放射線- 62 -Ⅴ放射能と放射線 懐中電灯 光 光を出す能力 放射能を持つ物質 ( 放射性物質 ) のことを指して用いられる場合もある 放射線に関する単位 放射能の単位 明るさを表わす単位 ルクス (lx) 放射性物質 放射線によってどれだけ影響があるのかを表わす単位 シーベルト

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1 Radioactivity Ⅴ5 章放射線

2 放射線- 62 -Ⅴ放射能と放射線 懐中電灯 光 光を出す能力 放射能を持つ物質 ( 放射性物質 ) のことを指して用いられる場合もある 放射線に関する単位 放射能の単位 明るさを表わす単位 ルクス (lx) 放射性物質 放射線によってどれだけ影響があるのかを表わす単位 シーベルト (Sv) 名称単位名 ( 記号 ) 定義 放射能 放射線量の単位 吸収線量 国際単位系 (Sl) 国際単位系 (Sl) ベクレル (Bq) グレイ (Gy) 線量シーベルト (Sv) エネルギーの単位 エネルギー 国際単位系 (SI) ジュール (J) 1 秒間に原子核が壊変する数を表す単位 光の強さを表わす単位 カンデラ (cd) 放射線を出す能力 ( 放射能 ) 放射能の強さを表わす単位 ベクレル (Bq) 放射線が物や人に当たったときに どれくらいのエネルギーを与えたのかを表す単位 1 グレイは 1 キログラムあたり 1 ジュールのエネルギー吸収があったときの線量 放射線が人に対して がんや遺伝性影響のリスクをどれぐらい与えるのかを評価するための単位 (1 シーベルト =1000 ミリシーベルト ) 放射線等のエネルギーを表す単位 (1J= ev)

3 10-15 m m m m m m (1Å) リガンマ線 ( 原子核から出る ) 外10-9 m 10-8 m 10-7 m 10-6 m (1μm) 10-5 m 10-4 m 10-3 m (1mm) X 線のなかには ガンマ線より波長の短いものもあります X 線 ( 原子核の外で発生 ) 赤0.4μm 0.8μm 紫外線可視光線 M波(FH波(F10-2 m (1cm) 線遠ンチ赤外線サブミリ波10-1 m (10cm) 電波ミ波セ)マイクロ波テ波極波(V短HFU超H短F波()超サウーダ)短短波放)中焼け 殺菌計果接レ触ビ温の度リモコン 赤外線カメラ こたつ非物の酸度 糖度測定機蛍光灯 白熱灯 可視レーザー灯X光日レレビビ(U(VHHFF1m 10m 10 2 m 10 3 m (1km) ジ医ャ療ガ用イ器モ具のの発照芽射抑滅制菌放コ射ン線光ピ撮ュー影(タレ断ン層ト撮ゲ影ン(C)T)ナレーテ)携帯電話 電子レンジテ)FMラジオ 無線送AMラジオ(1MHz) 波10 23 Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz Hz (1THz) Hz Hz 10 9 Hz (1GHz) 10 8 Hz 10 7 Hz 10 6 Hz 長具体的な例周波数放射線電磁波の仲間 Ⅴ1-3 3 出典 ( 独 ) 日本原子力研究開発機構 放射線ってなんだろう?

4 放射線- 64 -Ⅴ放射線の種類と透過力 α 線を止める β 線を止める γ 線 X 線を止める中性子線を止める アルファ ( α ) 線 ベ ータ ( β ) 線 ガンマ (γ ) 線エックス (X) 線 1 最初の量 放射性物質放出される放射線 半減期 トリウム 232 α β γ 141 億年 ウラン 238 α β γ 45 億年 カリウム 40 β γ 13 億年 プルトニウム 239 α γ 2.4 万年 炭素 14 β 5,730 年 壊変生成物 ( 原子核が放射線を出して別の原子核になったもの ) からの放射線も含む放1/2 1/4 1/8 1/16 半減期 半減期 半減期 半減期 ラジウム 226 α γ 1,600 年 セシウム 137 β γ 30 年 ストロンチウム 90 β 28.7 年 トリチウム β 12.3 年 コバルト 60 β γ 5.3 年 セシウム 134 β γ 2.1 年 ヨウ素 131 β γ 8 日 ラドン 222 α γ 3.8 日 ナトリウム 24 β γ 15 時間 ( 時間 ) 射能の量中性子線 紙 アルミニウム等の薄い金属板 鉛や厚い鉄の板 水やコンクリート 放射能の減り方 出典 ( 公社 ) 日本アイソトープ協会 アイソトープ手帳 (2012 年 )

