テレビが嘘つきなので、内部被曝のリスクを無理やり計算してみた

Off Topic

本エントリよりも、より確からしい情報を元に、より無用に危機感を煽らない文書に改稿しましたので、できれば、改稿版をご参照下さい
→外気からの内部被曝のリスクを、ざくっと計算してみた（新データで改稿）

あと、子供の内部被曝のリスクが思っていたよりずいぶん高かったので、そこらへんを補足するエントリーも書きましたので、良かったらご参照下さい
→新聞も間違う内部被ばくのリスク。子供だけは気をつけよう。

今回の震災で被災でされた方、ご家族の皆様には、心からお見舞い申し上げるとともに、寄付や支援など、できることは進めていきたいと思う。

地震や津波での被害が甚大で、心が痛む一方で、連日報道されている福島第１原発も気になる。この中で、まだ崩壊熱を出している炉心の冷却や、使用済み燃料の保管プールの保全に関しては、命がけで対応にあたっている方々の成功を祈るばかりだが、どうしても気になって仕方がないことがある。

それは、TVでよく出てくる、こちらの図*1のような資料を提示しての「xxミリシーベルト（以下mSV）でもCTスキャン１回分」、「xxマイクロシーベルト（以下μSv）でもレントゲン１回分」というような表現。ネットやTVでの指摘も少々出てはいるものの、誤解や間違った表現も実に多いと思う。


この間違いは、より正確に表現すると検出された「時間あたりの空間放射線量*2」の放射線レベルから「安心です」という説明なのだが、端的に言えば大気中の放射線の話ばかりをしていて、放射性物質（放射能）による汚染の重要性を、ほぼ無視してしまっている。

よくある解説パターンとしては、この放射線量ならば「安心です」と言ったあとに、でも吸い込んだり付着すると危険なので、マスクや肌の露出を避けて下さいと「おまけ」のように言うだけだ。

ところが、誰でもすぐにイメージが沸くと思うが、実際に怖いのは「おまけ」的に表現されている放射性物質の吸入や摂取の方だ。体内に取り込まれた放射性物質からは、３次元で全方向への放射が被曝対象となり、至近距離からの防護なしでの被曝であり、何よりも体外へ排出されるまでの長時間の被曝を受けることになる。

こういう放射性物質を体内に取り込んだ際の放射線の影響は、内部被曝といって、こちらの緊急被ばく医療ポケットブックでも結構なボリュームが割かれて、いろいろな情報が書かれている。

逆にいうと、空間放射線量のみを気にすれば良いケースは、放射能防護服と防護マスクなどで完全装備した場合や、密閉された線源から放射線のみを浴びる場合の話であって、外気中に放射性物質（放射能）が存在している環境下にいる場合は、内部被曝の影響こそ「最重要」に考える必要がある。

それでは、１時間外にいてもCT１回分で「安心です」と誤報されるような6.9mSv/hの空間放射線量がある環境で、普通に呼吸をして内部被曝してしまった場合の影響は、いかほどだろう？

さて、ここまで偉そうに書いてきたが、ここでディスクライマー。私は医師でも薬剤師でもないので、以下は、あくまで素人の机上計算だ。まあ、できの悪い学部生が書いた答案程度に考えて、そのまま参考にはしないように。また、できれば他の皆様も、検算やコメントを頂けると助かります。

で、この内部被曝の影響度は、「簡単には分からない」のだ。

大気中の放射線量測定は、おそらく単に測定しやすい単位ということから、グレイという放射線量の単位で測定される。そして、同等の放射線を浴びた際の影響度（外部被曝）を元に、Sv/hという時間あたり被曝強度に換算されている。

この大気中の放射線量から、内部被曝の影響を計算するにあたって、不足している情報がいくつかある。羅列してみると、大きくは以下のような感じだと思う。

  1. 大気中へ放射線を出している核種（放射性元素の種類）は何か。複数ある場合は、その比率
  2. 大気中に放射性物質がどれぐらい存在していれば、どれぐらいの空間放射線量の測定値になるか
  3. 大気中に存在する放射性物質を、平均的にはどれぐらい人体へ取り込んでしまうか
ここで、1.と2.は最初は良く分からなかったのだが、今探してみると産総研つくばセンター災害対策中央本部が、とてもいいデータを公開してくれている。

まず、1.の成分比だが、産総研の測定結果の「表」によると、６つの核種がある。一番多いのは原発災害で問題になると言われているヨウ素131。あと、他のヨウ素の放射性同位体が２つ、テルル132、２種のセシウムが検出されている。

2.の放射性物質の量が「平地に 1 m×1.5 m のビニールシートを敷き、1時間に付着したほこりを拭き取った試料」の核種別の放射能があり、また「空間放射線量」の測定値もある。

あと、3.は、人間の呼吸量は「立った姿勢での軽い活動で0.9m3/h」というヒント*3があるぐらいで、「平地に 1 m×1.5 m のビニールシートを敷き、1時間に付着したほこりを拭き取った試料」から、大気中に存在する放射性物質を吸いむ量を、思いっきり乱暴に想定をしてみて、、、

