カリウム40による内部被曝との比較による安全デマ

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福島第一原発の事故直後から、放射性ヨウ素による内部被曝が懸念されていましたが、
「通常時でもカリウム40などから
内部被曝しているから今回程度なら問題ない」
というような主張している人達がいました。

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team nakagawa
カリウムは、水や食物などを通して、
私たちの体の中に取り込まれ、
常に約200g 存在します。
その内の0.012%が放射能を持っています。
すなわち日常的に
360,000,000,000,000,000,000 個の
“放射性”カリウムが、体内に存在しています。

“放射性”カリウムは、
体内で1 秒間当たり6,000 個だけ、
別の物質(カルシウムまたはアルゴン)に
変わります。これを「崩壊」と呼んでいます。
そして、崩壊と同時にそれぞれの
“放射性”カリウムが放射線を放出します。
これが内部被ばくの正体です。
1 秒間あたり6,000 個の崩壊が起こることを、6,000Bq(ベクレル)と言います。

福島原発から約60km離れた
福島市の18 日の飲料水に含まれていた
ヨウ素の崩壊量は、最大で1kg あたり180Bq
(ベクレル)でした。
1 秒間に180 個の崩壊が
起こっているということです。
ヨウ素が甲状腺に取り込まれる割合を20%とし、
その放射能が半分になる日数を6 日と
仮定できます。
現在の福島市の水を
毎日2 リットル飲み続けると、
約720Bq(ベクレル)の内部被ばくを受けることになります。

現在の福島市の水を
毎日2 リットル飲み続けると、
720Bq(ベクレル)の内部被ばくを
受けることになります。
これは、先ほどのカリウムによる
日常的な内部被ばく(6,000Bq[ベクレル])の
8 分の1 以下です。
もちろん、
取り込まれ方や崩壊の仕方は
カリウムとヨウ素で異なるので、
正確な比較ではありませんが、
今観測されている
放射性物質の影響を
このように見積もることができます。

日本核医学会
まず、
このような原子力発電所事故がなくても、
我々が普段口にしているすべての飲食物には
放射性物質が含まれていることを
理解する必要があります
 :出典:文部科学省パンフレット)。
たとえば、牛乳やほうれん草には、
元々50 Bq/kg、200 Bq(ベクレル)/kgの
放射能が含まれています。
もともと私たちは微量の放射能に囲まれて
生活しているのです。
さらに、
私たちの身体には必須元素として
体重1 kg当たり2 gのカリウムが存在しますが、
その0.01%はβ線を出すカリウム-40です。
ですから、体重60 kgの人では
1秒間に3,600 Bq
に相当する放射線を出しています。
このように、私たちは、生まれてから生涯、
放射線を出す様々な環境の下で
生活していることをご理解下さい。

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これらの説明は
実効線量と
甲状腺等価線量
の混同により、誤魔化しがあります。
team nakagawaの説明では、
甲状腺に蓄積した
ヨウ素131(720Bq)による被曝量と
全身に蓄積したカリウム40(6000Bq)による
被曝量を比較していますが、
甲状腺の質量は
全身の質量の約3000分の1倍であることを
無視しています。
甲状腺に対する影響を考えるなら、
もちろんかなりデタラメな説明ですが、
実効線量で考えたとしても
甲状腺の組織荷重係数は0.04~0.05だから、
かなり過少評価になります。。

では、ここから実際どうなのか比較してみます。

次の資料によると、
人は通常体内にある
約4000Bqのカリウム40によって
年間0.17mSvの被曝を受けるとあります。
これは
1年間の実効線量が0.17mSvということですが、
カリウム40は全身にほぼ均一に分布するので、
甲状腺等価線量でも

この値は大体次のように見積もれます。

1秒あたりの崩壊数×1年間(単位は秒)×カリウム40から放出されるβ線の平均エネルギー/全身の質量
≒4000個/s×(3.15E+7)s×0.52MeV/60kg
≒(1.2E+11)個×(0.52E+6)×(1.6E-19J)/60kg
≒0.17mSv

という感じです。

ここで、
カリウム40から放出される
β線の最大エネルギーは1.31MeVですが、
β崩壊の際、
反ニュートリノによって
さまざまなエネルギーを持っていかれるので、
平均エネルギーは0.52MeVとなるようです。

一方、
ヨウ素131が
4000Bq甲状線に移行してしまった場合は
どうでしょうか。
口径摂取した20パーセントが
甲状腺に移行すると仮定すると、
20000Bqのヨウ素131を
口径摂取したことに対応します。
まず、
成人の実効線量換算係数0.016μSv/Bqと
甲状腺等価線量換算係数0.32μSv/Bqを
用いると
(これらの換算係数はモデルによって異なり、
ここでは次の資料の〔表L-2〕
と〔表L-3〕の値を用いることにします。http://www.nsc.go.jp/anzen/sisin2/houkokusyo6.htm )

実効線量は
20000Bq×0.016μSv/Bq
=320μSv
=0.32mSv
となり、甲状腺等価線量は
20000Bq×0.32μSv/Bq
=6400μSv
=6.4mSv
となります。
ここでは、組織荷重係数は0.05としています。

成人の甲状腺等価線量換算係数は
大体次のようにして見積もれます。

1Bqあたりのヨウ素131の原子核の数×甲状腺への移行率×ヨウ素131から放出されるβ線の平均エネルギー/甲状腺の質量
≒(1.0E+6)個/Bq×0.20×0.19MeV/19g
≒(2.0E+5)個/Bq×(0.19E+6)×(1.6E-19)J/0.019kg
≒0.32μSv/Bq

となります。
ここで
ヨウ素131から放出されるβ線の平均エネルギーは次の資料の値を用いました。

被曝量に話を戻し、幼児に対して同様の計算をすると
実効線量は
20000Bq×0.075μSv/Bq
=1500μSv
≒1.5mSv
となり、甲状腺等価線量は
20000Bq×1.5μSv/Bq
=30000μSv
=30mSv
となります。

また乳児に対して同様の計算をすると
実効線量は
20000Bq×0.14μSv/Bq
=2800μSv
≒2.8mSv
となり、甲状腺等価線量は
20000Bq×2,8μSv/Bq
=56000μSv
=56mSv
となります。

ヨウ素131の半減期は約8日なので、
これらの値の被曝を約2ヶ月間でしてしまいます。カリウム40による内部被曝である年間0.17mSv(50年間で8.5mSv)と
比べてどうでしょうか。
幼児や乳児については、
カリウム40による50年間に受ける線量の
数倍の線量をたった2ヶ月で甲状腺に受けることになります。
つまり、幼児や乳児については、
ヨウ素131を20000Bqも口径摂取した場合、
通常のカリウム40による内部被曝より
ずっと大きな影響を甲状腺に
受けることになります。

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