ウランと放射能とガン 4' 放射線医学資料―自然状態の値

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ウランと放射能とガン

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2006年07月09日

資料 ――自然状態の値　　

自然放射能のデータ

（愛知のガンマ線自然放射能の測定からして、５０ｎＧｙ／ｈ≒０．４４ｍｓｖ　すでに一般人許容値の半分）
http://www.jnfl.co.jp/radiant-env/index.html
自然放射線により私たちが１年間に受ける線量２．４ミリシーベルト（世界平均）

http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/chousa/gijyutu/004/shiryo/006/04100701/004.htm
図から見ると、地上での中性子強度は4μsv/h＝0.35msv/年

http://www.google.com/intl/ja/help/features.html#cached
「原子力のすべて」編集委員会・事務局
　この本でも人の身体の中には何時も7,000ベクレル以上の放射能があるとか、

　体内の放射性核種からの内部被ばくは、平均0.81ミリシーベルト／年（原子力安全研究協会「生活環境放射線」）ですから、体内放射性能が10倍になったとして、8.1ミリシーベルト／年になります。一般人の場合、内部被ばくの大部分は、ラドンの吸入と食品からのカリウム40とウラン及びトリウム系列の経口摂取によります（原子力安全研究協会「生活環境放射線」）。環境汚染等による一時的な過剰摂取によって体内に取り込まれた場合は、その核種の体内代謝に依存しますが、急性の全身被ばくで0.2シーベルト（200ミリシーベルト）以下ですと臨床症状は出ないとされています（ICRP60）
　（過去の原爆の統計から）

http://www.nirs.go.jp/news/press/2004/06_30_2.shtml
　自然放射線の地域差を把握する研究に努めている。
・・・中性子成分についてはICRP Publ.60の放射線荷重係数を用いている。
　我が国の宇宙線線量の平均は35nSv h-1である。

　1) 世界の屋内ラドン濃度の平均は40Bq m-3で、国毎の平均では10Bq m-3程度からチェコの140 Bq m-3と大きな開きが見られ、一般に北欧が高い値を示している。
　日本は21 Bq m-3と世界の平均の半分程度である。
　ラドンによる被ばく線量を考えると日本の平均値は0.59mSv y-1であり、世界の平均1.2mSv y-1と比べても低い。世界のラドンの線量変動幅は0.2から10mSv y-1とUNSCEARの報告によれば推定されている

　2) 宇宙線線量は我が国の地磁気緯度が低いことから、世界の平均52nSv h-1に比べて、我が国の平均は35mSv h-1であり、低いことが分かる。
　宇宙線からの線量には緯度効果があり、北極と赤道では海面上で30%程度の違いが生じる。高度による差異は更に大きく、富士山山頂では地上の5倍程度に高い線量を受けることとなる。
　年間の線量として表記すると世界の宇宙線の線量は平均で0.38mSv y-1で、高い地域では1.0mSv y-1と推定されている。
　一方、我が国の値は平均で0.26mSv y-1で、一番高い群馬県の草津市でも0.43mSv y-1と推定される。

http://mext-atm.jst.go.jp/atomica/pict/09/09010502/02.gif
世界平均の中性子成分　0.1msv
吸入被爆　U Rn Tr 1.26msv（0.2～10）（Rnの屋内濃度による）
食品被爆　カリウム40 0.17msv ウラン系列0.12msv（0.2～0.8）
（屋外空気中で通常0.1～10Bq/m＊＊3）

http://www.geocities.jp/aobamil/kanchousitu/DUsono4.html
「1993-94年にかけ、クウェート大学のキャンパスで大気中のウラン濃度が測定された。1993年夏にはウラン濃度が１立方メートルあたり0.3ナノグラム程度であったが、冬には0.1ナノグラムにまで低下した。観察期間を通じての平均ウラン含有量は１立方メートルあたり0.25ナノグラムで、世界の他の都市と同じくらいであった。また、ウラン235と238の比は0.0055-0.007で、ほぼ天然ウランと同じであった。同時期に固形降下物中のウラン濃度も測定され、降下物1gあたり1-1.79マイクログラムと土壌とほぼ同じ値であった。こちらもウラン235と238の比は0.006-0.007で、天然ウランと同じだった。」
「以上より、クウェートに住んでいる人の吸入による被曝量は年に0.05ベクレルで、IRCPの勧告で規定されている許容量の0.2%以下となる。」

