被曝による人体への影響 ２
２０１１年３月２７日 寺岡克哉
３月２６日 午後９時現在の、警察庁のまとめによると、
東北地方太平洋沖地震による死者が、１万４８９人に上りました。
この先どこまで、亡くなった方が増えるのか、
まだ、ぜんぜん分からない状況です・・・
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
前回では、「外部被曝」による、人体への影響について考えました。
その結果、１時間あたり１０マイクロシーベルトていどの放射線量
ならば、そんなに心配する必要は無いことが分かりました。
しかしながら、外部被曝だけでなく、
空気中の放射性物質を、呼吸によって体内に取り込んでしまう
「内部被曝」も合わせると、
全体的な被曝量が、一体どれくらいにるのかという、心配が残っ
ていました。
今回は、そのことについて考えてみます。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
まず、さっそくですが私の計算によると、
福島第１原発から約１６５キロ離れた場所（つくば市）に、放射性
物質が風によって運ばれて来て、
ガイガーカウンターによる放射線量の測定値が、１時間あたり０．０８
マイクロシーベルトだったのが、１時間あたり０．１９マイクロシーベルト
に急に上がったとき、
そのようなときに、
外の空気を１時間呼吸してしまうと、０．６０マイクロシーベルトの
内部被曝を受けてしまうことが分かりました。
つまり、
放射線量の上がり幅（０．１１マイクロシーベルト／時）の、
５．５倍の量の「内部被曝」を受けてしまいます！
この計算は、以下のような手順でやりました。
（１）空気中の放射性物質の濃度。
（２）人間の呼吸量。
（３）吸入摂取による実効線量係数。
（４）呼吸摂取による内部被曝量。
（５）観測された、１時間あたりの放射線量との比較。
以下、それらについて、すこし詳しく説明しましょう。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
（１）空気中の放射性物質の濃度
つくば市にある、高エネルギー加速器研究機構は、国立環境研究所
との共同で、
つくば市における空気中の放射性物質の、種類と濃度の測定を行っ
ています。
採集場所は、国立環境研究所の敷地内で、
「ハイボリュームエアサンプラー」という機械で、毎分６００リットルの
空気を吸引採集し、
「石英繊維ろ紙」および「活性炭素ろ紙」の、２段階で放射性物質を
捕集してから、
「高分解能ゲルマニウム検出器」という測定器にかけています。
測定は、３月１５日～３月２３日にかけて、合計で８回実施されて
います。
その中でも、
風によって、福島第１原発から放射性物質が南下して来たこと
が示された、第１回の測定。
放射性物質の南下が、起こっていないことが示された、第６回の
測定。
そして再び、風による放射性物質の南下が示された、第７回の
測定結果は、以下のようになっています。
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第１回測定
採取期間 ３月１５日１４時３９分～３月１５日１７時３４分
採取空気量 １０５立方メートル
ヨウ素１３１ ３．０×１０－５ ベクレル／立方センチ
テルル１３２ ２．０×１０－５ ベクレル／立方センチ
セシウム１３４ ６．７×１０－７ ベクレル／立方センチ
セシウム１３６ １．２×１０－７ ベクレル／立方センチ
セシウム１３７ ６．５×１０－７ ベクレル／立方センチ
テルル１２９ｍ ８．１×１０－７ ベクレル／立方センチ
ヨウ素１３３ ５．６×１０－７ ベクレル／立方センチ
テクネチウム９９ｍ ３．６×１０－８ ベクレル／立方センチ
第６回測定
採取期間 ３月１８日の１０時１６分～３月２０日の９時５５分
採取空気量 １７１５立方メートル
ヨウ素１３１ ４．９×１０－７ ベクレル／立方センチ
テルル１３２ １．２×１０－９ ベクレル／立方センチ
セシウム１３４ １．１×１０－９ ベクレル／立方センチ
セシウム１３６ 検出せず
セシウム１３７ １．１×１０－９ ベクレル／立方センチ
テルル１２９ｍ 検出せず
ヨウ素１３３ １．２×１０－９ ベクレル／立方センチ
テクネチウム９９ｍ 検出せず
第７回測定
採取期間 ３月２０日１０時００分～３月２２日９時５４分
採取空気量 １７２４立方メートル
ヨウ素１３１ ２．３×１０－５ ベクレル／立方センチ
テルル１３２ ４．６×１０－６ ベクレル／立方センチ
セシウム１３４ ７．３×１０－６ ベクレル／立方センチ
セシウム１３６ ８．７×１０－７ ベクレル／立方センチ
