放射能からのサバイバル(中編) part2 | 時事アラカルト [実践] | 逆ポーランド電卓の実践ウェブ rpn hacks!

逆ポーランド電卓の実践ウェブ rpn hacks!

逆ポーランド電卓rpnの実践ウェブ   
rpn hacks! アールピーエヌ・ハックスサイトマップ

rpn | 実戦 | 時事アラカルト | ホットな話題をrpnで探求!ニュースの数字に強くなろう。

HOME > 実践 > 時事アラカルト > 放射能からのサバイバル(中編) part2 hatena yahoo buzzurl livedoor del.icio.us nifty newsing twitter facebook rss ソーシャルブックマーク

放射能からのサバイバル(中編) part2

前のページに戻るLinkIcon

土壌汚染の影響を知る(ベクレルからシーベルトへの変換)

 土壌のベクレル数だけでは身体へどれくらいの影響があるのか分かりません。そこでベクレルからシーベルトへの変換が必要になります。単純にBq/㎡を30万で割ればいいだけです。

付箋Bq/㎡を30万で割るとμSv/hになります(正確には282,000で割る)。


  例:50万Bq/㎡の場所では空間線量は何マイクロシーベルトになるでしょうか。

  >rpn 500000 300000 /
  1.66667


計算すると線量が1.67μSv/hになりましたが、282,000は放射性セシウムを線源とする空間線量とBq/㎡との関係から導かれた定数なので、誤差も当然あります。あくまで概算として考えたほうがよいでしょう。

著名な物理学者によれば地上1mで3μSv/hの場合、セシウム137で平均90万Bq/㎡の沈積物を意味するそうです。仮にウラン238なら544万Bq/㎡、コバルト60なら22万Bq/㎡に相当します。
土壌からの放射線が空間線量の全てではない可能性があります。汚染された土地では土壌以外にも草や樹木、車両、建物などから放射線が届く可能性があります。あくまで土壌のベクレル数とその場所での空間線量との単純な相関なので、環境や条件によっては大きく値は変わるだろうことが予想されます。

実際、山積みされた約1万ベクレル/kgの腐葉土の袋に直置きで計測して、2μSv/h(α線、β線は遮蔽)という事例があります。山積みなので様々なところから放射線が来ていそうです。このように環境によって大きく値は異なります。

土壌が放射性物質で汚染されている場合、その土壌で育つ野菜、果物、そして草を食む動物などに汚染は食物連鎖していきます。最終的に生物濃縮された食品が食卓に上がるわけです。ちなみに500Bq/kgの汚染食品は表面線量で0.03μSv/hが自然放射線量に加えて上昇するという予想があります。国民生活センターの見解では500Bq/kgは空間線量0.007μSv/hに該当とのこと。

物体汚染の影響を知る(ベクレルからシーベルトへの変換)

 放射線源が比較的小さい物体だった場合、先ほどの1.67μSv/hは大きめの数字になっているかもしれません。そもそも放射性物質から放たれる放射線はどの方向に跳ぶか予測できません。例えば、地面に落ちた「*」を放射線源とすると、下の模式図でも4方向のどちらに飛ぶか分かりません。


                          ^ 90°
                          | ____ 落下した放射性物質
                          |/
  ------------ 180°<---- * ----> 0°------------
  /// 地面 ///            |          /// 地面 ///
                          |
                          v 270°


1.67μSv/h分の放射線が全部同じ方向に飛んで、全部人体に当たれば1.67μSv/hの被曝ですが、地面に付着した放射性物質の半分は地中に向かって放射線を出すはずです。

そこでざっくりと計算して、1/4くらいが人体に当たるだろうと考えると、1.67μSv/hを4で割って0.42μSv/hになります。3次元で考えると手前と奥を加えた6方向になるので0.28μSv/hです。

小袋に詰めた11,000Bq/kgの汚染腐葉土にシンチレーション式(γ線のみ検出)の測定器を直付けで測定したところ、0.4μSv/hだったという事例があります。計算では11000×50÷30万÷4なので0.46μSv/hになります。1/4のほうが近似していますね。
杉並区小中学校の放射性物質に汚染された芝生養生シートは1cmの高さで3.95μSv/h、高さ1mで1.13μSv/hでした。シートを測定すると90,600Bq/kgだったそうです。上記の方法で計算すると近距離で3.78μSv/hです。このケースでも大体、近似しています。

