放射能と放射線 平成 28 年度第 1 回食の安全 安心基礎講座 ー放射能の基礎知識と衛生研究所における放射性物質検査についてー 放射能 と 放射線 最近よく耳にしますが 同じ意味? 違う意味? 放射能 放射線 はよく光と比較して解説されます 明るさを表す単位 [ ルクス (lx)] 懐中電灯 放射性物質 光を出す能力 光の強さを表す単位 [ カンデラ (cd)] 放射線を出す能力 ( 放射能 ) 神奈川県衛生研究所理化学部生活化学 放射能グループ 放射線によってどれだけ人に影響があるのかを表す単位 [ シーベルト (Sv)] 放射能の強さを表す単位 [ ベクレル (Bq)] 1 放射能を持つ物質 ( 放射性物質 ) のこと指して 放射能 と呼ぶ場合もあります 2 出典 : 資源エネルギー庁 原子力 2010 放射線の種類 すべての物質は原子 ( 元素 ) からできています 不安定な原子は原子核の中性子の数が違います 例えば Cs-137 はベータ線とガンマ線を放出し Ba-137 図 : 文部科学省 : 放射線等に関する副読本 解説編 教師用 放射線を放出して別の原子核 ( 原子 放射性物質 ) に アルファ線 ( 陽子 2, 中性子 2) ウラン プルトニウム ベータ線 ( 電子 ) ストロンチウム -90 トリチウム ガンマ線 ( 電磁波 ) ヨウ素 -131 セシウム -137 中性子線 3 放射線の特徴 放射線が物質の中を通り抜ける力は放射線の種類によって異なる アルファ線 ベータ線ガンマ線エックス線中性子線 アルファ線 ベータ線 ガンマ線エックス線 中性子線 紙 アルミニウムなどの薄い金属 鉛や厚い鉄の板 水やコンクリート ヘリウムの原子核でプラスの電荷を持ち 透過性は弱く 紙一枚で止められます 電子の流れで アルミニウムのような薄い金属板で止められます 波長の短い電磁波で 鉛や厚い鉄の板で止められます 電気的に中性で 核分裂によって放出されます 水などで止められます
放射能 放射線の単位 1 放射能 放射線の単位 2 ベクレル (Bq) 放射性物質が放射線を出す量を表す単位 ( 放射性物質が持つ放射能の強さ ) 1ベクレルとは 1 秒間に1つの原子核が放射線を出して別の原子核に変わる ( 壊変する ) ことを表す Bq フルエンス単位面積当たりの粒子数 [ 粒子数 /m 2 ] 吸収線量物質に吸収された放射線のエネルギー [1 J/Kg = 1Gy グレイ (Gy)] 実効線量人への影響評価吸収線量にいろいろなファクターを乗じて算出 [ シーベルト (Sv)] 5 6 放射線の特徴 1 人間の五感で感じることが出来ない!! 見えない 聞こえない 臭わない 味がしない 触れない 放射線の特徴 2 専用の測定器を使用すれば 検知可能! アルファ線用ガンマ線用 インフルエンザウイルスや食中毒の原因菌 発がん物質なども私たちは感じることは出来ないのは同じ!! でも 放射線は検知はしやすい ベータ線用 放射性物質 7 8
外部被ばくと内部被ばく 体の外にある放射性物質から放射線を浴びることを外部被ばく 放射性物質が体の中に入ってしまい 体の中から放射線を浴びることを内部被ばくと呼びます 外部被ばく内部被ばく 細胞 細胞の設計図である遺伝子に放射線があたると 遺伝情報が変わり 将来 がん細胞が生まれる原因にもなります 放射性物質 ヨウ素 -131の場合 体の内部に入ると 甲状腺に集まるため 甲状腺が集中的に放射線を浴びることになります 9 細胞に放射線があたると細胞を構成する分子が壊れ 細胞も壊れてしまうことがあります 放射線によって細胞や遺伝子が傷つき 組織や臓器の働きが悪くなると さまざまな病気の原因になります 特に 新しい細胞を作るために分裂を繰り返している細胞ほど 放射線の影響を受けやすいと考えられています そのため 皮膚 消化管粘膜を作る細胞 血液を作る骨髄細胞 生殖細胞などへの影響が大きいのです また 大人よりも乳幼児 胎児への影響が大きくなります 10 放射線による人体への影響 体の中にも放射性物質 一度に大量の放射線が細胞にあたると 細胞が死んだり細胞分裂が遅れます このため 造血器官 生殖腺 腸管 皮膚などでは 数週間以内に障害が起きることになります 少量でも長期的に放射線を受けることで 造血器官などの細胞の中の DNA などの遺伝物質が損傷し 修復能力が追いつかず がんや白血病などになることもあります 私たちの体の中にもカリウム -0 をはじめとする放射性物質が存在し 微量ながら放射線を発しています こうした放射線の影響は 大人よりも乳幼児 子ども 妊産婦 ( 胎児 ) のほうが受けやすくなります 11 11 12
