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6. 吸収された放出物により骨・消化器・肺・甲状腺以外の主要な身体部分が受ける線量

身体に摂取された放射性放出物による上記各臓器に対する被曝線量は 2〜5 節によつ て算出されたが、体内に吸収摂取された放出物は上記の核臓器ばかりでなくその他全身 体部分に対しても線量を与えるものと考えられる。

しかしながらどの核種が身体のどの部分にどの位の割合で蓄積し、且つ、どの程度の 線量を与えるかはきわめて複雑な問題であつて、これを一つ一つの核種について考慮す ることは不可能であるので、非常に大雑把な想定により、放出物全体について、次のよ うに考える。

(1)

摂取された放出物の内、肺胞内に沈着した insoluble の物質と、消化管内 に入つた insoluble の物質の内の一部をのぞき、すべては一応体液内に吸収さ れて、身体を循環するものとする。

Cc-sec/m3 に被曝したとき、このように身体内に入り、一応体内を循環する と考えられる物質の割合は、次の想定によるものとする。

Volatile F.P. Total(放出1hr後) Total(放出6hr後)
粒度小 粒度大 粒度小 粒度大 粒度小 粒度大
% % % % % %
肺(胞)内に長く滞留するもの 2.5 0.5 2.5 5 30 5
消化管へ移行するもの 1 12 5.5 45 6.5 50
消化管より吸収されるもの 0.5 3.5 1.5 10 2 10
消化管より直接排泄されるもの 0.5 8.5 4 35 4.5 40
一応循環系へ入つたもの 52* 71* 26* 40 20 35
体内に沈着した放出物の合計 55 80 55 80 55 80

*それぞれ50%、70%、25%とする。計算の便のように。

従つて、一応循環系へ入つた放射性放出物の量は、呼吸量を250cc/sec と すれば、次の通りとなる。

体循環系へ一応入つたと考えられる放出物の量

放出後 被曝
時間
Voltile F.P. の場合 Total F.P. の場合
粒度小 粒度大 粒度小 粒度大
1時
間目

4時間
901.21μc × C
788.7μc × C
1257μc × C
1104.2μc × C
115.6μc × C
98.7μc × C
185μc × C
158μc × C
6時
間目

4時間
378.7μc × C
301.2μc × C
530.2μc × C
421.7μc × C
66μc × C
62μc × C
115.5μc × C
108.5μc × C

但し、Cは放出後24時間目における放出物の濃度 - sec とする。

(2)

骨、消化器、肺をのぞいた身体の主要部分の重量を、ここでは一応45,000g と想 定する。

(日本人標準体重は55Kg とし、骨は 5.5Kg、肺は1Kg、消化管は 1.5Kg とし、 さらに、その他2Kg が放出物の浸とうしない部分とする)

qμc の放射性放出物が身体内のにあり、この平均実効エネルギーを 0.4Mev と想定 すれば、

qが身体に1時間に与える線量は

                    3.7×104×3600×1.6×10-6
       q × 0.4 × ――――――――――――――
                         100 × m

m は45000gであるから、この値は、1.9×10-5 q rad である。

これを Dfq とする。

(3)

今、Volatile F.P. の約半分は、 Noble Gas であるから、身体内に 入つた放出物は、被曝後1時間後に半分になると見ることができる。

この間物理的減衰がないとみなせば、この1時間にDf×表2の Volatile F.P. の数値× 3/4 の線量が与えられるが、実際は減衰が早いので線量はさらにその何割かにな る。これは A∫12A-0.8 dt/A としてまとめると約 3/4 となる。

従つて、この1時間に身体の受ける線量 Df1 は Df1 = Df×表2の Volatile F.P. の数× 3/4 × 3/4 とみなしてよい。

ただし放出後1時間目の被曝の短いときは減衰がないので Df1=DfA×3/4、 Total F.P. の場合には、 Noble Gas は約 10% であるから、摂取した全放出物の生理的減衰はそれ程早くないとして取扱うことができる。

(3)

