「ミリシーベルト」「マイクロシーベルト」とはどんな単位なのか、どのくらいから危険なのか?放射線量計測単位のまとめ


「放射線量が基準値を超えた」「被ばく者が出た」といった言葉を聞いて不安が高まっている人も多いのではないでしょうか?焦って行動する前に報道で耳にする「ミリシーベルト」「マイクロシーベルト」とはどんな単位なのか、実際にはどれくらいから危険なのか確認しておきましょう。

詳細は以下から。
◆短期間被ばくの致死線量

人間は地球上のどこに住んでいても常に放射線を浴びています。世界で平均すると、人体は年間およそ2.4ミリシーベルト(2.4mSv:1シーベルトの1000分の1×2.4)の自然放射線に常にさらされています。放射線を短期間に全身被ばくした場合の致死線量は、5%致死線量(被ばくした人の20人に1人が死に至る線量)が2シーベルト(2000ミリシーベルト)、50%致死線量が4シーベルト、100%致死線量が7シーベルトと言われ、200ミリシーベルト以下の被ばくでは、急性の臨床的症状(急性放射線症)は認められないとされています。

ここで言う「短期」とは約1時間ほどと考えてください。普通に生活していて1年間に吸収する放射線量の1000倍の量を1時間で吸収すると、20人に1人が亡くなる程度の危険性ということです。1シーベルトだと吐き気を感じる、2~5シーベルトで頭髪が抜ける、3シーベルトを超えると30日以内に50%の人が亡くなる、とも言われます。

◆「シーベルト」と「シーベルト毎時」

報道では「毎時」が省略されている場合がありますが、シーベルトとは「ある期間に被ばくした量の合計」をあらわす単位であり、1時間その場所で過ごした人が1シーベルト「被ばく」することになるという状態が「1シーベルト毎時(Sv/h)」です。もちろん「毎秒」や「毎年」といった表現もできますが、特に説明のないかぎりテレビなどの報道で省略されているのは「毎時」のようなので、例えばある地域で「1マイクロシーベルトが観測された」という報道があれば、人間がそこで1時間過ごすと1マイクロシーベルトを「被ばく」することになる、と考えてください。「2.4ミリシーベルト毎時」であれば、普通に過ごしていて1年間に浴びる放射線量を1時間で浴びる、というレベルです。

「通常の○○倍の数値が測定された」といった表現の報道が多いですが、1年は8760時間(24×365)なので、おおまかに「普通に過ごしていて1000年間に浴びる量を1時間で浴びると致死率5%」と考えると、「毎時」単位の測定値が普段の876万倍になったところで防護なしに1時間過ごすと20人に1人が死亡する程度、と考えてください。

◆「400ミリシーベルト毎時」ってどのくらい?

2011年3月15日11:00に発表された福島第一原発3号機付近の「400ミリシーベルト毎時」という数字ですが、ここで何の防護もなく1時間過ごした場合の被ばく量が、5%致死線量(2シーベルト=2000ミリシーベルト)の5分の1にあたります。つまりこの5倍の線量に約1時間さらされた場合、20人に1人が死に至る可能性があります。また、この数字が観測されたのはあくまで原子炉からごく近い場所であるということにも注意が必要です。

◆「ミリ」と「マイクロ」の違いを頭にたたきこみましょう

ニュースで「8217マイクロシーベルト(μSv)」「1941マイクロシーベルト」などと聞くととてつもなく大きな数のような気がするかもしれませんが、「マイクロ」というのは「ミリ」のさらに1000分の1。1マイクロシーベルトは1シーベルトの100万分の1です。200万マイクロシーベルトで5%致死線量なので、2000マイクロシーベルトでも5%致死線量の1000分の1です。

つまり分かりやすく表現すると以下のようになります。

1シーベルト(Sv)=1000ミリシーベルト(mSv)=100万マイクロシーベルト(μSv)