5 放射線日常生活と放射線 放射線を受けた量 ( ミリシーベルト ) 私たちは毎日の暮らしの中で 2500~6000mGy 不妊 ( 生殖腺 ) ~5000mGy 一時脱毛 ( 皮ふ ) いろいろな放射線を 受けている 100~6200mGy 宇宙から ミリシーベルト以下 1000 心臓カテーテル ( 皮ふ ) 1 被ばくによる発がんリスクに統計的な差はない 500~2000mGy 水晶白濁 ( 眼 ) 1 大地から 0.48 ラムサール ( イラン ) ケララ チェンナイ ( インド ) 大地からの自然放射線 0.5~613.2 ( 住民の方の健康への影響は確認されていません ) mGy 造血機能の低下 ( 骨髄 ) 緊急作業に対する制限 発電所などで働く作業者に対する制限 ( 年間 ) 4 食物から 人当たりの自然放射線 ( 年間 ) 2.4 ( 世界平均 ) 2.4~12.9 CT(1 回 ) 2.0~10 PET 検査 (1 回 ) 1 人当たりの自然放射線 ( 年間 ) 胃のX 線検診 (1 回 ) 空気中のラドン 2 から 1.26 ( 日本平均 ) 東京 ~ニューヨーク航空機旅行 ( 往復 ) 0.11~ 一般公衆に対する制限 ( 医療は除く )( 年間 ) 0.1 Ⅴ 1 放射線障害については 各部位が均等に吸収線量 1ミリグレイのガンマ線を全身に受けた場合 実効線量 1ミリシーベルトに相当するものとして表記クリアランスレベル 3 2 空気中に存在する天然の放射性物質 0.01( 年間 ) 3 自然界の放射線レベルと比較して十分小さく 安全上放射性物質として扱う必要のない放射線の量 4 発電所などで働く作業員に対する線量は5 年間につき100 ミリシーベルト かつ1 年間につき50ミリシーベルトを超えない 胸のエックス線集団検診 (1 回 ) 0.05 原子力発電所周辺の線量目標値 ( 年間 ) 再処理工場 ( 六ヶ所村 ) の線量評価値 ( 年間 ) 0.01 歯科撮影 未満原子力発電所からの放出実績 ( 年間 ) 出典 国連科学委員会 (UNSCEAR)2008 年報告書 ( 公財 ) 原子力安全研究協会 新版生活環境放射線 ( 平成 23 年 ) ICRP Publication103 他 自然放射線から受ける線量 一人あたりの年間線量 ( 日本平均 ) 一人あたりの年間線量 ( 世界平均 ) 宇宙から 0.3 呼吸から ( 主にラドン ) 0.48 宇宙から 0.39 大地から 0.33 自然放射線による年間線量 ( ミリシーベルト ) 2.1 大地から 0.48 自然放射線による年間線量 ( ミリシーベルト ) 2.4 呼吸から ( 主にラドン ) 1.26 食物から 0.99 食物から 0.29 欧米諸国に比べ 日本人は魚介類の摂取量が多く ポロニウム 210 による実効線量が大きい 出典 国連科学委員会 (UNSCEAR)2008 年報告書 ( 公財 ) 原子力安全研究協会 新版生活環境放射線 ( 平成 23 年 )

