放射能からのサバイバル(前編)
2011年3月11日。大地震と大津波に火災…。前日までの日常の感覚からはあり得ないことが立て続けに起こり、破壊的な自然の力を見せ付けられました。さらに追い討ちを掛けるように、電源喪失による福島第一原発のメルトダウンと爆発は空気、水、土、海を汚染しました。
メルトダウンは地震(3月11日14時46分)から5時間後に1号機で発生。3号機は79時間後(3月14日AM)に発生、2号機がそれに引き続き僅か1時間後に発生しています。爆発は3月12日PMに1号機、続いて14日AMに3号機が、そして15日早朝には2号機と4号機がほぼ同時に爆発しました。
1号機と2号機は水素爆発で、3号機は爆轟現象を伴った核爆発(即発臨界)という説があります。
メルトダウンの後も核燃料が圧力容器を突き抜けるメルトスルーや、格納容器外に出てしまうメルトアウトの可能性が指摘されており、地下水など環境への更なる汚染が懸念されます。
ばら撒かれた放射性物質はプルーム(雲)となって風向き次第に日本を覆い、高レベル放射能に汚染されたホットスポットを生み出しています。当然、動物や植物も例外ではなく、放射性ヨウ素や放射性セシウムをはじめとする放射性核種(放射性物質)を取り込んだ生物濃縮が始まっています。
3月11日PMから14日AMは東向きの風のおかげで、放射性物質のほとんどが太平洋側(海)に向かいました(原発周辺は除く)。風向きが内陸向きに変わったのは14日PMからです。なお、津波の前に放射性キセノンが検出されているため、地震直後から放射能が漏れていた疑いがあります。
放射能に関する用語だらけ
当初から原発事故に関するニュースには、たくさんの用語や単位が飛び交いました。ヨウ素、セシウム、ストロンチウム、ウラン、プルトニウム、コバルト、アメリシウム…。被曝比較としてレントゲン、CTスキャン。外部被曝に内部被曝。単位もシーベルトにグレイ、ベクレル。ミリやマイクロ、キロ、兆、京、垓。一体何に注目すればいいのでしょうか。
正確に全てを知ろうとすると大変ですが、キーとなる用語の意味と使い方を知ればかなり見通しが付きます。実際、用語の中のベクレルとシーベルトの見方が分かればほとんどOKです。これだけで、どれくらい危険かが大体把握できます。
まず最初にミリとマイクロについて簡単におさらいです。
ミリとマイクロの関係
ミリは1000分の1のことで、マイクロは100万分の1のことです。ミリはmでマイクロはμで表します。1000マイクロは1ミリです(1000μは1m)。1ミリを1000分の1にすると1マイクロになります(1m÷1000は1μ)。
500マイクロ(500μ)は0.5ミリ(0.5m)と同じです。つまり、500マイクロシーベルト(500μSv)は0.5ミリシーベルト(0.5mSv)と同じです。
500μSvを500uSvとするものもあります。アルファベットのuを便宜的にμに見立てています。また、アルファベット2文字で500mcSvとするものもあります。
ベクレルとシーベルトの定義
重要なキーワードであるベクレルとシーベルトの簡単な理解です。
ベクレル(Bq) |
放射能の量を表す単位で、1秒間に1つの原子核が崩壊して放射線を出すのが1Bqです(放射性物質によって放射線の本数は異なる)。
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シーベルト(Sv) |
放射線の体への影響を考えた値で、細胞の核1つ1つに放射線が1年で約1回当たる量が1mSvです(体には1kgあたり約1兆個の細胞がある)。
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ベクレルは放射性物質から放射線が出てくる潜在パワーで(日常的な感覚では汚染度に近い)、シーベルトは人体への影響度を表すと考えると分かりやすいでしょう。ベクレルとシーベルトを使いこなせば危険度が分かるようになります。もう少し具体的な数字を見てみましょう。
ベクレル(Bq)の基準値
