I はしがき / もくじ / 戻る / III 身体の各部の受ける被曝線量

II 基本的諸条件

  1. 原子炉事故における放出物より身体が蒙むる影響を支配する諸因子として先に掲げるものの 中、第―の環境的諸因子については他の部分について詳細に述べられることになるのでこ こでは全くふれない。

  2. 次の放出物の物理・化学的諸性質については、

    放出物は揮発性の放出物 ( Volatile Fission Products ) と全的放出物 ( Total Fission Products ) の二つを想定する。

    その放射性特性は

    揮発性放出物では、2 〜 500 時間位のの間では、減衰係数 -0.8 の時間の Power Function で減衰し、全放出物は -0.2 の Power Function で減衰するもの と想定する。(WASH) 但しその中の Insoluble な部分の減衰については適切な データがないので減衰係数を -0.2 と -0.1 の間にあるとし、二つの場合を算定して、 その平均を取る事とした。

    又その内に含まれる各核種の内骨、甲状腺等に蓄積する重要な核種の含有率については、 他の専門家の検討の結果にもとずき、次に掲げる表のごときものであると想定する。

    注* ある場合この時間を数千時間まで外挿して計算を行つた場合もあるが、これは本当は正しくない。
    放出される放射性生成物の量
    1キュリー当りの各生成物の量
     炉停止直後炉停止 24 時間後
    全生成物放出揮発性放出全生成物放出揮発性放出
    Total1.01.01.01.0
    Noble Gases0.0920.570.0210.13
    I1310.0150.0470.0140.043
    I1320.0220.0690.0000220.000069
    I1330.0330.110.0150.049
    I1340.0380.122.1×10-106.7×10-10
    I1350.0300.0930.00250.0077
    Cs1370.00290.0180.00290.0018
    (Soluble Total)0.500.98〜0.950.250.95
    Sr890.0240.00150.0240.0015
    Sr90 + Y900.00300.000190.00300.00019
    Y910.0301.9×10-60.0301.9×10-6
    Zr950.0321.5×10-50.0321.5×10-5
    Ba1400.0320.0010.0300.00095
    La1400.0320.00050.0300.00047
    Nb95 0321.5×10-50.0321.5×10-5
    Ce1410.0300.00180.0290.0018
    Ce1440.0310.00190.0310.0019
    Pr1440.031?0.031?
    Pm1470.0085?0.0085?
    (Insoluble Total)0.500.02〜0.050.750.05
    Pu239〜 5×10-5〜 10-6〜 5×10-5〜 10-6

    なおこの際、Soluble な部分と Insoluble な部分の含有比率については適 切なデータがないので一応表に掲げた値であると想定した。

    又この他多くの核種が各種の臓器に蓄積する可能性があるが、計算があまりにも複雑にな るので省略することとした。

    揮発性生成物の全ベータ及ぴガンマエネルギーの変化は 2 〜 500 時間までは t-08 に 比例するが、これより早い時間、及ぴ 500 時間の後ではこの法則は適用出来ないことが経 験上わかつている。しかしある場合にはこの法則が 3 ヵ月以上にわたつて適応されると想定 した場合があるが、従つてその結果にはかなり大きな誤差を伴つているものと考えられる。

    又、放出後 2 時間までは放出物の減衰はほとんどないものとして線量を算出したが、 ここでも若干の誤差を生ずることは明かである。

  3. 時間的因子

    身体の受ける被爆線量(とくに蓄積線量)は、放出物の放射能の減衰があるため放出後 被曝がはじまるまでの時間や被曝が継続している時間の長さによりかなり異るものである。

    ここに用いられた線量算出のために、被曝の量の単位を、キュリー・秒 /m3 であらわす ことにする。これは μc・秒 /cc と同じものであり、一般の空気中の放射性物質の濃度を表 わす μc / cc に時間(秒)を掛けた単位である。

    このような単位を被曝量(又は放射能雲の被曝濃度)の単位として用いる理由は、生物学 的な要求よりむしろ放射能雲の拡散や空間・時間的分布の程度を表わすのに便利なためであ る。

    生物学的な評価の立場からみると、このような単位はむしろ若干の問題があり、ある場合 には不便であるということも出来る。

    例えばこの単位によれば Aμ c/cc の濃度の空気に 1 秒間さらされた場合も 1/1000 Aμc /cc の 濃度の空気に1000秒間さらされた場合も被曝単位としては同じ量として表わされる。

    もし、さらされる時間が比較的短時間の場合には両者の生物学的被曝量のちがいはあま り大きなものとならず同一と見做すことも出来るが、被曝時間が非常に短いか又は相当長く なる場合には生体に与えられる線量は物理的・生物学的に異つて来ることは明らかである。

    従つて適切な生物学的評価の立場から、もしこのような単位を用いる場合には、被曝時間 はあまり大きな差がないこと、被曝時間はあまり極端に短かくもなく ( 大体 1000 秒以上 であることが望ましい)又あまり長くもない事(数時間以内)が必要と考えられるので、こ こでは被曝の継続時間は短時間 (1000 秒位 ) と 4 時間 ( 約 15000 秒 ) の二つの場合 について考察することとした。被曝時間がこれより長くなる場合には濃度×時間の積が同一 であつても、生物学的な被曝量の評価は次第に困難になつて、もはやこのような単位は使用 が適切でなくなるのであろう。