セシウム１３７ ７．０×１０－６ ベクレル／立方センチ
テルル１２９ｍ ３．２×１０－６ ベクレル／立方センチ
ヨウ素１３３ ７．２×１０－９ ベクレル／立方センチ
テクネチウム９９ｍ ４．６×１０－７ ベクレル／立方センチ
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
ここで、「ベクレル」という単位は、１秒間に１回の放射性崩壊が
起こるという意味です。
たとえば、第１回測定におけるヨウ素１３１は、３．０×１０－５
ベクレル／立方センチ という数値になっていますが、
これは、１立方メートル（１０６立方センチ）の空気の中で、毎秒
３０回の、ヨウ素１３１の放射性崩壊が起こっているという意味です。
空気中の放射性物質は、ヨウ素１３１、テルル１３２、セシウム１３４
など８種類が観測されていますが、その中でもいちばん高い濃度が
検出されている、ヨウ素１３１に着目すると、
第１回測定 ３．０×１０－５ ベクレル／立方センチ
第６回測定 ４．９×１０－７ ベクレル／立方センチ
第７回測定 ２．３×１０－５ ベクレル／立方センチ
と、なっており、風によって放射性物質が運ばれてきた時と、そうで
ない時とで、２ケタ（ざっと１００倍）の差があります。
上の表にはありませんが、ヨウ素１３１の検出がいちばん少なかっ
たのは第４回の測定で、２．７×１０－７ ベクレル／立方センチでした。
第１回の測定とくらべると、１１１倍の差があります。
なので、まず上の測定結果から、ざっと分かるのは、
風によって放射性物質が運ばれて来た時と、そうでない時とで、
空気中の放射性物質の濃度には、およそ１００倍の差がある！
と、いうことです。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
（２）人間の呼吸量
放射線医学総合研究所 ラドン濃度測定・線量評価委員会（１９９８）
によると、
日本人男女の平均呼吸率（１時間あたりの呼吸量）を、以下のように
評価しています。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
行動 日本人男女の平均呼吸率 生活行動
（立方メートル／時）
①睡眠と安らか ０．３７ 睡眠
な横臥
②座った姿勢 ０．６０ 食事、趣味（１／４）、交際（１／４）
での活動 テレビ・新聞等、休養、学習、研究
受診、屋内での学業
③立った姿勢 ０．９１ 身の周り、通勤、通学、屋内仕事
での軽い活動 家事（１／４）、育児（１／２）、
買い物（１／２）、移動（１／２）
趣味・娯楽（３／４）、交際（１／２）
④家事の身体 １．１７ 家事（３／４）、社会的活動、
活動 育児（１／２）、屋外仕事、野外での
学業
⑤活動的な １．８８ スポーツ、介護・看護
娯楽
⑥速やかな １．９３ 通勤・通学（１／２）、買い物（１／２）
歩行 移動（１／２）
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
上の表をみると、１時間あたりの呼吸量は、もちろん運動量によって
違いますし、
さらに厳密には、男と女によって、あるいは年齢や、体格によっても、
違ってくるでしょう。
しかしここでは、それらの代表的な値として、しかも計算をするのに
便利な、③と④の中間になる値の、
１時間あたり １．０立方メートル つまり、
１時間あたり １００００００立方センチ（＝１０６立方センチ）
を、人間の呼吸量として、採用したいと思います。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
（３）吸入摂取による実効線量係数
下の表は、ＩＣＲＰ（国際放射線防護委員会）が勧告している、
成人の一般公衆が、呼吸によって「吸収摂取」した場合の、
「緊急時に考慮すべき放射線核種に対する実効線量係数」です。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
放射性物質の種類 吸入摂取による実効線量係数
ヨウ素１３１ ７．４×１０－３ マイクロシーベルト／ベクレル
テルル１３２ ２．０×１０－３ マイクロシーベルト／ベクレル
セシウム１３４ ２．０×１０－２ マイクロシーベルト／ベクレル
セシウム１３６ ２．８×１０－３ マイクロシーベルト／ベクレル
セシウム１３７ ３．９×１０－２ マイクロシーベルト／ベクレル
テルル１２９ ３．９×１０－５ マイクロシーベルト／ベクレル
ヨウ素１３３ １．５×１０－３ マイクロシーベルト／ベクレル
テクネチウム９９ｍ ２．０×１０－５ マイクロシーベルト／ベクレル
※ テルル１２９ｍの数値が見当たらなかったので、テルル１２９の