まず最初に飲料水や食べ物、汚染された物体などに含まれる放射能の量はベクレルで表現されます。1キログラム中に何ベクレルあるかを示すのですが、ベクレル数が多ければ多いほど危険度が増します。ただし、国によって摂取してよいとされる安全基準が異なります。
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アメリカの法令 0.1Bq/kg ドイツ放射線防護学会 8Bq/kg
ドイツガス水道協会 0.5Bq/kg (子供) 4Bq/kg
WHO基準 1Bq/kg WHO基準 10Bq/kg
ウクライナ 2Bq/kg ベラルーシ(子供) 37Bq/kg
ベラルーシ 10Bq/kg ウクライナ 40Bq/kg
日本(乳児) 100Bq/kg ベラルーシ 100Bq/kg
日本 200Bq/kg アメリカ 170Bq/kg
日本 500Bq/kg
※主に放射性セシウムの基準 ※液体1ℓ(リットル)=1kg
現在、日本は暫定基準値として飲料に200Bq/kg、食物に500Bq/kgを採用していますが、以前は飲料が10Bq/kgで食物は370Bq/kg(輸入制限)が基準値でした。食物で1.35倍、飲料にいたっては20倍もの基準緩和になっています。もともと、日本の農産物には0.5Bq/kgもなかったのですから大変な世界になってしまったものです。
厚生労働省は同年12月20日にようやく暫定基準値の見直し方針を示しました。2012年4月には一般食品(米含む)が100Bq/kg、牛乳・乳幼児食品が50Bq/kg、飲料水が10Bq/kgが適用される予定です。本来3ヶ月しか認められていない暫定基準値500Bq/kgが1年も継続することになります。
また放射能の感受性は年齢によって大きく異なり、大人を1とすると幼児で10倍、妊娠後期の胎児から乳児で100倍と言われています。特に妊娠初期の胎児は影響が大きく最悪、流産も考えられます。
乳児の3Bq/kgは大人の300Bq/kgに等しいということです。
シーベルト(Sv)の基準値
次に人への危険度を示すシーベルトですが、自然放射線量や医療行為の放射線量、そして放射能に関する事故や原爆等で記録されたシーベルト数と比較することで、目に見えない放射能の危険性をイメージできます。
一度に大量の放射線を浴びると急性障害(確定的影響)が発生します。一方、少量・長期間被曝の場合は晩発性障害(確率的影響)が発生します。一般に1000mSv以上が確定的影響の範囲です。
年あたりのミリシーベルト(mSv/y)や時間当たりのマイクロシーベルト(μSv/h)で表します。シーベルト 放射線の被曝例 (*は戦争・実験・事故等の事象)
※表記に時間の単位がないものは毎時(/h)と考えて下さい。
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435,000mSv *原爆投下[広島ウラン型原爆] 爆心地100m(即死) ※推定値
(1.0kmで6820mSv、1.5kmで618mSv、2.0kmで80mSv、2.5kmで13mSv)
433,000mSv *原発事故[福島第一] 1号機格納容器(2,3号機格納容器は調査不能)
112,000mSv *原発事故[チェルノブイリ] 原子炉屋上
93,300mSv *原発事故[チェルノブイリ] 象の足
70,000mSv *原発事故[チェルノブイリ] 原子炉屋上の瓦礫
32,600mSv *原発事故[チェルノブイリ] 原子炉上空(致死量の9倍)
19,400mSv *原発事故[チェルノブイリ] 発電所付近(15分で死亡)
16,000mSv *被曝事故[東海村JCO] 推定16~20Sv(死亡)
7,000mSv 全身被曝(全員死亡)
6,000mSv *被曝事故[東海村JCO] 推定6~10Sv(死亡)
5,000mSv *原発事故[福島第一] 1号機建屋内2F
4,000mSv 全身被曝(半数死亡)
3,000mSv *水爆実験[マーシャル諸島(ビキニ環礁)] 第五福竜丸
1,900mSv *水爆実験[マーシャル諸島(ビキニ環礁)] ロンゲラップ島民