6 放射線- 66 -Ⅴ体内 食物中の自然放射性物質 体内の放射性物質の量 ( 体重 60 キログラムの日本人の場合 ) カリウム 40 食物中のカリウム 40 の放射性物質の量 ( 日本 ) 強化プラスチック 熟成等の調整 品種改良 発芽防止 エックス線検査 エックス線 CT 干しこんぶ 2,000 4,000 ベクレル 炭素 14 ルビジウム87 2,500ベクレル 500ベクレル 鉛 210 ポロニウム ベクレル 干ししいたけ 700 ポテトチップ 400 ( 単位 : ベクレル / キログラム ) 生わかめ 200 ほうれん草 200 魚 100 牛肉 100 牛乳 50 食パン 30 米 30 ビール 10 出典 ( 公財 ) 原子力安全研究協会 生活環境放射線データに関する研究 (1983) 新版生活環境放射線 ( 平成 23 年 ) 放射線のいろいろな利用 流速 流量の調査 がんの治療 新薬開発放射線の利用非破壊検査 溶接検査 厚みの測定 ゲージング 化合物構造の研究 アイソトープ電池

7 Ⅴ放射線放射線の人体への影響 急性障害 ( 紅斑 脱毛 ) 身体的影響 胎児発生の障害 ( 精神遅滞 ) 確定的影響 ( しきい値 がある ) 晩発障害 ( 白内障 ) ( がん 白血病 ) 遺伝性影響 遺伝性障害 ( 先天異常 ) 確率的影響 ( しきい値 はないと仮定 ) しきい値 : ある作用が反応を起こすか起こさないかの境の値のこと 放射線を一度に受けたときの症状 凡例部位症状 局部被ばく ミリシーベルト 全身被ばく 皮膚 急性潰瘍 10,000 以上 10,000 9,000 8,000 全身 100% の人が死亡 7,000 皮膚 紅斑 6,000 水晶体 白内障 5,000 生殖腺 永久不妊 4,000 全身 50% の人が死亡 皮膚 脱毛 3,000 2,000 水晶体 水晶体混濁 1,000 全身 悪心 嘔吐 (10% の人 ) 500 全身 末梢血中のリンパ球の減少 100 ( 注 1) がんや遺伝性影響を除く確定的影響について記載 ( 注 2) 一般の人の線量限度 1.0 msv/ 年 原子力発電所周辺の線量目標 0.05 msv/ 年 全身 臨床症状が確認されず 出典 ( 公財 ) 放射線影響協会 放射線の影響がわかる本 より作成

8 放射線- 68 -Ⅴ放射線防護の考え方 確定的影響は しきい線量 以下に抑えることで影響をなくす 確率的影響は しきい線量は無いと仮定し 影響の現れる確率が容認できるレベル以下の線量に抑える 確定的影響 ( 脱毛 白内障等 ) 率 しきい線量 : ある作用が反応を起こすか起こさないかの境の値のこと 被ばくと汚染の違い 放射性物質 外部被ばく 響の現れる確率 確率的影響( がん 白血病等 ) 影影響の現れる確0 0 被ばく 放射線 影響なし 仮定 容認できるレベル 放射線を受けること 内部被ばく しきい線量 線量 自然発生率 線量 出典 ( 公財 ) 放射線影響協会 放射線の影響がわかる本 より作成 汚染 放射性物質が皮膚や衣服に付着した状態 汚染

