IV 身体の■る被曝線量より見た被曝濃度の安全限界の評価

前節による考祭の結果として、事故発生後一定時間後に放射性放出物Cc-sec/m³に 被曝した人が身体の各部に受ける線量は、種々の条件のちがいにより著しく異ることがわか る。これ等の諸条件の内最も大きな影響を与えると考えられるものは放出物の種類・粒度、 放出後の時間及ぴ被曝後の時間であるが、これ等四つの条件のちがいによる身体各部の受け る被曝線量をCの倍数として示したものが、次の表 B1〜8 である。

なお、この表には判定に便なるため放出後被曝受けるまでの時間が、
　1時間の場合( 近距離の人々 )及ぴ．
　6時間の場合( 相当遠距維の人々)
について別々に算出してある。但し単位は rad である。

この表B は前節の総括の表Aを平均化、又端数取捨等を行うことにより簡略化したもので あるが、肺、甲状腺等では種々の条件によりなおかなり大きな巾が生ずる場合があるのでそ の平均に近い値をもつて、被曝の代表値として()内に記載し、これを被曝量と見なした。

そこで表Bによつて示された身体各部の被曝線量による身体の蒙る生物学的な影響を評価 し被曝量の安全限界(これ以下の被爆の場合には一応身体には損害が与えられないと見な し得る限界)を推定することが、課せられた最終的目標であるが、このように外部被曝、内 部被曝の混合し、時間的にも複雑に変化のある各種の被曝量を合理的に評価することはきわ めて難しい多くの問題を含み、その合理的結論を得ることは甚だと困難である。

即ちこのような被曝はただこれを単純に加算して見るというような方法では生物学的には 全く無意味である。

例えば24時間後の値として100 sec/m³ の放射能雲の被曝を事故発生後1時間目 に被曝した人を想定して見よう。もしこの放出物が揮発性のもので粒度が7μ前後の平均的 大きさをもつものからなるとすると、この人は全身に 120 rad のγ線を受け、さらに摂 取された放出物より最初の1〜2日間に約10rad のβ線の被曝を全身に対して受ける。 さらにこの人は、1週間以内に肺に約5.0rad 消化器に100rad 甲状腺に10,000rad 位の被曝を受ける。 さらに、被曝にひきつづく3ヵ月の間にこの人は肺に大体 150〜100rad 位。甲状腺には実に 13,000〜11.000rad の被曝を受けるが 骨には 160rad 位の被曝しか受けないであろう。しかしその後、骨以外の臓器の被曝は 終るが、骨はさらに引つづいて被曝を受け5年間で630rad、50年間では 1620 rad の被曝を受けることになる。

したがつてこれ等の被曝量をただ加算して見ただけでは生物学的には何を意味しているか 全く不明確であつて評価は甚だ困難である。しかるに同じ 100C c-sec/m³ に被曝した としても、もしその Aerosol が Total Fisson Products で粒度が 1μ 前後の小たるものであつたとすると、この人の受ける被曝は全く様相を異にする。

表B 放出後1時間目に C c-sec/m³ (24時間目の値として)に被曝した人が身体各部に受ける線量

表B 放出後6時間目に C c-sec/m³(24時間目の値として)に被曝した人が 身体各部に受ける線量

即ち、この人は全身にわずかに 28rad 位のγ線被爆を受けるだけで、その後摂取され た放射性物質を考慮しても高々全身に 30rad 位しか受けないが、その代り肺は3ケ月位 の間に 10000〜50U0rad という大量のβ線被爆を受ける。この間甲状腺は、大体 750rad 位の被曝を受けるにすぎない。しかし腸管は 2〜3日の間に約 55rad の被 曝を受けるであろう。又骨ははじめは少いが時と共に蓄積線量は増大し3ヵ月では約 2700rad、5年では8250rad、50年間は実に15000rad位を受ける ことになる。このように同じ100 c-sec/m³ にさらされた場合といえども、その条 件こよりその人が受ける生物学的被曝は著しく異るということが、明らかであるが、もう 一つ考慮しなければならない重要なことは、色々な臓器の放射線への感受性とその受ける Dose rate が著しく異るということである。例えば全身が受けた100rad と肺、 甲状腺等が受けたけた100rad とは明かに生物学的には等価のものではない。又肺が100 rad を受ける場合と甲状腺が受ける場合とではその受ける期間が全然異り、甲状腺は その大部分を1ヵ月以内に受けるが、肺は9ヶ月位かかつて受ける。従つて、平均の Dose rate は甲状線の方が10倍位大きいと考えられる。