実は 自然界にも様々な放射線が存在しています 宇宙からも 大地からも微量ながら放射線を浴びています また 大気中や食品中の自然の放射能を取り込みつつ生活しています 0.30( 日本 ) 放射能豆知識 自然放射線 0.39 年間線量の世界平均 2.ミリシーベルト 自然放射線線源別 1 人あたりの年間被ばく線量 (msv) 1.26 世界 2. 0.39 大地 0.8 0.29 0.8 日本 2.1 0.30 0.99 大地 0.33 大地等 0.8 0.33( 日本 ) 食物 0.99( 日本 ) 0.29 年間線量の日本平均 2.1ミリシーベルト 1.26 0.8( 日本 ) 吸入 図 : 中部電力 HP 13 出典 : 原子力安全研究会 新版生活環境放射線 ( 国民線量の算定 )(2011) 2.28 米国 3.11 0.33 0.21 大地 0.29 1.30 英国 2.23 0.33 大地 0.38 0.25 出典 : 原子力安全研究会 新版生活環境放射線 ( 国民線量の算定 )(2011) 1 外部被ばく 内部被ばく 線源 日本人の自然放射線による 1 人あたりの年間実効線量 内訳 実効線量 ( ) 0.3 大地放射線 0.33 222 Rn 0.37 220 Rn 0.09 喫煙 ( 210 Pb, 210 Po) 0.01 その他 0.006 主に 210 Pb, 210 Po 0.8 3 H 0.0000082 1 C 0.01 0 K 0.18 合計 2.1 いわしの丸干し Po-210 濃度 120Bq/kg 出典 : 原子力安全研究会 新版生活環境放射線 ( 国民線量の算定 )(2011) 15 放射線による人体への影響と身の回りの放射線被ばく 人工放射線 ( 医療 ) 放射線治療 CT 検査 5-30 胃の X 線検査 3.9-.7 胃の X 線検査間接撮影 0.6 胸部撮影 0.06 msv 10000 1000 100 10 1 0.1 7000 死亡 000 一時的脱毛 500 造血系の機能低下 50 放射線作業従事者の線量限度 ( 年間 日本 ) 10 大地からの自然放射線 ( 年間 イランのラムサール ) 2.1 自然放射線 ( 年間 日本 ) 0.19 東京 ~ ニューヨーク航空機旅行 ( 往復 ) がん死亡の増加 1.0 一般公衆の線量限度 ( 年間 日本 ) 16
放射線と生活習慣によってがんになる相対リスク比較 種類放射線 1000~2000ミリシ-ベルト喫煙 大量飲酒 ( 毎日 3 合以上 ) 放射線 500~1000ミリシ-ベルト痩せすぎ肥満放射線 200~500ミリシ-ベルト運動不足塩分のとりすぎ放射線 100~200ミリシ-ベルト野菜不足 がんになるリスク 1.8 倍 1.6 倍 1. 倍 1.29 倍 1.22 倍 1.19 倍 1.15~1.19 倍 1.11~1.15 倍 1.08 倍 1.06 倍 放射線は広島長崎の瞬間的な被ばくに基づくデータ文部科学省 : 放射線等に関する副読本 解説編 教師用 17 わかりやすい放射線とがんのリスク ( がんのリスクの大きさ ) 国立がん研究センター 福島第一原発事故の結果 神奈川県では 福島第一原発事故では 大気中に放出された放射性物質は雲のようなかたまり ( 放射性プルーム ) となって風に乗って関東地方に流れてきました 放射性プルームが到達したとき 放射性物質は空気中のちりなどに付着して地面に舞い降りました また 雨が降ると 雨粒が空気中に漂う放射性物質を取り込んで 