放射性物質から遠ざかる以外に回避手段はない

 実際にはどの方向から放射線が飛んでくるか分からないので、確実に放射線源が特定できる場合を除くと、空間線量は0.42μSv/h~1.67μSv/h(0.42の4倍)の範囲にあると考えるのが妥当でしょう。もちろん、放射線源が1kg以上あった場合の話で、200gなど少なくなれば放射線量も減ります。

福島県大熊町のツバメの巣で140万Bq/kgが測定されています。表面で2.6μSv/h。50cm離れて0.08μSv/hです。こちらは計算すると58μSv/h。巣は1kgもないので誤差が激しくなりますね。
経済産業省前の植え込み土壌が10,013Bq/kg(セシウム134と137)。計算では0.42μSv/hですが、実測は0.7μSv/h。仮に測定場所が花壇なら土壌以外に人形峠レンガの影響もあるかもしれません。ちなみに、人形峠レンガは1個で0.22μSv/hの値だそうです。

ちなみに直付けで0.4μSv/hでも1m離れると0.06μSv/hに減ります。上の図は4方向ですが、現実には四方八方いろんな方向に飛びます。ピッタリ90°上方向に放射線が出れば体に当たりますが、70°や110°だと距離が遠ざかれば遠ざかるほど当たらなくなります。

検出器の形状が凸型で検体(放射線源)が□型なら、1方向からの計測になるので放射線は全体の1%だけを検出。検体が凹型なら突き刺す形になるので放射線の20~40%。検体が□型で検出器が凹型だとすっぽりと検体が検出器に入るので、ほとんどの放射線を検出できるそうです。

たった1m離れただけでも0.4μSv/hが0.06μSv/hになって、85%も影響力が減るわけです。外部被曝を避けるには放射線源から1mmでも遠く離れるというのが鉄則です。

福島市の地面で46.1μSv/h、胸で1.55μSv/hの事例があります(γ線のみ)。減少率は97%です。
放射線には距離による減衰もあります。放射線が物質に衝突したり、影響を受けたりして、エネルギーが低下していく現象です。実際に、放射線のうちβ線は1mくらいで減衰します(空気中の場合)。しかし、γ線の場合100mは必要なので距離によるエネルギーの減衰は期待できません。距離を空けると線量が下がるのは、放射線源からの方向がずれるからですね。

放射性核種の違い(α線核種、β線核種、γ線核種)

 放射性物質にはα線核種、β線核種、γ線核種があります。名前が示すとおり、それぞれα線、β線、γ線の放射線を出しますが、その飛距離(飛程)は以下の表のとおりです。

          空気中飛程               体内飛程
          (外部被曝)              (内部被曝)               遮蔽
        ==============  ===============================  =========
  α線  4cm(センチ)     40μm(ミクロン)   (細胞2,3個分)  紙一枚
  β線  1m(メートル)    4mm(ミリ)         (細胞200個分)  アルミ3mm
  γ線  100m(メートル)  体を突き抜ける(飛跡の細胞n個分)  鉛10cm


α線は電子がなくなったヘリウムが実体で空気中でもほとんど飛びません。β線は実体が電子で1mくらいで減衰します(1/500程度)。対して、γ線は電磁波なのでかなり飛ぶことが分かります。

福島原発事故後、口の中で金属の味がするとの報告が多数上がりました。放射性物質は目に見えず匂いも味もないと言われますが、スリーマイル島の事故でも金属臭の報告があります。原因は解明されていませんが、人間の五感を信じるのも強ち間違いとは言えないでしょう。
琉球大の矢ヶ﨑教授に拠れば、水を飲んで鉄の味がしたり、空気を吸って鉄の臭いがするのはヨウ素やセシウムが唾液でイオン化し、電気を帯びることで、金属の味を感じるからとのこと。チェルノブイリ事故でも同様な報告が多数ありました。ある医師はこれらを急性放射線障害の兆候と捉えています。原発事故の場合、金属の味や金属臭、そして鼻血など普段と異なる状態を体験したら屋内退避するか安全な地区に避難するのがベストな選択です。