従つてこのように量的及ぴ質的に異る被曝を何か一つの単位に還元することが生物学的 に可能であるかどうかは甚だ疑問であるが、少くも単なる加算は全く無意味であることは 明らかである。そこで還元的な処理をもう少し生物学的に合理化するため次のような考え 方を取つて見る。

即ち先ず身体各部分の受ける被曝を

1)	短期被曝	被曝後1日間位のきわめて短期間に受ける被曝量
2)	中期被曝	被曝後1〜2日後より約1ヵ年間位の期間に受ける被曝量
3)	長期被曝	1年以上数年又は数10年にわたつて受けつづける被曝

の3種類に分類して見る。

生物学的に見ると 1)によつてうける影響は所謂急性効果 ( Acute Effect ) であつて組織の急性壊死と造血器病変とを主徴候とする典型的な障害をおこす。
2)によつておこると考えられるものは、所謂急性又は慢性的な臓器効果であつて、臓器 の種類によつて夫々の特有な疾患を生ずると考えられる。
3)によつておこるものは、所謂超慢性的な効果であり、即ち、悪性新生物の発生率の増 加、慢性的退行性現象(寿命の短縮はその総合的あらわれ)などであると考えられる。

又 1)では期間が短いので、被曝量は線量率として考えてよいが、 3)では線量率 は通常きわめて小であつて、影響は大体総蓄積線量によつて左右されると考えられる。
2)ではこの中間であつて、線量率と総線量とが両方関係するものと考えられる。

勿諭この区分は相対的なものであるから、各期の長さはどの位が適当であるかは確実な 根拠はないが、ここに問題とされている災害においては、
短期は一応、20時間以内(約1日)
中期は大体 1ヵ年以内
長期は骨のみについて問題があるので50年間とした。

そこで全身への被曝は大体大部分が20時間以内に終るので、短期だけを考え、又骨は 数10年にわたつて被爆を受けるので長期だけを考え、他の臓器は大体1ヵ年以内に被曝 が終るので短期と中期を考えるとととする。

そこで、短期被曝による効果は主として全身急性効果を中心としたものであるから、こ の期間においては Critical Organ を全身とし、その他の臓器の受ける被曝は それが、どの程度全身障害に対して寄与するかという点に注目して、評価を行うものとす る。

この場合、各部分の受ける線量を全身に等価な線量に換算をする係数を定めて、これに より、各部の線量の加算をし、これを全身等価線量と定義する。

この場合全身等価換算係数は生物学的な影響を考慮して次の如く定めることとする。

＊ 肺は容憤も大きく且つ附近に心臓などの重要器菅があり、且つ淋巴腺にも富んでいる ので急性の被曝に対しては甲状腺より重く考える。消化管は急性全身症に対してはとく に関係が深く、影響が大きい。これに対し甲状腺は急性症状に対しは相当耐久性があ ると考えられる。

例えば、揮発性放出物粒度小 放出後1時間目の被曝の場合を例にとれば 最初の約1日の被曝は大体全身1.3Crad 肺 0.4C rad 消化器 0.05C rad 甲状腺 53C rad であるから、これを短期の全身等価線量に換算すれば

                       1                      1
       1.3C ＋ 0.4C × ― ＋ 0.05C ＋ 53C × ―― ＝ 1.96C rad
                       5                     100

となる。このようにして各場合の短期被曝量をそれぞれ全身の等価線量に換算することが 出来る。

次に中期被曝ではこのような換算は生物学的にあまり意味がない。 この間の被曝については、もし各臓器間における Synergic な影響があまりない ものとすれば、^** 各部分の放射線感受性、各部の受ける平均的な線量率、各部分が生命 の維持についての重要度等を考慮して、夫々の臓器について、臓器耐久線量を定め、夫々 の臓器の受ける被曝がその何部に当るかを見ることにより、それぞれの部分の被曝の効果 を比較検討することが出来ると考えられる。