  • 外にいるときは、立った姿勢での軽い活動をしてるだろうから 0.9m3/h の呼吸量
  • 200kmぐらい飛んできた放射性物質の粒子が、どれぐらい大気中からシートに降下するか→１時間に高さ1m分
  • 一度降下した粒子が、風で再度浮遊した結果残る率 → 20% (80%は再度浮遊してどっか行く想定）
  • どれぐらいの率で拭き取れるか → 40%程度

という前提とする。これを計算すると以下の通り。

  • 0.9m3 / ( 1m * 1.5m * 1m ) / 20% / 40% = 7.5

つまり１時間あたり、この乱暴な計算からは、シートから検出された放射能7.5枚分を吸い込む見積もりになる*4。

あとは、冒頭で紹介した緊急被ばく医療ポケットブックの第４章に「内部被ばくに関する線量換算係数」という表があり、放射性物質の放射能あたりの被曝量を計算すれば良い。今回は食べることは考えず、大気からの吸入だけを考えるので、それを参考に表を作ると、こんな感じになる。


空間放射線量と内部被曝の倍率は平均すると16倍。空間放射線量のだいたい16倍ぐらいの内部被曝に注意した方がいいかも、という計算結果になった。

この乱暴な計算に従って、冒頭の質問『CT１回分で「安心です」と誤報されるような6.9mSV/hの空間放射線量がある環境』について、普通に1時間の呼吸をして内部被曝してしまった場合の影響を考えると、長期分も含めて蓄積される被曝量としては外部被曝6.9mSvに加えて、内部被曝量が110mSvで、117mSvになる。

この117mSvは、僅からながら発ガンのリスクを引き上げるとも言われるレベル*5になる。放射線も一度にまとめてあびるのと、時間をかけてゆっくり浴びるのでは生体側のダメージや修復対応も異なってくるので、あくまで参考的な値として考えた方がいい面もあるが、ともかくCTと同じだからといっても、安全ですとは言えないレンジになってしまう。

こうして考えると、TVでしきり言っている「ただちに健康に害を与える被爆数値ではない」という官僚っぽい言葉は、裏を返すと「ただち」でなければ「内部被曝も考慮した際の長期的な発がん性」の可能性も（ところによっては）ある、ということを考慮している発言だなと思える。

例えば、福島第一原発から北西に約３０キロ離れた浪江町とかで連続して計測されている100μSv/h 以上というレベルで16倍の内部被曝を考えると、１時間で1.7mSV以上、1日8時間外で被曝し続けると1週間ちょっとで100mSvのラインを超える。

ただ、福島市内で普通に観測されていたり、一時北茨城市で観測された10μSv/hレベルで、1日２時間外出として 16倍の内部被曝を20日続けても 6.8mSV、これを100日続けても34mSVなので、外出を控えてマスクなどで対策し、いずれ値が低下すると想定すれば、まあギリギリ普通の生活をしても許せる範囲かなと個人的には思う。*6

この計算はもともとが乱暴なところから出発しているけど、他にも無視しているファクターを考えておくと、以下のような感じ。（＋は考慮すると被曝量が増えるファクター。−は考慮すると被曝量が下がるファクター）

  • ＋ 食物、飲料の放射能汚染からの内部被曝は無視している*7
  • ＋ 住居内の放射能汚染は無視している
  • ＋ 体表面汚染（被曝）を無視している
  • ＋ ベータ線の被曝を一部無視している*8
  • ＋ 地面のシートに付着しない気体の放射性物質があれば、それの内部被曝は考慮できていない
  • ± 立った姿勢での軽い活動を想定しているので、個人差もある呼吸量次第では大きく増減する。
  • ± 15,16,17日に200kmほど遠方まで飛んで、地面のシートに付着した核種の比率に基づいて算出している。原発の状況を踏まえた時間経過や、原発からの距離によって核種が違う可能性は高い。
  • − 放射能が高い（＝半減期が短い）核種は、再臨界しなければ次第に減少するはず。*9
  • − 大気中の放射性物質を全て体内に吸収するわけではないだろうし、マスクとかで防護すれば、固体の放射性物質の吸入はかなり防御できる。
  • − 空間放射線量の測定値は、大気中の汚染だけではなく、測定器本体や周辺の放射能汚染も含めて測定している可能性がある。*10

というわけで、受ける被曝量も、その結果もよく分からないことは多いけど、ぼやっと目安ができたことで、自分なりには納得できた。ただ、本当に適当な計算なので、良い子は参考にしないように。（間違いはぜひ、ご指摘を）

こういう乱暴な計算結果を公表することは、責任ある発言が求められる専門家にはできないと思う。ただ、空間線量の測定ばかりではなく、誰かが実際に大気を採取して、大気中の放射性物質の測定値をしっかり取って、発表したり考察してもらえると助かるなとも思う。


とりあえず今は原発の冷却の成功を祈りつつ、こちらの簡単な気象シミュレーションを見る限りは、これまでのところ風向きでずいぶんと救われている面があると思うので、風向きには注意して暮らしていこう。