地面に多くの放射性物質を落としました こうして地面に降り注いだ放射性物質が畑の野菜などに付着しました また 雨水が集まる水たまりや排水溝に放射性物質がたまり 高い放射線量が検出されました 18 食品の放射能検査 平成 2 年度から対象とした食品 事故直後の平成 23 年県内で生産された食品等 葉菜類 ( ホウレンソウなど ) 牛乳 ( 生乳 ) キノコ ( しいたけ ) 茶葉 ( 生葉 荒茶など ) 淡水魚 ( アユなど ) 肉類 ( 牛 豚 ) その他 ( 県産牧草 飼料用トウモロコシ 稲わら等 ) 平成 2 年度からは流通食品も含めて 19 県内広域流通食品 ( 味噌 漬物 ミネラルウォーター類等 ) 県内広域大量製造食品 ( 食肉製品 乳製品 清涼飲料水等 ) 引き続き県内で生産された食品等 牛乳 ( 原乳 ) キノコ ( 生シイタケ 乾シイタケ *1 ) タケノコ その他 ( 牧草 飼料用トウモロコシ 稲わら等 ) *1 *1 平成 2 年度のみ 20
食品試料処理 測定方法 測定容器 緊急時 ~ 現在 : 生のまま 食べる部分のみ 平常時 : Cs-137 等 : 食べる部分のみ採取 乾燥 灰化 ( 電気炉による乾式灰化 ) ヨウ素 -131: マリネリビーカー法または陰イオン交換樹脂吸着法 測定方法 : ゲルマニウム半導体検出器による γ 線スペクトロメトリー 21 U8 容器 2L マリネリ容器 22 牛乳 清涼飲料水などの水試料の放射能検査の流れ 流通食品の放射能検査前処理 ~ 測定までの流れ 1 例 ) ウィンナー 容器汚染防止のため内袋をセットする 2L マリネリビーカーにうつす しっかりフタをする ビニール袋に入れる ( 汚染防止 ) 汚染防止のため養生をする 検体の受領 大まかに細断し フードプロセッサーに 詰める サンプルの入っていない測定器 (Ge 半導体検出器 ) マリネリビーカーを測定器に入れたところ ゲルマニウム半導体検出器ガンマ線スペクトロメータで測定 ( 核種分析 ) 23 より細かくし 検体を均一化 U-8 容器に詰める アクリル板をセットする 2
流通食品の放射能検査前処理 ~ 測定までの流れ 2 ゲルマニウム半導体検出器ガンマ線スペクトロメータ PGT 充填された試料の重さを量る 試料が詰まった高さを測定 検出器の汚染防止のためポリ袋に入れる Oxford Can U-8 容器を測定器にセットしているところ ゲルマニウム半導体検出器ガンマ線スペクトロメータで測定 ( 核種分析 ) 25 26 12A0227 乾しシイタケ 約 3 時間測定後の解析結果 試料を入れずに測定した場合 : バックグラウンド 約 27 時間測定後の解析結果 13 Cs 60keV 137 Cs 661keV 13 Cs 795keV 0 K 160keV 27 27 28
平成 23 年度放射能検査の結果 平成 2-27 年度放射能検査の結果 2016/3/31 採取まで 種類 検査数 放射性ヨウ素 ( 暫定規制値 ) 含有量 (Bq/kg) 放射性セシウム ( 暫定規制値 ) 規制値超過検体数 放射性ヨウ素 ( 暫定規制値 ) ( 平成 2 年 3 月 31 日検査分まで ) 放射性セシウム ( 暫定規制値 ) ほうれん草 3 670~1700 (2000) 0.18~230 (500) たけのこ <30 (2000) 12~29 (500) しいたけ 20 <30 (2000) <20~150 (500) 茶葉 ( 生葉 ) 19 <0 ( 規制値なし ) <0~780 (500) 乾しいたけ 5 <30 (2000) <20~930 (500) 2 茶葉 ( 荒茶 ) 10 <0 ( 規制値なし ) 360~1330 (500) 6 コマツナ 3 <30 (2000) <20 (500) 茶葉 ( 製茶 ) 2 <0 ( 規制値なし ) <0 (500) ダイコン 1 - (2000) <0.16 (500) 茶 ( 枝 幹 根 ) <0 ( 規制値なし ) <10 ( 規制値なし ) 原乳 77 <1~11 (300) <1~2.3 (200) 牛肉 26 <30 ( 規制値なし ) <20~100 (500) 3 牧草 ( トウモロコシ 稲わら等 ) 10 <0 (70) <50~800 (300) 豚肉 12 <30 ( 規制値なし ) <20 (500) 堆肥 剪定枝チップ 2 30 ~20 (00) 1 鮎 6 <30 (2000) <20~198 (500) ほだ木 原木 3 19~100(150) 2 ワカサギ 1 <30 (2000) 71 (500) 蛇口水 287 <0.5~9.9 (300) <0. (200) ニジマス 1 <30 (2000) <20 (500) 海水 118 <10 (30) <10 (50) ヒメマス 1 <30 (2000) 57 (500) 降下物 312 <~9500Bq/m 2 <~3600Bq/m 2 あさり 1 (2000) <20 (500) 大気浮遊じん 303 <0.2~0Bq/m 3 <0.2~21Bq/m 3 ヤマメ 3 <30 (2000) 27~37 (500) 空間放射線量率 (1m 高 ) 201 種類 検査数 含有量 (Bq/kg) 規制値超過検体数 29 平成 27 年度 平成 26 年度 平成 25 年度 平成 2 年度 種類 基準値 検査数放射性セシウム Bq/kg 検査数放射性セシウム Bq/kg 検査数放射性セシウム Bq/kg 検査数放射性セシウム Bq/kg *1 一般食品 116 ND *2 118 ND *2 102 ND~2.6 89 ND 100 牛肉 2 2~56 100 生しいたけ 5.5~39 12.3~72 22 ND~10 ( 超過 1) 100 乾しいたけ 15.~61 100 タケノコ 3 ND~7.7 7 ND~.6 5 ND~16 5 ND~20 100 原乳 牛乳 51 ND 51 ND~0.36 55 ND~0.33 55 ND~0.28 50 *1 乳児用食品 1 ND 1 ND 1 ND 1 ND 50 飲料水 ( 茶飲料含む ) *1 12 ND~0.32 11 ND 22 ND 19 ND~3. 10 上水 ( 原水 蛇口水 ) 6 Cs13 ND~0.31 mbq/l Cs137 ND~0.67 mbq/l 6 Cs13 ND~0.37 mbq/l Cs137 0.30~0.75 mbq/l 6 Cs13 ND~0.99 mbq/l Cs137 0.1~1.9 mbq/l 7 Cs13 ND~1.5 mbq/l Cs137 0.29~1.9 mbq/l 10 *3 Cs13 ND~0.00 Bq/kg Cs13 ND~0.08 Bq/kg Cs13 ND~0.07 Bq/kg 食品 Cs137 ND~0.30 Bq/kg Cs137 ND~0.2 Bq/kg Cs137 ND~0.37 Bq/kg Cs13 ND~0.060 Bq/kg 生 100 Cs137 ND~0.17 Bq/kg 生 牧草 2 ND 100 薪 2 13~27 0 合計 193 202 209 221 *1 : 広域流通食品 ( みそ こんにゃく 包装米飯 漬物 納豆 茶飲料 ジャム ミネラルウォーター他 ) 及び広域大量製造食品 ( 食肉製品 清涼飲料水 乳飲料 粉ミルク他 ) *2 : ND: not detected の略 不検出 *3 : マアジ 精米 ほうれんそう だいこん 30 魚介類中の Cs-13 Cs-137 濃度 Cs-137 濃度 Bq/kg 生 0.60 0.50 0.0 0.30 0.20 0.10 : 県内産 Cs-137 : 県内産 Cs-13 : 日本海産 Cs-137 1.0E+01 10 1 Cs-13 Cs-137 摂取量 Bq/ 人 日 1.0E+00 10 0 1.0E 01 10-1 日常食からの放射性セシウム摂取量 1986. チェルノブイリ事故 2008 調査終了 * 厚労省の調査結果 <LOD 0.00 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2003 2008 2013 2018 1.0E 02 <LOD 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 調査年 調査年 31 : 神奈川県 Cs-137 : 神奈川県 Cs-137* : 東京都 Cs-137* : 神奈川県 Cs-13 * : 東京都 Cs-13* 32