数値で、仮に代用しました。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
上の数値の意味は、
たとえばヨウ素１３１の場合、１０００ベクレルの量を、呼吸によって
摂取した場合、７．４マイクロシーベルトの内部被曝量になるということ
です。
そして、１０００ベクレルの「呼吸による摂取」とは、吸い込んだ空気に
含まれている放射性物質の量が１０００ベクレルという意味であって、
呼吸気道に付着した放射性物質の量ではありません。
だから、空気中に含まれる放射性物質の濃度と、人間の呼吸量が
分かれば、内部被曝量が分かるようになっています。
また、
呼吸によって摂取された放射性物質は、物理的な半減期で崩壊して
減っていくとともに、人体の働きによって体外に排泄されることでも、
減っていきます。
このようにして体内の放射性物質は、だんだん減って行くのですが、
しかし微量ながら、いつまでも体内に残って被曝を受けつづけます。
上の表の実効線量係数は、放射性物質を体内に吸収してから、
「５０年間にわたって受ける被曝の総量」が分かるようになっています。
つまり、１０００ベクレルのヨウ素１３１を、呼吸によって摂取した場合、
その後５０年間にわたる内部被曝の総量が、７．４マイクロシーベルト
になるということです。
さらにまた、
放射性物質の種類によって、物理的な半減期も違えば、体外への
排泄のされやすさも違います。
なので、
「吸入摂取による実効線量係数」は、放射性物質の種類によって
異なっています。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
（４）呼吸摂取による内部被曝量
ここまで来てやっと、放射性物質の呼吸摂取による体内被曝量が、
計算できるようになりました。
つまり、
たとえば上で挙げた、３月１５日１４時３９分～３月１５日１７時３４分
に行われた第１回の測定では、
ヨウ素１３１の空気中濃度が、３．０×１０－５ ベクレル／立方センチ
でした。
そして、１時間あたりの「人間の呼吸量」は、１０６立方センチであり、
ヨウ素１３１の「呼吸摂取による実効線量係数」は、７．４×１０－３
マイクロシーベルト／ベクレル でした。
これらを掛け合わせて、
３．０×１０－５ × １０６ × ７．４×１０－３ ＝ ０．２２２ マイクロ
シーベルト
というのが、このときの空気を１時間呼吸したときの、ヨウ素１３１に
よる内部被曝量です。
ほかの放射性物質についても、おなじ計算をして足し合わせれば、
このときの空気を１時間呼吸したときの、内部被曝量が分かります。
つぎの表は、第１回、第６回、第７回の、空気中の放射性物質の
濃度測定についての計算結果です。
この表で、
Ａは、空気中の放射性物質の濃度 （ベクレル／立方センチ）
Ｂは、１時間あたりの人間の呼吸量 （立方センチ／時）
Ｃは、吸入摂取による実効線量係数 （マイクロシーベルト／ベクレル）
Ｄは、１時間の呼吸摂取による内部被曝量 （マイクロシーベルト／時）
です。
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第１回測定 ３月１５日１４時３９分～３月１５日１７時３４分
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
ヨウ素１３１ ３．０×１０－５ １０６ ７．４×１０－３ ０．２２２
テルル１３２ ２．０×１０－５ １０６ ２．０×１０－３ ０．０４０
セシウム１３４ ６．７×１０－７ １０６ ２．０×１０－２ ０．０１３
セシウム１３６ １．２×１０－７ １０６ ２．８×１０－３ ０．０００
セシウム１３７ ６．５×１０－７ １０６ ３．９×１０－２ ０．０２５
テルル１２９ｍ ８．１×１０－７ １０６ ３．９×１０－５ ０．０００
ヨウ素１３３ ５．６×１０－７ １０６ １．５×１０－３ ０．００１
テクネチウム９９ｍ ３．６×１０－８ １０６ ２．０×１０－５ ０．０００
合計 ０．３０１
第６回測定 ３月１８日の１０時１６分～３月２０日の９時５５分
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
ヨウ素１３１ ４．９×１０－７ １０６ ７．４×１０－３ ０．００４
テルル１３２ １．２×１０－９ １０６ ２．０×１０－３ ０．０００
セシウム１３４ １．１×１０－９ １０６ ２．０×１０－２ ０．０００
セシウム１３６ 検出せず １０６ ２．８×１０－３ ０．０００
セシウム１３７ １．１×１０－９ １０６ ３．９×１０－２ ０．０００