つまり、体の外に放射線源がある外部被曝の場合、危険なのは遮蔽しにくいγ線です。ただし、α線とβ線でも重度に放射能汚染されたもの(ホットパーティクルなど)に直接触ると火傷を起こします。また、衣服に付着した放射性物質も危険で、知らぬうちに手で口や目に触れると粘膜経由で被曝する可能性があります。

事故当時、二本松市の避難所には放射性物質を被った人々が押し寄せ、殺到していました。中には400Bq/c㎡以上の人もいたようで、緊急の除染が必要でした。
南相馬市で散見される黒い粉の測定事例(α・β・γ線)があります(事故後10ヶ月経過)。測定単位はμSv/hではなくcpmです(count per minute:1分あたりの放射線の計数率で主に表面汚染度)。それによると地面に直置きでα線は3050cpm、β線は9429cpm、γ線は 901cpmでした。β線はγ線の実に10倍、α線は3倍。日を改めて地表1cmでα線が4174cpm、β線は6717cpm、γ線は3039cpm(9.1μSv/h)です。※ちなみに1300cpmで放射線管理区域(10時間以上の滞在不可)。
神戸大学の山内教授の測定によると、同じ南相馬市で採取された黒い粉(分析では藍藻)はセシウム合算で約109万Bq/kgとのこと(セシウム134が48万Bq/kg、セシウム137が60万Bq/kg)。上記のcpm測定事例でもα・β線核種の存在が垣間見えること、現地でその黒い粉が風で舞い上がっていることから、呼吸による被曝を避けるため各自でできる最大限の努力が必要です。
藍藻は放射性セシウムを吸収。乾燥すると微細に空気中を漂い、新たな生息地に移動します。その後、南相馬市小高区金谷の土壌で557万Bq/kg(セシウム合算)の藍藻が発見されています。
東京都内でも葛飾区で29万Bq/kg、皇居周辺で11万Bq/kg、JR原宿駅で2万Bq/kg、JR平井駅付近で24万Bq/kgと黒い物質を発見(2012年5月)。空間線量が低いため危険に気付けません。
2012年8月、福島県浪江町赤宇木では道路表面が30万Bq/㎡(19μSv/h)。路肩の土表面で128万Bq/㎡(57μSv/h)。場所を変えて300万Bq(200μSv/h)です。α線は7000cpmを計測しています。同時期の茨城県日立市(原発から100km)でもα線を2000~3000cpm計測。表面線量は1μSv/h前後。
2012年11月、南相馬市の黒い粉は4335万Bq/kgでした(セシウム134が1462万Bq/kg、セシウム137が2873万Bq/kg)。環境に放出された放射性物質の濃縮は時を経るに従い、悪化する一方です。
2013年7月には福島市中心街のビル屋上の子供が遊ぶエリアで、178万ベクレルのコケが発見されました(コケの上、1mの高さで0.5μSv/hを計測)。原発と福島市の直線距離は60km余りです。

緊急避難地域以外では、貫通力の強いγ線による外部被曝に注意する必要があります。外よりは室内、木造よりは鉄筋コンクリートの方が少しでもγ線から守ってくれます。

一般にγ線の場合、放射線の遮蔽率は木造家屋で1/2、鉄筋コンクリートの構造物で1/5と言われています。日本家屋の遮蔽に関しては、屋根の上で1.8μSv/hの線量があった場合、室内の天井で0.7μSv/h、鴨居で0.5μSv/h、畳の上で0.3μSv/hという例があります。
※旧原子力安全委員会によると浮遊放射性物質(主に放射性ヨウ素)のγ線被曝低減係数は屋外で1.0、自動車内1.0、木造家屋0.9、木造家屋の地下室0.6、コンクリートの建物0.2。土壌に沈着した放射性物質(主に放射性セシウム)のγ線被曝低減係数は木造家屋で0.4となっています。
2013年8月現在、福島県飯舘村前田地区の住宅内空間線量は床で0.7μSv/h、床上1mで1μSv/h、天井が1.4μSv/hです。放射線管理区域(0.6μSv/h)以上です。田村市や川内村、楢葉町では屋外で0.21μSv/h、田んぼ0.4μSv/h、裏山0.3μSv/hの環境において、屋内の居間が0.2μSv/h、寝室0.23μSv/h、仏間0.2μSv/h、トイレ0.27μSv/hという実測結果があります。家屋は除染済ですが、屋外よりも僅かに高くなっています。なお、住宅内は国の除染対象外です。
福島県の住民に配られていた個人線量計のガラスバッジですが、線量が4割近く低く表示されていることが判明(全方位からの被曝は考慮されていない)。メーカも説明が不十分だったと謝罪する事態になっています。被曝の基準となる数値だけに放射線防御の根幹が揺らいでいます。