神奈川県内モニタリングポストの配置場所 相模川発電管理事務所 3 産業技術センター 3 1 1 岸根高校 川崎ポスト (5 基 ) 線量計 (3 地点 ) 千鳥 浮島 殿町 塩浜 大島 2 逗葉高校 100 90 NaI 線量率月平均値 (ngy/h) 80 70 60 50 0 30 20 空間放射線量率の推移 (2005 年 1 月 ~2016 年 月 ) 千鳥 浮島 殿町 2011.3 福島原発事故 塩浜 大島 久里浜 舟倉 佐原 浦賀 ハイランド 日の出町 西逸見 長沢 茅ヶ崎 横浜 逗子 海老名 相模原 小田原 5 小田原城北工業高校 5 衛生研究所 1 基設置 2 横須賀ポスト (8 基 ) 線量計 (2 地点 ) 久里浜 舟倉 佐原 浦賀 ハイランド 日の出 西逸見 長沢 10 0 2007.9 千鳥移設 2009.3 久里浜移設 0 8 12 16 20 2 28 32 36 0 8 52 56 60 6 68 72 76 80 8 88 92 96 100 10 108 112 116 120 12 128 132 136 10 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 201 2015 2016 年 福島原発事故以前は 1 局のうち比較的線量率が高かったのは茅ヶ崎であったが 事故後は川崎市浮島が最も高くなり 県北東側への事故の影響が高いことが分かった 2012 年 月より運用開始の 5 局を含め 徐々に線量率が低下している 33 3 福島原発事故由来の放射性物質から受ける年間線量の推定 ( 神奈川県茅ヶ崎市 ) 放射能 放射線の単位補足 線源 2011.1.1 2012.1.1 2013.1.1 一般公衆の年被ばく線量限度 ( 医療と自然放射線を除く ) 1mSv を十分に下回ることを確認した 201.1.1 2015.1.1 外部被ばく 0.10 *1 0.063 *1 0.038 *1 0.026 *1 0.020 *1 内部被ばく ( 呼吸から ) 内部被ばく ( 飲料水から ) 内部被ばく ( 食事から ) < 0.03 < 0.000013 < 0.000007 < 0.000005 < 0.000003 < 0.01 < 0.000033 < 0.000032 < 0.0000072 < 0.0000060 0.0026 *2 0.0021 *3 0.0013 * 0.0013 *5 0.0011 *6 総計 < 0.13 < 0.0652 < 0.039 < 0.027 < 0.0212 *1 1mGy/h=1mSv/h として算出 *2 厚生労働省のホームページ 2011 年実施東京のデータを引用 *3 厚生労働省のホームページ 2012 年 9~10 月調査分神奈川県のデータを引用 * 厚生労働省のホームページ 2013 年 2~3 月調査分神奈川県のデータを引用 *5 厚生労働省のホームページ 201 年 9~10 月調査分神奈川県のデータを引用 *6 厚生労働省のホームページ 2015 年 2~3 月調査分神奈川県のデータを引用 35 シーベルト (Sv) 人の体が放射線を受けた時 その影響の度合いを表す単位 放射線防護に用いる ベクレル (Bq) 実効線量係数 ( Sv/ Bq )= シーベルト (Sv) 1 シーベルト (Sv) = 1000 ミリシーベルト (msv) 1 ミリシーベルト (msv)=1000 マイクロシーベルト (μsv) 1 マイクロシーベルト (μsv)=1000 ナノシーベルト (nsv) γ 線の場合 緊急時については 1 グレイ (Gy) = 1 シーベルト (Sv) で考えることとされています 36