのため ① 0.04μSv/hr ：日本の自然放射線による平均の線量率 ② 0.23μSv/hr ：これ以上の地域が汚染状況重点調査地域（年間1mSv）（除染等業務ガイドライン等） 16時間の屋内（木造）、8時間の屋外生活パターン想定、BG値0.04μSv/hr含む ③ 2.5μSv/hr ：これ以上で除染電離則適用、管理区域に相当 （除染等業務ガイドライン等、週40時間労働を前提とすると1年間で5mSv相当） ④ 3.8μSv/hr ：計画的避難区域や居住制限区域への指定の目安線量（年間20mSv） 一時的な線量率で 危険度を判断するとした ら私見ですが 5μSv/hrか ① 2.1mSv （年間） ：日本の自然放射線による平均の1人当りの年間実効線量（世界平均は2.4mSv） ② 2.35mSv（年間） ：日本の医療被ばくによる1人当りの年間実効線量（世界平均は0.432mSv） ③ 0.1mSv（年間） ：クリアランスレベル（放射性物質として扱う必要の無いレベル） ④ 1mSv（年間） ：ICRPの国際勧告で「平常時の人工的な被ばくの上限」 ⑤ 約5mSv（年間） ：これ以上のエリアを「管理区域」とする ⑥ 20mSv（年間）以下 ：避難指示解除準備区域の上限値 ⑦ 20mSv超～50mSv以下：居住制限区域 ⑧ 50mSv超（年間） ：立入り禁止の帰還困難区域 ⑨ 20mSv（年間） ：職業的に放射線を浴びる人の1年間の上限値 ⑩ 50mSv（年間） ：職業的な理由で大量に被ばくすることが避けられない場合の上限値 少し長い目で危険度を判断 するとしたら、私見ですが 1年で5mSv程度か（空間線量 率で1μSv/h以下,屋内16時 間屋外8時間のﾊﾟﾀｰﾝ想定） 考える助けとなる主な数値(1/2) 56 放射線の積算線量（実効線量）による判断 放射線の線量率による判断 被ばくの国際ルール [平常時] ⇒ [緊急時・事故直後] ⇒ [収束段階] 1mSv 20～100mSv 1～20mSv
- 35. 2.1mSv原子 2.35mSvナ 放射線のエネルギー 単位：eV（ｴﾚｸﾄﾛﾝﾎﾞﾙﾄ=電子ﾎﾞﾙﾄ） ｱﾙﾌｧ線 4～8Mev(4,000,000～8,000,000eV) ﾍﾞｰﾀ線 0.1～4MeV(100,000～4,000,000eV) ｶﾞﾝﾏ線 10KeV～4MeV(10,000～4,000,000eV) ｴｯｸｽ線 1.2eV～120KeV(1.2～120,000eV) 水分子の結合ｴﾈﾙｷﾞｰ～細胞の活動ｴﾈﾙｷﾞｰ 1～10eV 空気の電離ｴﾈﾙｷﾞｰ 34eV 考える助けとなる主な数値(2/2) 人間の体のデータ ・細胞の数：約60兆個 ・1日で生死する細胞の数：約3,000億個 例えばｾｼｳﾑ-137のｶﾞﾝﾏ線のｴﾈﾙｷﾞｰは 0.66Mev(660,000ev)と可視光の30万倍程 度、1個の放射線で原子や分子を数万個も 電離できます。 ｼｰﾍﾞﾙﾄという単位の量的な感覚 ・空間線量0.04μSv/hrの時、1秒間に1cm2当り1～2個程度のｶﾞﾝﾏ線の粒子が飛び交っています。 ・1Svは1gの水を僅か0.24℃昇温させるだけの熱ｴﾈﾙｷﾞｰ量です。 10Svの被ばくで人は死亡。 1gの水を僅か2.4℃昇温 する熱エネルギーでしかない。 57 放射性物質・放射線が人体に与える影響は残念ながら人類には未だ良く分かっていないと思います。 物質的には非常に微量であっても人が死んでしまう（多分青酸カリの数百分の1から数千分の一程度）。 エネギルー的にも総量としては非常に微量であって、人が死に至るような放射線の量でも1gの水を僅か2.4℃程度上昇させるだけの エネルギーでしかない。 これほど物質的にもエネルギー的にも微量でも多大の影響を人体に与えるのはは何故か。 放射線という1個当りは高エネルギーの微粒子が直接細胞にヒットし、細胞の分子を電離させダメージを与えるからです。