被曝終了後1時間後には Volatile F.P. の量は 1/2 × 3/4 に減少している から、この量を 3/8 Aμc とする。Aは表 II の Volatile の数値である。一般 に放射性物質の soluble なものを体内に入れた場合は非常に生理的な排泄速度 が早く、90%程度がはじめの1日位のうちに、体外へ出る傾向があるから、これを一 応20時間で90%を排泄するとすれば、約 3/8 DfA × 1/2 × 20 rad の線量を 排泄するまでに与えると考えられる。

この間 t-0.8の減衰があるとすれば、 それの補正により 1/4 位の線量と見なしてよい。

但し、放出後1時間目の短時間被曝の場合は3/8 は 1/2 とする。従つて、Volatile F.P. への被曝が終つてから20時間位までに全身に与える線量は、物理的減衰をも 考慮すれば

              3     1
        DfA( ― + ― × 10 ) = 5.7 DfA より
              4     2

              9     3        1
        DfA( ― + ― 10 × ― ) = 1.5 DfA
             16     8        4
位の間にあると考えられるので、平均3.5DfAと見なす。

20時間ごに全身中に残る放出物の分量は5%位となる。これがさらに1週間で大 部分焼失すると想定すれば、その間全身に与える線量は

             A    1
      Df × ― × ― ( 170 − 20 ) = 3.5 DfA
            20    2
(但し、物理的減衰は)不明なので考えない)

従つて他以内に摂取された Volatile F.P. により、1週間以内に全身の主要部 分に与えられる線量は、大体

     (3.5 + 3.5) DfA = 7DfA 程度である。

又1週間以後は残りの各核種は消失するか又はそれぞれの Critical Organ は蓄積するものと考える。

(4)

Total F.P. の場合は Noble Gas の割合が少いので、生理的排泄は Volatile F.P. ほど早くないので、一応体内に吸収されたものの 90% が 20時間で排泄され、残りは1週間の内に排泄されると想定すればはじめの20時間 に全身の受ける線量は

        1 + 0.1
  DfA ( ―――― × 20 ) = 11DfA
           2

  ( N = 0.2とすれば大体 2/3 位)

  その後1週間以内に受ける線量は、

          1      1
  DfA × ―  × ― ( 170 − 20 ) = 7.5 DfA
         10      2
物理的減衰を考慮しても この際は減衰係数が小で あるとされるから大した 減衰はないとする。 (物理的減衰はないものとする。)

従つて被曝後1週間に受ける線量は、

    18.5 DfA 〜 15 DfA 程度である。

以上を綜合すれば、放射性放出物の摂取により、身体の内部より全身の主要部分が被 曝終了後1週間に受ける線量は、

        Volatile F.P. の場合は大体     7 DfA 程度
        Total    F.P. の場合は大体    17 DfA 程度     と考えられる。

以上に表2の数値をあてはめて計算すれば、全身の受ける線量 (主にβ線により与えられるものとする。)は次の表の如くとなる。

被曝
時間
Volatile F.P. (rad) Total F.P. (rad)
粒度小 粒度大 粒度小 粒度大
放出後
1時間

4hr
0.12C
0.10C
0.17C
0.15C
0.04C
0.03C
0.06 C
0.05 C
放出後
6時間

4hr
0.05C
0.04C
0.07C
0.06C
0.02C
0.02C
0.04 C
0.035C

ここにおいて全身がγ線によつて受ける部分はほとんど negligible であると 考えられる。

ここに算出された全身線量は外部よりのγ線被曝量に対して、比較的少量であるが、 それでも約20〜10%位の量となることを考えると決して、軽視できない場合がある。

とくに全身線量は、放射性感受性の強い組織や器官にも一様に与えられ、又 Volume-dosis より見るとかなり大きな値を示すものであつて注意すべきものであると考 えられる。さらに骨及ぴ甲状腺以外の個々の Critical Organ については考 えなかつたので、全身を一つの代表的な値として考える。

ただ全身を Critical Organ として見たときの放射性物質の全体としての排 泄速度や機序が甚だ未解明であるので、この計算には 2〜3 倍の誤差が容易におこり 得ることを考慮しなければならない。


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