専門家によらない除染被曝に注意

 セシウムはコンクリートやアスファルトなどの物質と強く結合してしまうため、除染しても10%から30%程度しか線量が低下しません。従って、水で洗い流したり土を退かすなどの除染は根本解決にならず、汚染対象を剥ぐ・汚染対象に被せるといった本格的な工事が必要となるかもしれません。

土壌に依りますが、チェルノブイリの経験から放射性セシウムは毎年1cmずつ地中に沈下することが分かっています。時間が経つほど除染は困難さを増すわけです。ソビエトは軍を動員して30km圏内の除染で20cmの表土を剥ぎ取りましたが、土壌以外のセシウム吸着等々で効果が上がらず、結局は除染を諦めています。そして、30km圏内は現在でも立入禁止となったままです。
広島大などの調査によると福島原発事故後、1ヶ月以上経過(2011年5月)しても地表5cm以内に90%の放射性セシウムが存在しています(15cmなら99%)。セシウムは土壌の粘土と強く結合するため表層から深く沈まないとのことです。
別の調査では、事故3ヵ月後までは地表5cmに留まっていたが、1年後には地中30cmまで沈下している可能性があるとのこと。広島大の調査と矛盾があり、真偽は不明です。仮に後者が正しいとすると除染するにはかなり深刻な事態であることが分かります。

基本的に専門知識なしの除染作業は被曝の危険があります。手袋やマスクは必須ですし、汚染度合いの高い場所によってはタイベックスなどの防護服(内部被爆を避けるため)も必要になります。行政等に相談して専門家の意見を参考にしたほうがより安全です。

福島県のある高校では体育館入口で100万Bq/kg弱の放射性セシウムが検出されました(例の黒い粉)。この高校は既に除染済みです。一部を除染しても再度汚染されることを意味しています。
2013年5月、福島県郡山市のアスファルトを除染した水から放射性セシウムが467Bq/kg検出されています。舞い上がった埃や水飛沫など、除染を不用意に行なうと吸気により被曝します。
2013年5月、福島県のある高校では学生がプール掃除をしています。そのプール周辺の空間占領は0.51μSv/hです。また、隣接するグランドでは部活動も行なわれています。※翌年1月に当該高校の生徒の1人が急性骨髄球性白血病(10万人あたり3~4人の発症率)になりました。
福島県内の農業用の溜池(576ヶ所)の底土から8000Bq/kgを超える放射性セシウムが検出されています(14ヶ所では10万Bq/kg超)。県内の農業用溜池は全部で3730ヶ所。そのうち1939ヶ所で測定(2012年2月~2013年12月)。単純計算で1939÷576=30%の溜池から検出。母平均推定では95%信頼係数で28.3%~31.1%の溜池が汚染されています。※なお、溜池は除染対象外です。

情報実際に行なわれた除染作業に関して、物語コーナーojt物語放射能の除染効果に期待森林除染は前途多難があります。興味のある方は閲覧ください。

実際は、専門家が行なう除染もピンキリのようです。除染で生じた汚染水は適切に処理しなければいけません(放射性物質の除去や減容化等)。除染の方法が単なる移染(汚染物質が移動しているだけ)になっているようでは抜本的解決になりません。

原子力開発機構が発注し、日本国土開発が行なった南相馬市の除染モデル実証事業(2011~2012年)では、小学校の除染で発生した放射性物質を含む汚染水を処理せず側溝に流しています。住宅の除染では発生した汚染水を通学路の砂利道に垂れ流し。結果、汚染水は飯崎川に流入。川は農業用水に利用されており水田にも引き込まれています。その量は340トン(放射性物質総量1600万Bq)。同社は処理業者が撮影した現場映像の削除も強要。事業目的が全く意味不明です。
事故から3年経過して、除染土を入れる袋が破れ始めています。除染廃棄物用容器及び黒色高耐候性フレコンバッグの対応年数は3~5年。元来、放射性物質に対応したものではありません。
除染で出た汚染土を詰めた黒い袋(フレコンバッグ)から、雑草や草木が袋を破って生えて出てきています。袋の総数は14万個。これに関する抜本的な対策はなされていません。