1,600mSv *原発事故[福島第一] 3号機建屋内1F
1,000mSv *被曝事故[台湾民生アパート](年間)(甲状腺癌) ※114μSv/h
1,000mSv 全身被曝(悪心、嘔吐)
500mSv 全身被曝(リンパ球減少)
400mSv *原発事故[福島第一] 3号機付近
350mSv 人形峠の天然ウラン含有土砂(年間) ※40μSv/h
200mSv 全身被曝(臨床症状の発生(急性放射線症))
100mSv *原発事故[福島第一] 福島県双葉郡浪江町(9ヶ月間)**
100mSv 低線量被曝の上限(職業被曝(5年間累計)) ※癌死亡率(0.5%)
88mSv *原発事故[福島第一] 3号機上空(高度90メートル)
67mSv *原発事故[チェルノブイリ] プリピャチ(5km)(4日で死亡)
50mSv *被曝事故[浜岡原発] 労災認定(白血病死) ※5mSv(年間)
37mSv *原発事故[福島第一] 原発作業員(4ヶ月間)***
20mSv 緊急時の被曝基準(年間) ※癌発生率(0.1%~0.8%)
14mSv *原発事故[福島第一] 一般住民(4ヶ月間)***
12mSv *原発事故[福島第一] 原発の正門前
10mSv ブラジルガラパリの自然放射線(年間) ※1.14μSv/h
6.9mSv CTスキャン(一回)(照射0.1秒として) ※248Sv/h
5.2mSv 放射線管理区域(外部+内部被曝)(18歳以下(年間)) ※0.6μSv/h
5.0mSv チェルノブイリの強制移住区域(年間) ※0.57μSv/h
3.0mSv チェルノブイリの立入禁止区域(18歳以下(年間)) ※0.34μSv/h
2.4mSv 世界平均一人当たりの自然放射線(年間) ※0.27μSv/h
1.0mSv 一般公衆の線量限度(医療は除く)(年間) ※0.11μSv/h
0.45mSv *原発事故[福島第一] 郡山市(月間) 平均120μSv*****
0.19mSv 東京ニューヨーク間の航空機旅行(往復) ※7.31μSv/h
0.06mSv 胃、胸のX線(一回)(照射0.1秒として) ※2.16mSv/h
0.02mSv *原発事故[チェルノブイリ] キエフ(130km) ※20μSv/h
0.007mSv *原発事故[チェルノブイリ] 石棺前(事故25年後) ※7μSv/h
0.0007mSv*原発事故[チェルノブイリ] プリピャチ(25年後) ※0.7μSv/h
** 浪江町赤宇木手七郎での9ヶ月積算(3~12月)。 福島原発から北西に31kmの地点。
*** 飯舘村など3町村での事故後4ヶ月の積算。大多数は5mSv以下。10mSv以上が10人。
**** 2011年10月に小中学生で測定された値。最大450μSvの場合、0.63μSv/hに相当。
福島第一原発事故当時の測定値
シーベルト(Sv) 福島第一原発事故当時の福島県内における主な測定値(時系列)============================================================================
386μSv/h *原発事故[福島第一] 双葉町(3km) 3月12日AM ※ 3.4Sv(年間)
15μSv/h *原発事故[福島第一] 浪江町(20km) 3月12日AM ※131mSv(年間)
1300μSv/h *原発事故[福島第一] 双葉町(4km) 3月13日AM ※11.4Sv(年間)
103μSv/h *原発事故[福島第一] 大熊町(2km) 3月13日~14日※902mSv(年間)
3130μSv/h *原発事故[福島第一] 双葉町(3km) 3月14日PM ※27.4Sv(年間)
11930μSv/h *原発事故[福島第一] 双葉町(3km) 3月15日AM ※ 104Sv(年間)
45μSv/h *原発事故[福島第一] 飯舘村(40km) 3月15日AM** ※394mSv(年間)
24μSv/h *原発事故[福島第一] 福島市(60km) 3月15日PM ※210mSv(年間)