そこでこのような考慮の下に、中期被曝の臓器耐久線量を一応次のように定めることと する^***

肺では	75 ± 25 rad
消化器では	36 ± 12 rad
甲状腺では	75 ± 25 rad

**	ここで取扱つている部分即ち肺、甲状腺、消化器では相互に Synorgic な 影響はあまりないと考えられる。但し、線量が大きくなつてくると、それぞれの影 響が全体の機能に大きく影響するようになるからこの考え方は適応できない。
***	原子力委員会原子炉安全基準専門部会災害評価小委員会の提案による。

この線量でそれぞれの臓器被曝量を割つたものが臓器耐久単位と呼ぶ事とする。

最後に長期の被曝量を考えるが、ここでは骨だけが問題となる。

そこでこの場合、骨が50年間に受けることを許されると考えられる線量を基準とし、 この線量で骨の50年間の蓄積線量を割つて、その商を、骨の蓄積許容単位と呼ぶことに する。そしてこの量をもつて他の臓器又は全身への効果と比較することとした。

そこで骨の蓄積許容線量であるが原子炉安全基準部会は骨に対して 45±15 rad を許すという提案をしているが、骨の受ける線量は、きわめて長時間徐々に与えられるの で、むしろ年間の線量率というようなものを考える方が合理的かも知れない。

M.R,C.( British Medical Research Council ) の提案によれば Sr⁹⁰ に対して年間 1.5rad を許し得るといつているから、これに50年を掛けると、 50年間に75radまで許すとして、年間平均 1.5rad を許したことになる。

従つて、ここでは一応この二つの提案の値を基準として計算を行つた^*

かくして、これ等の基準にもとずき表Bの各表の値に対しそれそれ全身等価線量、臓 器耐久単位、骨蓄積許容単位を算出し全身に1日に許し得る線量を12rad として、 これで全身線量を割つたものを全身等価許容単位とすると、表Cを得ることが出来る。

* Evens et al. の研究によれば Ra を摂取した人約30名をしらべ、障害のな かつた群の最高の Body Burden は約 0.5μc であつた。又摂取後の時間の平 均は約20年間であつた。0.5μc を20年間骨に保持したとして骨の受ける総線量に 約 300 rad であるが I.C.R,P．に示された Ra の許容量 0.1μc をとるとこ の 1/5、即ち60rem が許容値だということになる。

表C 1 c-sec/m³(24時間後の値)に被曝した人が身体各部こ受ける基準単位量

			全身等価線量(rad)	全身等価単位	肺耐久単位	GI耐久単位	甲状腺単位	骨蓄積単位
								(45rad)	(75rad)
放出後1時間目	揮発性放出 〃	粒度小 粒度大	1.96 2.68	0.16 0.22	0.21 0.027	0.028 0.031	1.15 1.57	0.8 0.36	0.48 0.21
	全放出 〃	粒度小 粒度大	0.95 2.73	0.079 0.23	2 0.21	0.017 0.12	0.098 0.13	3.3 1.42	2.0 0.85
放出後6時間目	揮発性放出 〃	粒度小 粒度大	0.78 1.22	0.065 0.10	0.17 0.02	0.022 0.025	0.28 0.55	0.34 0.155	0.21 0.093
	全放出 〃	粒度小 粒度大	0.82 2.34	0.068 0.19	2.2 0.24	0.014 0.11	0.063 0.084	2.7 1.15	1.61 0.69

但し	全身に1日間にゆるし得る線量を	12	rad とする
	肺に1ヵ年間に許し得る線量を	75±25	rad とする
	GI に3ヵ月間に許し得る線量を	36±12	rad とする
	甲状腺に3ヵ月間に許し得る線量を	75±25	rad とする
	骨に50年間に許し得る線量を	�@45±15	rad とする
		�A1.5rad/年×50年＝75rad とする
又	短期被曝量の
	全身等価換算係数は	肺	1/5
		消化器	1
		甲状腺	1/100	として算出する。