　（１立方メートルあたり0.25ナノグラム　なら、3.7×10^-3Bq。0.05ベクレルなのは累積を考えているのだろう。）

http://www.atomnavi.jp/uketsuke/qa02_22_030157.htmlのキャッシュ
成人男子（体重約６０kg）の場合、体内にはカリウム－40が約4,000ベクレル存在しています。その他の放射性核種では、炭素－14が約2,500ベクレル、ルビジウム－87が約500ベクレル、鉛－210・ポロニウム－210が合わせて約20ベクレルが人体中に存在しています。なお、カリウム（カリウム－40も）は年齢とともに少なくなり、また、女性は男性より少ないのが普通です。

体内に摂取される天然の放射性核種のほとんどは食品摂取によるものですが、このほかに呼吸により気管、気管支及び肺が被ばくする天然の放射性核種として気体のラドン（大地や建材に含まれるラジウムが崩壊して生じる放射性核種）があります。
生きていくためには、食物を食べたり呼吸をしたりしなければなりません。これらを通じ天然の放射性核種が体内に入り込み、これによる日本人の平均的な体内被ばく量（年間実効線量）は、0.81mSv/年になります。

http://mext-atm.jst.go.jp/atomica/09010107_1.html
体重60kgの成人男子の体内にはＫ－40が約4000Bq存在している。このＫ－40は年齢とともに少なくなり、通常は女性は男性より少ない。その他の放射性核種ではC－14が多く、ついでルビジウム－87（Rb－87）、ポロニウム－210（Po－210）、鉛－210（Pb－210）の順である（表３）。

http://mext-atm.jst.go.jp/atomica/09010102_1.html
１．原始放射性核種
　地球を起源とする原始放射性核種には、放射性系列を構成しないものと構成するものとがある。前者には、Ｋ－40（半減期12.7億年）やRb－87（半減期475億年）の他100億年以上の長い半減期を有する約10程度の核種がある。
　従来は被ばく源としてはＫ－40とRb－87を考慮に入れれば十分であったが、ＩＣＲＰ60（1990年勧告）において自然放射線源による被ばくも考慮することになり、他の核種についても検討が行われている（表１参照）。
　後者には、Th－232（半減期140億年）を親とするトリウム系列核種、Ｕ－238（半減期45億年）を親とするウラン系列核種、Ｕ－235（半減期７億年）を親とするアクチニウム系列核種がある。これらの質量数はそれぞれ4n、4n＋2、4n＋3（nは整数）で表わされる。4n＋1で表わされる系列はNp－237（半減期214万年）を親とするネプツニウム系列であるが、半減期が十分に長くないため、現在では天然に存在しない。以下に、被ばく上大半の寄与を占めるＫ－40、Rb－87、ウラン系列およびトリウム系列核種について述べる。

1.1　カリウム－40（Ｋ－40；半減期12.7億年）
　ウラン系列核種、トリウム系列核種と並び、自然放射線による被ばく源として最も重要な核種の１つであり、全カリウム中の0.0117％存在する。地殻中含有量は地質等により変動があるが、通常は土壌１kg当り100～700Bq程度である。また、カリウムは人体中に必須元素として存在し、成人男子では体重１kg当り２g含まれる。これをＫ－40の量に換算すると約60Bq/kgに相当する。

1.2　ルビジウム－87（Rb－87；半減期475億年）
　Ｋ－40、ウラン系列核種およびトリウム核種系列に比べると被ばくへの寄与は小さいが、放射性系列を構成しない核種としてはＫ－40に次いで重要な核種である。人間環境中でのルビジウムの挙動には不明な点が多いが、人体中Rb－87濃度は約8.5Bq/kgである。