- 36. 放射能、放射線の単位 放射能 Bq（ﾍﾞｸﾚﾙ） ﾍﾞｸﾚﾙという特別な単位で表した放射性物質の量と理解すると分かり易い。 Bq/Kg（ﾍﾞｸﾚﾙ・パーキログラム） １秒間に１回放射線を放出する（正しくは壊変）と放射能が1Bqであるといいます。 物質1Kgに含まれる放射物質の量を表す。 放射線の量 Gy（グレイ） 空間線量（場所の放射線の量）表す。 Sv（ｼｰﾍﾞﾙﾄ） 人の被ばくした放射線の量を表す。 「単位量当り」を表すた /Kg（ﾊﾟｰｷﾛｸﾞﾗﾑ） 「1ｸﾞﾗﾑ当り」を表す記号 /h（ﾊﾟｰｱﾜｰ） /y（ﾊﾟｰｲﾔｰ) 「1時間当り」を表す記号 「1年当り」を表す記号 m（ﾐﾘ）：1/1,000 μ （ﾏｲｸﾛ）：1/1,000,000 K（キロ）：1,000倍 M（ﾒｶﾞ）：1,000,000倍 例 例 例 １μ Sv（ﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ）=0.001mSv（ﾐﾘｼｰﾍﾞﾙﾄ）=0.000001Sv（ｼｰﾍﾞﾙﾄ） １mSv/y（１年当り１ﾐﾘｼｰﾍﾞﾙﾄ）=0.114μ Sv/h（１時間当り0.114ﾏｲｸﾛｼｰﾍﾞﾙﾄ） 10Bq/Kg（1Kg当り10ﾍﾞｸﾚﾙ）=001Bq/g（1ｸﾞﾗﾑ当り0.01ﾍﾞｸﾚﾙ） 空間線量もSvで表すことが多い。 「単位時間当りの計数 cps（ｼｰﾋﾟｰｴｽ) cpm（ｼｰﾋﾟｰｴﾑ) 「1秒間当りのカウント数」を表す記号 「1分間当りのカウント数」を表す記号 今の自動車の 速さは60km/h、 今日の走行距 離は100Km. この車には6人/1台 のっています。 例えば137-Csの1gは約3兆Bqの放射能です。 基本単位の何分の１と 1000μ /(365×24) h Mev,kevは放射線のｴﾈﾙｷﾞｰの単位です 58
- 37. 1×10 24 ヨタ（yotta） 1×1021 ゼタ（zetta） 1×10 18 エクサ（exa） 1×1016 京 1×1015 ペタ（peta） 千兆 1×1014 百兆 1×1013 十兆 1×1012 テラ（tera） 兆 1×10 9 ギガ（giga） 十億 1×106 メガ（mega） 百万 1×10 3 キロ（kilo） 1×102 ヘクト（hecto） 1×10 1 デカ（deca） 1×10 -1 デシ（deci） 1×10-2 センチ（centi） 1×10-3 ミリ（milli） 1×10-6 マイクロ（micro） 1×10 -9 ナノ（nano） 1×10-12 ピコ（pico） 1×10-15 フェムト（femto） 1×10-18 アット（atto） 1×10 -21 ゼプト（zepto） 1×10-24 ヨクト（yocto） 日本国の借金：千兆円 日本国の一般会計予算：百兆円 SI単位の接頭語 ゼロ 水素原子の大きさ：10-10m 陽子の大きさ：10-13m 地球の直径：1万3千Km 鹿児島から青森まで：1371Km 人の肝臓細胞の大きさ：30μ m 59 宇宙の誕生：138億年前 素粒子の大きさ：10-16m