大量の放射線は人体に有害ですが、微量なら人体に影響はありません。万一の場合を考えて、できる限りの対策を取ることは重要ですが、関東などに住んでいる人は「マイクロシーベルト」というのはとても小さな単位であるということを心にとめて、むやみに焦って行動しパニック状態におちいらないよう気をつけたいものです。

放射線被ばくと健康への影響の関係。単位はマイクロシーベルト(左の「8217」「1557」という値の単位は「マイクロシーベルト毎時」)ですが、10万マイクロシーベルト(100ミリシーベルト)を超えるとガンになる人が増加するとされています。


「ガンになる人が増加」と聞くとドキッとするかもしれませんが、すべての人が高い確率でガンになるというわけではなく、発がんリスクが高まるという意味です。「発がんリスクが高まる」と言っても、例えばいわゆる「発がん物質」というものを習慣的に摂取してもすべての人が発がんするわけではない、喫煙者の全員が肺がんとなるわけでなく、肺がんとなった人の全員が死亡するわけではないということを思い出して、必要以上に不安にならないようにしてください。

◆そもそも「シーベルト」とは何をあらわす単位なのか

目に見えない放射線の人体への影響をはかる単位「シーベルト」とは一体何をどう表しているのか、もやもやしている人も多いのではないでしょうか?少し長くなりますができるだけ直観的に把握できるよう説明していきたいと思います。

シーベルト」(Sievert、Sv)というのは放射線防護についての研究で大きな功績のあるスウェーデンの物理学者ロルフ・マキシミリアン・シーベルトにちなんで名付けられた単位で、これを理解するにはまず「グレイ」(Gy)という単位について知っておいた方がわかりやすいかもしれません。

グレイ」という単位は、放射線を照射された物質が吸収する質量(kg)あたりのエネルギー(J:ジュールをあらわし、1kgあたり1ジュール吸収線量を1グレイ、と定義します。

ジュールというのは「質量×加速度×距離」などで求められる仕事量をあらわす単位で、電力の話題でよく聞く「キロワット時(kWh)」と同じ次元の単位です。1ジュールは1ワット秒(Ws)で、これは1キロワット時を1000(キロ)で割ってさらに3600(1時間は3600秒なので)で割った量。洗濯機を3回運転すると1kWhと言われるので、1Wsというとかなり微量の電力量です。1ジュールは小さなリンゴ(約102g)を重力に逆らって1メートル持ち上げる時の仕事量に相当する、と聞くとイメージしやすいでしょうか?

「被ばくする」というのは、放射線により仕事をされるということ。放射線を浴びた人体組織が質量1kgあたり1ジュールの仕事をされれば、1グレイ被ばくした、ということになります。「仕事をされる」という表現になじみがないという人は、例えばストーブに当たって指先が温まった時は、その温度上昇分(内部エネルギー変化分)の「仕事をされた」ということであり、お母さんが重力に逆らって赤ちゃんを抱き上げるときも、お母さんが赤ちゃんに対し、抱き上げた高さ分(位置エネルギー変化分)の「仕事をした」ということになる、と考えてください。

「シーベルト」も「グレイ」と同じように「J/kg」の次元の単位なのですが、放射線にはさまざまな種類があり、「物」ではなく「人」が放射線を浴びた場合は、その放射線の種類(アルファ線、ガンマ線など)により受ける影響が異なります。

同じ1グレイの吸収線量でも、人体組織が吸収した場合、例えばアルファ線で1グレイの吸収線量だとベータ線で1グレイの場合の20倍ほど影響が大きいとのことで、これに応じて放射線荷重係数をかけて、アルファ線で1グレイの被ばくなら人体への影響は20シーベルト(Sv)ということになります。物理量ではなく「人体への影響」を基準に考えた等価線量という概念にもとづく単位なのです。

また、「質量の大きなものほどたくさんエネルギーを吸収する」というのは事実ですが、同じ場所にいれば体重40kgの人より80kgの人の方が危険なのかというと、そんなことはありません。なので「1kgあたり」で考える「グレイ」や「シーベルト」が意味を持ちます。

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in サイエンス, Posted by darkhorse_log