330μSv/h *原発事故[福島第一] 浪江町(20km) 3月15日PM ※ 2.9Sv(年間)
95μSv/h *原発事故[福島第一] 飯舘村(40km) 3月17日PM ※832mSv(年間)
30μSv/h *原発事故[福島第一] 飯舘村(40km) 3月29日 ※263mSv(年間)
15μSv/h *原発事故[福島第一] 浪江町(20km) 4月 ※131mSv(年間)
152μSv/h *原発事故[福島第一] 福島市(60km) 6月(ホットスポット)※1.33Sv(年間)
104μSv/h *原発事故[福島第一] 大熊町(3km) 9月*** ※911mSv(年間)
120μSv/h *原発事故[福島第一] 郡山市(50km) 10月(ホットスポット)※1.05Sv(年間)
320μSv/h *原発事故[福島第一] 浪江町(20km) 11月(ホットスポット)※2.80Sv(年間)
3.5μSv/h *原発事故[福島第一] 飯舘村(40km) 1月**** ※ 30mSv(年間)
200μSv/h *原発事故[福島第一] 大熊町(2km) 2月(林の中) ※1.75Sv(年間)
----------------------------------(参考)------------------------------------
1μSv/h *原発事故[福島第一] 東京(220km) 3月15日AM
** 45μSv/hは公式の発表。独自に測定したジャーナリストは100μSv/h超過を確認。
*** 原発から西3kmの最大値。大熊町の殆どが10μSv/h超、一部で50μSv/h超を観測。
**** 原発事故の翌年1月下旬。村内のガソリンスタンド地表における測定値(除染後)。
福島原発事故以前、年間に浴びても安全とされるシーベルトは1ミリ(1mSv)でした。これは外部・内部被曝の合計値で、日本人が過去数千年、数万年に渡って許容してきた放射線量と言えます。
1mSvの内訳は宇宙から0.38mSv、食物から0.24mSv、大地から0.46mSvです。これに空気中のラドンからの被曝1.26mSvを加えて年間2.34mSv。世界平均の自然放射線量2.4mSv相当になります。
この1mSvを1時間あたりに換算すると0.11μSv/hになるのですが、現在の日本では大人が年間にして20mSv(2.2μSv/h)、子供がその半分の10mSv(1.1μSv/h(野外活動で3.8μSv/h))が暫定基準です。
同年8月末、文部科学省は学校などの野外活動の基準を年間1mSv以下、時間当たり1μSv/h未満に見直しました。ただし、1μSv超過でも屋外活動を制限する必要はないとしています。
また、時間の単位も不明確なままにICRP(国際放射線防護委員会)の示す100mSvが健康被害の1つの目安になっていますが、その値が正しいかどうかは見解の一致を見ていません。
100mSvを低線量被曝の上限(100mSv安全論)とする根拠の1つが広島・長崎原爆の現地調査によるものですが、原爆投下1ヶ月後に枕崎台風が襲い多数の犠牲者が出ており、広島では大規模な土石流も発生。放射能のほとんどが流されたという話があります。調査はその後に行なわれたため、当初より遥かに低い空間線量や土壌汚染を計測した可能性があります。
台風や土石流の影響を考慮したのか不明ですが、1980年代後半に広島・長崎の被爆者データを見直し、1000mSvで5%だった死亡率を500mSvで5%に修正しました。従って、その 1/10の低線量では100mSvで1%になるはずなのですが、0.5%のまま据え置かれた状態です。
ところで、日本では放射線管理区域が決められています(放射能標識の三葉マークがある場所)。管理区域とは具体的には放射線治療室や放射線照射装置使用室、そして貯蔵施設や廃棄施設などです。原発の特定敷地も当然入ります。この区域は飲食禁止・喫煙禁止で、人が居住するような場所であることを想定していません。