1.3　ウラン系列核種
　ウラン系列は、ウラン－238（Ｕ－238；半減期45億年）を親とし15の主要核種から成る。この壊変系列を図２に示す。
　Ｕ－238は土壌１kg中に10～50（平均25）Bq程度含まれ、通常の自然放射能地域における年間食品摂取量は約５Bqと推定されている。
　この系列核種の中には、ラジウム－226（Ra－226；半減期1600年）や、希ガスであるラドン－222（Rn－222；半減期3.8日）が含まれている。Rn－222は散逸によって土壌等から空気中へ移行し、その濃度は屋外空気中で通常0.1～10Bq/m＊＊3である。
　一方、屋内では家屋の建材や構造によって大きな幅があり、スウェーデンの調査では約900Bq/m＊＊3という例もあったが、通常は５～25Bq/m＊＊3程度である。このRn－222を吸入することによる年間実効線量は世界平均で約1100μSvで、自然放射線による最も大きな被ばく源である。

1.4　トリウム系列核種
　トリウム系列は、トリウム－232（Th－232；半減期140億年）を親とし12の主要核種から成る。この壊変系列を図３に示す。
　Th－232は、土壌１kg中に７～50（平均25）Bq程度含まれる。この系列の中には、希ガスであるラドン－220（Rn－220；半減期55秒－トロンとも呼ばれる）が含まれ、ウラン系列中のRn－222と同様、重要な吸入被ばく源となる。Rn－220による年間実効線量は、世界平均で約220μSvと推定されている。

２．宇宙線起源核種（宇宙線生成核種）
　宇宙線起源核種には多くの種類のものがあるが、線量寄与分は僅かである。ここでは、その中で比較的線量寄与の大きなトリチウム（Ｈ－3）、ベリリウム－7（Be－7）、炭素－14（Ｃ－14）、ナトリウム－22（Na－22）について簡単に述べる。
　宇宙線起源核種はこの他に、ベリリウム－10（Be－10；半減期150万年）、ケイ素－32（Si－32；半減期172年）、リン－32（Ｐ－32；半減期14.3日）、リン－33（Ｐ－33；半減期25日）、硫黄－35（Ｓ－35；半減期87.5日）、塩素－36（Cl－36；半減期30万年）などがある。

2.1　トリチウム（Ｈ－3；半減期12.3年）
　トリチウムは、宇宙線中性子と大気との破砕反応Ｎ－14（n，Ｈ－3）Ｃ－12などで生じ、大気や海水中に含まれる。Ｈ－3の99％（1.3E＋18Bq）はＨＴＯの形をとる。核実験が行われる以前の時期に測定された地表水の放射能濃度は、大陸上で200～900Bq/m＊＊3、海水中で100Bq/m＊＊3であった。

2.2　ベリリウム－7（Be－7；半減期53日）
　Be－7は、宇宙線と大気中の酸素や窒素との反応によって生じ、温帯では地表水中に3000Bq/m＊＊3、雨水中に700Bq/m＊＊3程度含まれている。

2.3　炭素－14（Ｃ－14；半減期5730年）
　Ｃ－14は、高層大気中で低速の宇宙線によるＮ－14（ｎ，ｐ）Ｃ－14反応によって生じ、大気中、海水中、有機物中に含まれる。

2.4　ナトリウム－22（Na－22；半減期2.6年）
　Na－22は、宇宙線と大気中アルゴンとの反応により生じ、雨水や海水中に含まれる。

http://www.kitaeru.jp/text.php?no=18
●カリウム
・・
腎臓における老廃物の排泄を促す。
筋肉細胞に60%があり、ほかに骨、脳、肝臓、心臓、腎臓などに多い。

http://www3.tokai-sc.jaea.go.jp/nutec/CTZBK/ETKB/C42.htm
（α線強度は、ラドン222が5.5Mev、ポロニウム7.7Mev）
　α線の飛跡は太くてまっすぐであり、散乱された様子はほとんどない。その長さは、数cm程度である。また、飛跡が終わる数mm前で飛跡の太さが一番大きくなっている。

Ｕ238壊変の力・数データ
　・ウラン２３８ uranium238
　２３８Ｕ。半減期は４．４６８×１０９年（約４５億年）、
α壊変する。そのエネルギーは約４．１ＭｅＶ。γ線放射のエネルギーは非常に低く０．０４６ＭｅＶ。　同位体存在度は９９．２７５％。天然に存在するウラン系列の最初の核種。速中性子で核分裂を起こし、熱中性子では核分裂を起こさない。また、自発核分裂し、半減期は６．５×１０１５年。
　１ｇあたりの放射能は１２．４ｋＢｑ。

　文字数制限のため、下のコメントに続きます。

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