実践時事アラカルトに戻るLinkIcon

日常に放射能がある生活で守るべきこと(内部被曝の脅威)

 土壌汚染の度合いから空間線量を推定する方法を示しました。空間線量に気をつけていれば直接の被曝を避けると同時に、周辺の放射能汚染に気を付けることができます。加えて放射線をα線・β線・γ線に区別して考えることで、外部被曝への対策を具体的にイメージすることができます。

環境への放射能汚染は外部被曝を避ける上で確かに重大な問題ですが、それ以上に気をつけなければならないことがあります。放射性物質に塗れてしまった土壌は植物を汚染し、動物を汚染し、恐ろしいまでの生物濃縮を作り出します。それらは最終的に汚染食品として食卓に上がるわけです。

飲食で体内に入った放射性物質から出る放射線は全方位で細胞や遺伝子を攻撃します。つまり、内部被曝です。諸事情により内部被曝はあまり研究結果が公開されていませんが、外部被曝よりも危険性が高いと言われています。

なぜ、内部被曝が起こるのか。なぜ、危険なのか。そのメカニズムを知っておくことは、身の回りに放射能が当たり前にある今日では必要不可欠な知識になりました。

放射能からのサバイバル(後編)LinkIcon

警告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)。

警告福島第一原発事故に関する覚書的な記事(2011年3月からの約3年間)です。過去に発生した放射能事故や事象との比較・検討も試みていますが、文章や数式の利用により健康的、その他損害を受けたとしても保証できません。また、記事内容が全て正しいという確証もありません。あくまでも解釈は自己責任でお願い致します。

時事アラカルト

ニュースの数字に強くなろう

※実践コーナーのTOP

紹介 rpnの利用シーンはこちら…

講座初めての人のrpn基礎もどうぞ
講座しっかり学べるrpn入門もどうぞ
講座すぐに使えるdos入門もどうぞ

実践他の分野への挑戦は実践TOP

応用rpnアプリケーションは応用TOP

part2

ニュースの数字に強くなろう

※実践コーナーのTOP

講座初めての人のrpn基礎もどうぞ
講座しっかり学べるrpn入門もどうぞ
講座すぐに使えるdos入門もどうぞ

実践他の分野への挑戦は実践TOP

応用rpnアプリケーションは応用TOP

書籍紹介

記事に関連した書籍

本ウェブサイトで扱った話題に関連した書物で、スタッフが実際に読了したものを紹介。

書籍数学の書籍
数の世界は思ったよりもエキサイティング。

  • 書籍統計の書籍
  • ビジネスで統計が使えるととっても有利。

書籍投資の書籍
失敗しない投資には広範囲で実践的な知識が必要。

警告バックスラッシュはエンマークに読み替えてください( IEのみ)。
バックスラッシュとエンマーク

警告文字で作られた図表や式が崩れることがあります。ブラウザによっては固定幅フォントをMSゴシックにするときれいに表示されます。それでも崩れる場合は図表や式をメモ帳にコピー後、閲覧下さい。

警告rpn試用版と標準版(2kリビジョン)はダブルクォートで囲ってください。

rpn 1 2 + ⇒ rpn "1 2 +"
rpn 1 -c foo ⇒ rpn "1" -c "foo"

ダブルクォートは省略できることが多いのですが、慣れない間は囲んだほうが無難です。なお、本ウェブサイトの記事ではrpn標準版(98リビジョン)を使用しているため囲っていません。詳しくは技術サポートの「rpn TIPS参照ください。

注意rpnの障害情報はこちら

警告rpn試用版の場合、複雑なプログラムや処理時間のかかるプログラムの一部には動作しないものがあるかもしれません。あくまで無料提供であることを勘案・了承ください。rpn標準版は、すべてのプログラムが動作します。