9 Ⅴ放射線グレイとシーベルトの関係 シーベルトの値 = グレイの値 放射線加重係数 1 組織加重係数 2 放射線 エネルギー単位質量放射線 放射線加重係数 シーベルト ( S v ) 放射線が人に対して がんや遺伝性影響のリスクをどれぐらい与えるのかを評価するための単位 (1 シーベルト =1000 ミリシーベルト ) 放射線の種類 放射線加重係数 光子 ( ガンマ線 エックス線 ) 1 電子 ( ベータ線 ) 1 陽子 2 アルファ粒子 核分裂片 重い原子核 20 中性子線 2.5~20 ( エネルギーの連続関数で設定 ) 1 放射線の種類による影響の違いを表す 2 臓器等の組織別の影響の受けやすさを表す 組織加重係数 グレイ ( G y ) 放射線が物や人に当たったときに どれくらいのエネルギーを与えたのかを表す単位 1 グレイは 1 キログラムあたり 1 ジュールのエネルギー吸収があったときの線量 組織 臓器 組織加重係数 組織 臓器 組織加重係数 乳房 0.12 食道 0.04 赤色骨髄 0.12 甲状腺 0.04 結腸 0.12 唾液腺 0.01 肺 0.12 皮膚 0.01 胃 0.12 骨表面 0.01 生殖腺 0.08 脳 0.01 膀胱 0.04 肝臓 0.04 残りの組織 臓器 0.12 出典 ICRP Publication 103(2007) 内部被ばく線量 ( 預託線量 ) への換算方法 預託線量 (msv) = 飲食物摂取量 (kg/ 日 ) 摂取日数実効線量係数 ( 日 ) (msv/bq) 放射性核種の濃度 (Bq/kg) 放射性核種 半減期 1Bq を経口または吸入摂取した場合の成人の実効線量係数 (msv/bq) 経口摂取した場合 吸入摂取した場合 プルトニウム 万年 セシウム 年 ヨウ素 日 ストロンチウム 年 トリチウム 12.3 年 ( 注 ) 市場希釈係数 ( 評価対象者の当該食品摂取量に対する汚染された食品の摂取割合 ) および調理等による減少補正については 1 としている化学形等により複数の値が示されている核種については最も大きい実効線量係数を示す 出典 ICRP Publication

10 放射線- 70 -Ⅴ食品基準値の国際比較 ( 単位 : ベクレル / キログラム ) 核種 食品群 各国 日本 米国 EU 乳児用食品 放射性セシウム 牛乳 飲料水 一般食品 食品基準値の考え方 線量 平常時 :1mSv/ 年原子力発電所の通常の運転による放射線の影響をできるだけ低く抑えるための基準 ,200 1,000 1,000 1,250 被ばく線量が年間 1ミリシーベルト以内になるように設定 一般食品は50% 牛乳と乳児用食品は100% が汚染されていると仮定して算出 被ばく線量が年間 5ミリシーベルト以内になるように設定 食品中の30% が汚染されていると仮定して算出 被ばく線量が年間 1ミリシーベルト以内になるように設定 食品中の10% が汚染されていると仮定して算出 放射線防護における線量の基準の考え方 [ 平常時 ] [ 事故発生後 ] 事故発生 出典 厚生労働省 食品中の放射性物質の新たな基準値について 他 (a) 事故発生初期大きな被ばくを避けるための基準屋内退避 :10mSv 避難 :50mSv (b) 緊急時の状況 ( 事故継続等 ) における基準 20~100mSv/ 年 事故収束 (c) 事故収束後の汚染による被ばくの基準 1~20mSv/ 年 経過日数 長期的な目標 :1mSv/ 年 出典 原子力安全委員会資料

11 Ⅴ放射線放射線と生活習慣によってがんになる相対リスク 放射線を受けた場合のがん要因 リスク 生活習慣によるがん要因 リスク ( 対象 :40~69 歳の日本人 ) 1.80 倍 1,000~2,000 ミリシーベルトの放射線を受けた場合 1.60 倍喫煙 飲酒 1.29 倍やせ過ぎ 1.22 倍肥満 1.19 倍 200~500 ミリシーベルトの放射線を受けた場合 1.08 倍 100~200 ミリシーベルトの放射線を受けた場合 ~1.19 倍運動不足 1.11~1.15 倍塩分の摂り過ぎ 倍野菜不足 1.00 倍 ( 注 ) 放射線は 広島 長崎の原爆による瞬間的な被ばくを分析したデータ ( 固形がんのみ ) であり 長期にわたる被ばくの影響を観察したものではない 1 運動不足 : 身体活動の量が非常に少ない 2 野菜不足 : 野菜摂取量が非常に少ない 出典 ( 独 ) 国立がん研究センター調べ 線量限度について 区分実効線量限度 ( 全身 ) 等価線量限度 ( 組織 臓器 ) 1 100mSv/5 年 2 放眼の水晶体 150mSv/ 年 2 50mSv/ 年 2 平常時皮膚 500mSv/ 年 3 女子 5mSv/3 月間妊娠中の女子 2mSv 妊娠中の女子 1mSv ( 出産までの間の腹部表面 ) ( 出産までの間の内部被ばく ) 眼の水晶体 300mSv 緊急時 100mSv 4 皮膚 1Sv 5 2 平常時眼の水晶体 15mSv/ 年 2 1mSv/ 年 2 皮膚 50mSv/ 年 ( 注 ) 上記表の数値は 外部被ばくと内部被ばくの合計線量自然放射線による被ばくと医療行為による被ばくは含まない 1 平成 13 年 4 月 1 日以後 5 年ごとに区分 2 4 月 1 日を始期とする 1 年間 3 4 月 1 日 7 月 1 日 10 月 1 日 1 月 1 日を始期とする各 3 月間 4 平成 23 年 3 月 14 日に福島第一原子力発電所の緊急作業に従事する者は 250mSvに引き上げられた ( 平成 23 年 12 月 16 日廃止 ) 5 1Sv( シーベルト )=1,000 msv( ミリシーベルト )=1,000,000 μsv( マイクロシーベルト ) 射線業務従事者一般公衆 出典 実用発電用原子炉の設置 運転等に関する規則の規程に基づく線量限度等を定める告示