表D 上記の基準量を許し得るとしたときの安全限界 (24時間目の c-sec/m³として)

被曝時	放出物	粒度	全身に対し	肺に対し	GIに対し	甲状腺に対し	骨の蓄積線量により
							(45rad)として	(75rad)として
放出後1時間目	揮発性放出	小 大	6.25 4.55	4.75 37	36 32	0.87 0.64	1.25 2.8	2.08 4.75
	全放出	小 大	12.6 4.35	0.5 4.75	59 8.3	10.1 7.7	0.3 0.7	0.5 1.18
放出後6時間目	揮発性放出	小 大	15.4 10	5.95 5.0	45.5 40	3.6 1.8	2.95 6.45	4.75 10.7
	全放出	小 大	14.7 5.15	0.45 4.15	71 91	15.9 11.9	0.37 0.87	0.62 1.45

即ち C c-sec/m³(24時間後の値)の被曝を受けた人々は身体各部に表Cの値 のC倍に当る相対的効果を受けていると判断することが出来る。

これ等の各効果は、生物学的な立場から見て質のちがつたものであるから、これ等をむ やみに足し重ねることは無意味である。

且つ、線量が非常に少い間はこれ等各効果の間には Synergic な影響は先ずない であろうと考えることは生物学的にはさほど不当ではない。

従つてこれ等の効果の内最高のものをとつて、これを1におさえるような被曝量を c-sec/m³単位で示すとすればこの量が生物学的に見て、人体に何等の障害をあたえ ることのない被曝の安全限界をあらわすものと考えることはあまり不合理ではないと思わ れる。

従つて、各単位が丁度1になるような被曝を、24時間後の放射能雲の濃度・時間単位 c-sec/m³で求めると表Dを得る。

即ちこの表Dの意味は、前述した各期間毎のそれぞれ身体部分における許容単位が1で あるような被曝量は、それぞれの部分に対して、全く等価な影響を与えると考え、且つそ れらの影響間には相互に Synergic な効果はないと想定するとき、各部分に与える 効果が丁度許される限界に達するような放射能雲への被曝量を放出24時間後の c-sec/m³ の単位であらわしたものである。

従って、各条件の場合この表の最低の値を安全限界としてとればその他の効果は絶対に 許容限度をこえることはないので、 Synergic の効果がないという想定が正しいと すればこれにより身体のどの部分も障害を蒙ることはないであろう。

従って、ここではそのような濃度時間を被曝の無障害安全限界と定めることとする。

即ちこの限界は表中(下線)をひいた部分である。しかしながら、その部分が骨の蓄積 許容量を50年間で45radとした点に集中されておるが、この量はRaによる人体の 経験から見ても50年間の蓄積許容量としてはあまりに小さすぎると考えられる。

従って M.R.C.の勧告による75rad(50年間)をとるとすれば表中 のマークの部分が安全限界をきめる値となる。従ってこれを整理すると

のような結果を得る。

この端数を適当に取捨する場合若干の他の部分への影響を考えて整理すると、次の如き被 曝濃度・時間(但し24時間後の値として)が無障害の安全限界であると考えて、生物学的 にはあまり不合理でないと考える。

単位は放出後24時間目の値としての c-sec/m³
()内は安全限界をきめる場合の Critical Organ である。

従つて、この結果から最も危険な場合は、揮発性放出物の粒度大なるものを事故後比較 的短時間に受ける場合、及ぴ全放出物の粒度小なるものに被曝する場合であると考えられ る。

又、全体的に見て、揮発性放出物は全放出物に対してより安全であり、安全の度合は大 きた場合で6倍位に及ぷと考えることが生物学的に合理的であると考えられる。

又揮発性放出物の場合は、事故後放射能雲が到達するまでの時間が安全限界を定めるの に大きく影響し、即ち炉よりの距離が遠くなればなるほどより安全な範囲がが速に拡がる が、全放出物の場合は。拡散によるうすまりの他はあまり期待が持てないことがわかる。