ちなみに原発従事者の方でも1μSv/hは躊躇する放射線量だそうです。また、報道の一部には0.16μSv/h以上を危険域とするものもあります。
米国のゴフマン医師の研究(低線量被曝の晩発性障害)によれば、年間1Svを被曝すると平均で1万人中3731人が癌で死亡するとしています(ICRPの見解では570人)。つまり、年間1mSvの被曝で1万人のうち4人が癌で死亡することになります(ICRPは0.5人)。20mSvなら20倍の1万人中で80人(125人に1人が癌死)。仮に子供が4倍の感受性だとすると1万人中320人(被曝した子供の3%が癌死)。当然、2年浴びると2倍になるので、1万人中640人(子供の6%)もの数になります。
驚くことに低線量被曝のデータには科学的根拠がないことをICRP名誉委員が明言しています。
放射線管理区域の線量を時間当たりのシーベルトに換算すると0.6μSv/h程度になりますが、仮に管理区域に1年中いれば5.4mSvの被曝です。改めて、福島の20mSvや10mSvが意味するものを肝に銘じる必要があります。
避難区域外でも、寝室が2μSv/h、居間で6μSv/h、玄関で50μSv/h、雨樋の下で90μSv/h、飼い犬が1μSv/hという事例が…。人が住めるような状態ではなく、避難が望まれます。不可能ならせめて一時的にでも除染して、線量を減らす対策を国や自治体が採るべきなのですが…。
ホットスポットの発生
また、放射性物質の環境濃縮が時間の経過とともに懸念されます。実際に首都圏においてもホットスポットが続々と発生してきています。事故から半年以上経過した千葉県柏市(福島原発から200km)で57.5μSv/h、同県我孫子市で16.1μSv/h、東京都江戸川区で6.7μSv/h、埼玉県八潮市で3.7μSv/h、長野県軽井沢町で2.8μSv/hなど、短時間でも滞在を避けるべき高線量な場所が見つかっています。
ホットスポットは相対的なものですが、1つの定義として0.3μSv/hや0.6μSv/h以上とするものがあります(年換算で2.6mSv、5.2mSvの被曝)。前者は外国製のガイガーカウンターが警告を鳴らし始める線量で、後者は日本の放射線管理区域に相当する線量です。上記事例はこれらの値と比べても超ホットスポットであることが分かります。
参考までにチェルノブイリの4つの放射能汚染区分に値する空間線量を示すと、0.13μSv/h(放射線管理区域)、0.66μSv/h(希望移住区域)、2μSv/h(強制移住区域)、5.2μSv/h(強制避難区域)です。あのチェルノブイリでは0.13μSv/h以上で汚染区域に入るわけです。
チェルノブイリで汚染された土壌と空間線量との関係から推定すると、1.42μSv/hr以上で全面マスクが必要な区域に相当する可能性があります(日本の法令で汚染区分D区域40Bq/c㎡以上)。
次は…
放射能関連のニュースを読み解くのに必要な知識と過去の放射能に関する事故を示してきました。放射能は目に見えず匂いもないので、危機感が薄くなりがちです。空間線量の値を覚えることで、日常に潜む危機を感じ取ることができます。
また、土壌汚染も深刻です。降り注いだ放射性物質は木々や大地、建物に降り注ぎます。落ちた放射性物質からも放射線は出てくるので、空間線量を確認することで土壌の汚染度をある程度推し量ることができます。
事例としてチェルノブイリの事故を挙げますが、土壌はどれくらい汚染されたのでしょうか。危険でない土壌の汚染度は?避難する目安は?など、チェルノブイリの悲劇から少しでも学ぶためにも、ヨーロッパの汚染状況や福島の現状を知ることは必須です。
原発事故発生からの放射能に関するまとめ的、覚書的な記事です。文章や数式の使用による健康的、その他損害を受けたとしても一切保証はできません。提示した文章や数式、定数が絶対に正しいという確証はありませんし、新しい情報があれば適宜修正も行ないます。数式や値の利用はあくまでも自己責任でお願いいたします。
rpnプログラムを実行するには、rpn試用版かrpn標準版が必要です(バージョンの違いはこちら)。
