    次に間題となる重要な点は、事故が発生し、放射性物質が原子炉より放出されてから、これ が人体に到達するまでの時間による影響である。

    すでに述べた通り、放射性放出物は全体として、常にある速度で減衰をしているのである から放出後時間が経過するに従つて、はじめの濃度は次第に少くなつて行く。とくに揮発 性放出物ではこの減衰ははじめの数時間では非常に著しいと考えられる。故に放出後どの位 の時間で放射能雲が人体に到達するかということが、人体の受ける被曝の全量に対し非常に 大きな差を生ずる(もし被曝時間が、各人に対しほぼ同じような値であるとすれば)ことに なる。従つて、身体の受ける被曝線量を、適切に算定するためにはその人が放出後どの位の 時間で放射能雲の被曝を受けるかを想定する必要があるが、地理的条件から見て、各場所に いる個人が放出後被曝を受けるまでの時間は連統的に変化するのであつて、これを一定時間 ときめることは厳密には出来ないが、ここでは想定された地理的立地的条件から考え、気象 的想定を加えることにより、―応、放出後、1 時間目に放射能雲に被曝した人と放出後 6 時 間目にそれと同じ放射能雲に被曝した人の受ける被曝量のみを算出することとした。

    これは想定された立地条件において、風速が大体 6m/sec 位とした場合に、前者は Reactor に近い小都市の人、後者は大部市に住む人が受ける条件にほぼあたる。

    以上の二種類の時間的因子の他に、さらに、第三の因子として、被曝を受けてから後の時間 を考えることが被曝量の算出には必須の条件である。しかしこれは身体の各部分の生理的 な条件によつて、一様ではなく、ある臓器では非常に長期間に亘つて、考慮をしなけれまな らないしある臓器では、かなり短時間の被曝量のみを考慮すればあとはほとんど無視して もよい。従つてこれ等の時間的因子は各臓器毎に考慮の基準を変えねばならないのでこの点 は、各論において考えることとする。

    以上の点を考慮して、身体の受ける被曝線量と被曝濃度 − 時間との関係を考えて行くわけ であるから被曝濃度 − 時間の表現を一定の単位できめておかなければならない。

    従つて、ここにおいて単位は事故発生放出が起つて後 24 時間目における濃度−時間単位 とし、常に、放出後 24 時間目のキュリー・秒/m3 で被曝量を表現するものと定める。

    このようなやり方は実際問題として、事故発生後数時間以内に、空気中の放射能の濃度 を有効適確に測定することが困難であり、通常 24 時間位たつた後において、比較的正確 な測定乃至は推定がなされ得るであろうという点に理由がある。又、放出後被曝を受ける までの時間や、被曝の継続時間の長短による影響をすべて同一の単位に修正して比較す るために便利である。

    以上の理由から、全体から見るとかなり複雑でわかりにくい算出を必要とするが、一応 ここではすべての被曝量を放出後 24 時間目の被曝濃度−時間単位〔キュリー・秒/m3 (24時間)〕の何倍にあたるかという数値であらわすこととする。

    さらに放射能雲の被曝を受ける場合にはいずれも同じ時間的な条件で披曝を受けたもの と想定して算出を行つた。( 即ち短時間被曝といえば他の条件は異つていても、被曝時間 は皆 1000 秒位であつたとするという意味である。)

  4. 次に、被曝量の算出は身体の被曝を受ける部分が決められねば不可能である。

    従つて、その部分をどのように定めるかは生物学的評価の点からきわめて重要である。 というのは身体のあらゆる部分の被曝量を全て算出することは理論的にも不可能であるば かりでなく、労力的にも実際上無理である。故に出来るだけ少数の部分で出来るだけ身体 全体が受ける効果を適切に評価出来るような部分を算出する必要がある。

    このような選択の基準は非常に決定困難なものであつて、現在学問的に完全な基準とい うものはない。従つて、ここでは次のような基準によつて、算出を行うべき身体の各部分 を選定した。

    (i) 全身  全身が被曝を受けることは最も危険な状態であつて、又全身は多量の造血臓器を含み、全身被曝は Volume-dosis が最も大となる。
    (ii) 放射性放出物が身体に侵入する部分にあたる膀器  即ち、肺及ぴ消化器。これ等の Organ は最も早く被曝を受け又最も濃厚に被曝の危険にさらされる。
    (iii) 身体の内最も多量の被曝線量を受ける可能性があると考えられる臓器。

    放出物の内容から見て、このような臓器の代表として、甲線腺と骨とを考える。

    この他選択の基準として、最も放射線に対して感受性の強い臓器、生命の推移に最も重 要な臓器などが考えられるが、これらに対する生物学的に評価の基準や線量算出の条件が 不明なものが多いいので、ここにおいては、前述の (i)全身* (ii)肺 (iii)消化器 (v) 甲状線 (v) 骨の五つの身体部分のみを取上げて、被曝線量を計算し、これにより全 体への効果を評価することとした。

注*  全身だけを計算すればそれですべてをつくしているように考えられやすいが、全身が 受ける線量というものは他の臓器の受ける線量から見て必ずしも大きなものではなく、 甲状腺、肺、骨などははるかに大きな蓄積線量を受ける。

ただ吸収線量というものは組織が小さく Organ の重量が小なものでは比較的に大きく算出されるものであるから、生物学的立場からは吸収線量のみならず容積線量 (volume - dosis) をも考慮する必要があるように思われる。この点では全身線量はいかにも重要な役割を有していると考えられるが、Volume-dosis と 全体的な生物学的効果との関係が未だよく解明されない点が多いいので、ここでは従来 の習慣に従つて、各器官 (身体部分) の吸収線量で被曝の程度を意味づける方法を取つた。


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