12 放射線- 72 -Ⅴ原子力施設周辺の環境放射線モニタリング モニタリングステーション モニタリングカー 放射線や放射能を測定する機器を積んで 広い地域でモニタリングをしている 放射線測定の分類 表面汚染の測定 空間放射線量の測定 個人被ばく線量の測定 環境試料採取 ( 海洋 ) 魚介類 海藻 海水等をサンプリングし 放射能を測定している アルファ線 ベータ ( ガンマ ) 線 ガンマ線 中性子線等 ベータ線 外部被ばく 内部被ばく 周辺監視区域 環境放射線の測定に加えて空気中に浮遊する塵に含まれる放射能や気象データを測定している 原子力施設 ガスフロー型比例計数管式 ZnS シンチレーション式等 プラスチックシンチレーション式 GM 計数管式等 Nal Csl シンチレーション式 GM 計数管式 電離箱式 Ge Si 半導体検出器 3 He 比例計数管等 電離箱式 Si 半導体検出器ガラス線量計個体飛跡検出器等 Nal ZnS シンチレーション式 Ge Si 半導体検出器等 環境試料採取 ( 陸上 ) 葉菜 牛乳 土壌 雨水 河川水等をサンプリングし 放射能を測定している モニタリングポスト 原子力施設の敷地周辺では 環境放射線を連続して測定している アルファ線の測定 身体汚染 床等の汚染検査用 主に低線量の測定 低 ~ 中線量の測定 低 ~ 高線量の測定 スペクトルを解析し核種を特定 中性子線の測定 低 ~ 高線量の測定 身体の表面に装着して積算線量を測定 ホールボディカウンタによる体外からの測定や 生体試料測定 ( バイオアッセイ法 )

13 放射線表面汚染の測定 ZnS シンチレーション式 ( アルファ線の測定 ) Ⅴスクリーニング検査 GM 計数管式 ( ベータ線の測定 ) 空間放射線量の測定 モニタリングポスト サーベイメータ 電離箱式検出器 シンチレーション式検出器 NaI シンチレーション式 ( 主に低線量の測定 ) CsI シンチレーション式 ( 主に低線量の測定 ) 電離箱式 ( 低 ~ 高線量の測定 ) 3 He 計数管式 ( 中性子線の測定 )

14 放射線- 74 -Ⅴ個人被ばく線量の測定 外部被ばくの測定 内部被ばくの測定 電子式線量計 ( 個人線量計 ) 使用例 食物等に含まれる放射能の測定 ゲルマニウム半導体検出器による 1 解体処理等測定の流れ 1 解体処理等 2 高温で乾燥 3 超高温で炭化 灰化 4 加圧成型 5ガンマ線測定 6 波高分析 4 加圧成型 ホールボディカウンタ ( 体外計測法 ) 使用例 2 高温で乾燥 3 超高温で炭化 灰化 5ガンマ線測定 6 波高分析セシウム 137 カリウム40 放射線のカウント数放射線のエネルギー

15 Ⅴ放射線MEMO

16 放射線- 76 -ⅤMEMO

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