首都圏の人は、茨城県が大変ありがたい空間放射線量のデータを出してくれているので、気象予報が北風と言ったら、ちょくちょく参照すると安心だろう。*11

そして、こういった大気中の測定値がちょっと高くなっても20μSv/hぐらいまでなら、換気を控えて、外出時にマスクをして、家に戻ったらすぐに手洗いしたり、早めに風呂に入れば、多分、無視できるリスクで終わるだろう。

2011.4.7 追記：　子供についてはもっとリスクが高いことが分かったので追加エントリーを書きました。→新聞も間違う内部被ばくのリスク。子供だけは気をつけよう。

食べ物も多少は心配だけど、こちらは放射能の量そのものをカウントしているので、大気中の放射線量測定値をそのまま被曝量にするようなダマシはない。とりあえず、発表されるBq/kgなどの値を、緊急被ばく医療ポケットブックとかの数字を使って、すでに慣れ親しんだ感のある被曝量(Sv)に換算して、参考にするといいだろう。

あと、広範囲に拡散して影響度が大きそうなヨウ素131の半減期は8.04日と短いということもあるので、慌てず、パニックになって買占めなどせずに、食べるなと言われたものを食べなければ、大丈夫だと思う。

分からないものは怖いけど、できるだけ理解して、防衛できるところは防衛して、ほんの僅かのリスクであれば、気にせず前向きに行動しよう。そうでないと、救助や支援にあたってる方、原発で命がけで戦ってる方、被災された方に申し訳ないと思う。


P.S.
下記の「はてな人力検索」から、間違いや、もっと良い計算方法をご指摘を頂けると、はてなポイントを進呈します。
http://q.hatena.ne.jp/1300541151

震災関連のブログなど

*1:こちらの図に罪はない。使い方の問題ですね。

*2:空間放射線の単位は１時間あたりのmSV等＝mSv/h等で表現されていることが多いが、実際にはミリグレイ/hなどから簡易に変換されたもの。

*3:人間の呼吸量は「立った姿勢での軽い活動で0.9m3/h」は、ひ孫引用になるが暴露係数ハンドブックの人体関連→呼吸率より。

*4:この思いっきり乱暴な計算ルートの他にも、空間の放射線量と核種の比率から、核種別の崩壊エネルギーを参考に空間中の核種の平均距離を算出して、空間中の放射性物質の量を計算できるルートもあるかもしれないが、できの悪い学部生レベルの私には無理。

*5:線量と発ガンの関連は諸説あるが、例えば原子力を考える会のページ。

*6:ただ、10μSv/h→1日2時間100日で34mSVは、外で遊びたいような小さい子供とかは、結構微妙なラインで疎開も考えたくなる。

*7:飲料水の汚染については福島県内の飲用水(水道水)環境放射能測定結果を見ていると、ヨウ素131で高くて180Bq/kg。この最高値でも、22nSv/Bqのヨウ素131の経口摂取の換算係数を掛けて4μSv/kgなので、1リットル飲んでも4μSvということで、一時的なものであれば無視できるレベルかと。ヨウ素131は半減期が短いので、問題は他の核種での生物濃縮を経た汚染になると思うけど、それはまだ先の話。個人的には、乳牛の汚染レベルは、ちょっと気になると思ってたら、先ほど官房長官が牛乳とほうれん草から検出と言っているね...。

*8:時間あたりの空間放射線量(μSv/h）はガンマ線量で計測していることが多いが、ヨウ素131を含めベータ崩壊してベータ線も出す核種も多い。ベータ線はアルミ箔やアクリル板で遮断できるので防御しやすいなどとNHKの解説員も言っていたが、当然ながら体表面に放射性物質が付着してしまった場合は、もろに被曝する。なお、内部被曝の計算に使った換算係数は、ベータ線も考慮しているはず。

*9:原発でのウラン核分裂反応（臨界）が止まっているという前提で、単純に考えると、半減期が短い核種の比率は一見どんどん減っていきそうだが、別の放射性物質（親核種）の崩壊で供給され続けることも考えられ、ここらへんは、いろいろ検索してみたものの、例えば、京都大学原子炉実験所のJCO事故のレポート･･･京大原子炉第34 回学術講演会・サテライトミーティング「ＪＣＯ事故を考える」、中性子線量と生成放射能量　今中哲二（京大原子炉）を見ると、1mgのウランを熱中性子によって核分裂させた場合のヨウ素131を含む詳細データがあるが、核分裂の条件も違うし、私の知識では何を親核種にして増えてきているのかも良く分からなかった。

*10:あと、原発のごく近くでは、核燃料からの直接の放射線照射からの値もあるだろう。ただ、こういう放射線そのものは遮蔽物がなくても距離の二乗で減衰するし、地球は丸いし福島は山が多いし、20kmも離れれば考慮しなくていいと思う

*11:ただ、茨城県の空間放射線量のデータは、3/16正午前には、数値が急に上がったためか、一時更新がしばらく止まったりしていたので、更新が滞ったら要注意かもしれない。