テルル１２９ｍ 検出せず １０６ ３．９×１０－５ ０．０００
ヨウ素１３３ １．２×１０－９ １０６ １．５×１０－３ ０．０００
テクネチウム９９ｍ 検出せず １０６ ２．０×１０－５ ０．０００
合計 ０．００４
第７回測定 ３月２０日１０時００分～３月２２日９時５４分
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
ヨウ素１３１ ２．３×１０－５ １０６ ７．４×１０－３ ０．１７０
テルル１３２ ４．６×１０－６ １０６ ２．０×１０－３ ０．００９
セシウム１３４ ７．３×１０－６ １０６ ２．０×１０－２ ０．１４６
セシウム１３６ ８．７×１０－７ １０６ ２．８×１０－３ ０．００２
セシウム１３７ ７．０×１０－６ １０６ ３．９×１０－２ ０．２７３
テルル１２９ｍ ３．２×１０－６ １０６ ３．９×１０－５ ０．０００
ヨウ素１３３ ７．２×１０－９ １０６ １．５×１０－３ ０．０００
テクネチウム９９ｍ ４．６×１０－７ １０６ ２．０×１０－５ ０．０００
合計 ０．６００
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
この計算結果をみると、
福島第１原発から、風によって放射性物質が運ばれていないとき
（つまり第６回測定のとき）は、外の空気を１時間呼吸しても、０．００４
マイクロシーベルトの内部被曝量で済みますが、
しかし、
風によって放射性物質が運ばれて来たとき（第１回、第７回測定）は、
外気を１時間呼吸すると、０．３マイクロシーベルトとか、０．６マイクロ
シーベルトの内部被曝を受けてしまいます。
やはり、詳しい計算によっても、
風によって放射性物質が運ばれて来たときは、呼吸摂取に
よる内部被曝量が１００倍になる！
（第６回測定と、第７回測定の、内部被曝量の比は１５０倍！）
と、いうことが分かりました。
＊ ＊ ＊ ＊ ＊
（５）観測された、１時間あたりの放射線量との比較
つくば市では、高エネルギー加速器研究機構の敷地内（福島第１
原発から約１６５キロの地点）で、ガイガーカウンターによる放射線量
のモニターをやっています。
その観測値と、原発事故が起こる前の平常値、それを差し引いた
正味値、そして今回の計算によって得られた内部被曝量を表にすると、
以下のようになります。
数値の単位は １時間あたりの被曝量（内部被曝は１時間の外気
呼吸による被曝量）で、マイクロシーベルト／時 です。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
観測値 平常値 正味値 内部被曝
第１回測定 ０．２８ ０．０８ ０．２０ ０．３０１
第６回測定 ０．１６ ０．０８ ０．０８ ０．００４
第７回測定 ０．２７ ０．０８ ０．１９ ０．６００
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
この表を見ると、
風によって放射性物質が運ばれて来ない「第６回測定」のときは、
放射線量の正味値（０．０８マイクロシーベルト／時）に対して、
１時間の外気呼吸による内部被曝量は、０．００４マイクロシーベルト
にしかなっていません。
しかし、
風によって放射性物質が運ばれて来た「第７回測定」のときは、
放射線量の正味値が、０．１９マイクロシーベルト／時 に上がり、
そのときの外気を１時間呼吸してしまうと、０．６０マイクロシーベルト
の内部被曝を受けてしまうことが分かります。
つまり、
風によって放射性物質が運ばれてきた時に、外気を呼吸
すると、
放射線量の上がり幅の、５．５倍の内部被曝を受けます！
０．６／（０．１９－０．０８） ≒５．５
ところで、
このような関係が、１００倍くらいの大きな放射線量に対しても
成り立つかどうか、本当は分からないのですが・・・
もしも成り立つと仮定すれば、
たとえば福島県内などで、１０マイクロシーベルト／時 ていどの
放射線量が観測されていたとしても、
風によって放射線物質が運ばれて来なければ、外気を１時間呼吸
しても、０．５マイクロシーベルトていどの内部被曝量で済むかもしれ
ません。
しかし、風によって放射性物質が運ばれ、
もしも放射線量の観測値が、急に２０マイクロシーベルト／時
ていどまで跳ね上がった場合、
そんなときに、外気を１時間呼吸してしまうと、５５マイクロシーベルト
ていどの内部被曝を、受けてしまう可能性があります。
なので、
放射線量の観測値が上がり始めたときは、「屋内退避」を
心がけるべきだと、私は思います！
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