放射線と放射能

桁の話

放射線に関連する単位

1. 放射能の単位；Bq（ベクレル）、Ci（キュリー）
   　どちらも放射線の発見をした有名な科学者の名前にちなんだものです。1ベクレルは1秒間に1回の割合で放射性崩壊がおこることを意味しています。放射性崩壊とは、放射性同位元素の原子核が放射線を放出して別の原子核に壊変することです。（10^10は、10の10乗を意味する。）
   
   1Ci　=　3.7　×　10^10Bq
   
   
2. 吸収線量の単位；Gy（グレイ）、rad（ラド）
   　放射線が物質と相互作用した結果、物質に吸収されたエネルギーの割合を表す単位です。
   
   1Gy　=　1J/kg　=　100rad
   
   
3. 線量当量の単位；Sv（シーベルト）、rem（レム）
   　人体に与える影響についての指標です。吸収線量が同じでも放射線の種類や被曝した臓器・器官によってその生物学的影響は異なります。この単位は、放射線防護の目的から放射線の人体に対する影響の程度を表すよう考えられた単位です。
   
   1Sv　=　100rem
   
   
4. その他　照射線量の単位；R（レントゲン）
   　エックス線やガンマ線が或る場所の空気を電離する量の単位です。1Rのエックス線、ガンマ線が1gの空気中でつくるイオン対の数は、 1.61　×　10^12（イオン対／g）です。吸収線量との間には、以下のような関係があります。
   
   1R　=　0.87rad　=　8.7mGy

放射線いろいろ

放射線の透過力

身のまわりの放射線

• 環境放射線と放射能

  環境放射線と放射能

  　人間は大昔から自然環境放射線に曝されてきました。環境放射線・放射能には以下のようなものがあります。
  

  1. 大地からのガンマ線：
     大地（土壌や岩石等）に含まれるウラン、トリウム、カリウム-40など自然の放射性同位元素からはガンマ線が放出されています。 その他、大気圏内核実験によって生成したセシウム-137が検出されることもあります。
     
     
  2. 食物などから体内へ：
     呼吸や食物などを通じても私たちの体に取り込まれます。カリウム-40などは、筋肉に多く存在します。
     
     
  3. ラドン族：
     大地や建物のコンクリートなどに含まれるラジウム-226から生まれる空気中のラドンや、ラドンが放射性崩壊してできた娘核種や 孫核種は呼吸によって肺に吸い込まれます。これらが放出するアルファ線やベータ線は体内被曝の大きな原因の1つになっています。
     
     
  4. 宇宙線：
     地球には、太陽や銀河系宇宙から常にいろいろな放射線（一次宇宙線）が降り注いでいます。その大部分は高速の陽子線です。 これらは、地球大気の窒素や酸素の原子核と衝突し、高エネルギーの原子核、中性子、中間子、電子、ガンマ線といった放射線（二次宇宙線）をつくりだします。 地上で私たちが直接あびているのは二次宇宙線の方です。
     
     
  5. トリチウムなど：
     近年の環境中のトリチウムは、大気中の分子と宇宙線の核反応により生成している天然のものが大部分を占めています。 岐阜県土岐市・多治見市内での測定結果によると、環境水中のトリチウム濃度は水1リットルあたり1 Bq(ベクレル)以下です。 1950～1960年代に行われた大気圏内核実験により環境へ放出されたもの、および原子力発電所や核燃料再処理施設から放出されたものなどもありますが微量です。
     トリチウム以外にも炭素-14など上層大気中の分子と宇宙線の核反応によって生成する放射性同位元素があります。
     
     

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  　人間が１年間に被曝する自然放射線の量は、各個人の生活している場所や生活環境や習慣によって大きく異なります。 原子放射線の影響に関する国連科学委員会(UNSCEAR)の2008年報告では全世界で人類が平均的に被曝している自然放射線は以下のように推定されています。 全世界平均では年間 2.4 mSv（ミリシーベルト）です。
  

  1)	大地からのガンマ線	年間 0.48 mSv
  2)	食物などから体内へ（ラドン族を除く）	年間 0.29 mSv
  3)	ラドン族	年間 1.26 mSv
  4)	宇宙線	年間 0.39 mSv

  
  (参考) 環境中のトリチウムからの線量は、年間でおよそ0.00001 mSvと推定されています。

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  ※放射能の単位「Bq（ベクレル）」、 放射線の線量の単位「Sv（シーベルト）」に関する説明は、放射線の話「放射線に関連する単位」を参照して下さい。
  
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• 医療放射線

  医療放射線について

  1895年、ドイツの科学者ヴィルヘルム・レントゲンがX線を発見して以降、放射線の利用は急速に進展しました。中でも医学における応用は目覚ましい発展を遂げ、 現代の医療において放射線を用いる診断や治療は欠かせない技術の１つとなっています。
  
  適切な使用を行うことで有益な診断情報や治療効果が望める放射線ですが、被ばくというデメリットも存在します。放射線を治療、診断に利用して得られるメリットと、 被ばくによるデメリットを天秤にかけ、メリットが大きいと判断できる場合にのみ放射線の利用が行われます。図１は自然界の放射線と日本における医療放射線の被ばく線量の比較を図示したものです。
  
  　　図１．自然界の放射線と医療放射線の被ばく線量の比較 (2015年7月時点)
  ＜図の提供元：国立研究開発法人 放射線医学総合研究所　医療被ばく研究プロジェクト＞
  http://www.nirs.qst.go.jp/rd/structure/merp/medicalexposure.html
  
  検査の種類によって被ばく線量が異なること、またCT検査やPET検査では被ばく線量に幅があることがこの図から判ります。これは同じ診断であっても個人の体格差や病状に応じて 最適な撮像数や投与量が異なるために被ばく線量の差異が生じます。
  

  放射線を用いる代表的な診断、治療法

  • 胸部X線撮影：通称「レントゲン診断」と呼ばれる胸部診断技術。結核や肺がんの診断に有効。
  • 腹部X線撮影：通称「バリウム」とも呼ばれる胃腸の診断技術。胃がんや腸の疾患の診断に有効。
  • マンモグラフィ：乳がん検診で用いられる手法で、乳がんの早期発見を目的に実施されている。
  • X線CT撮影：多層撮像とも呼ばれる診断技術で、複数枚のX線撮像を画像処理することで立体的な診断情報が得られる。がんや内出血を始めとする数多くの疾患の診断に有効。
  • 核医学診断：放射性薬剤を体内に投与し、体内での集積や挙動を測定することで様々な疾患の診断を行う技術。アルツハイマー病、骨粗鬆症、がんの転移、甲状腺機能亢進症、その他数多くの機能検査で利用されている。
  • PET検査：核医学検査の１つ。陽電子放出核種という放射性物質を含んだ検査薬を投与し、その集積や挙動を画像化することで診断を行う。がんの早期発見や転移発見、脳の代謝測定などに効果を発揮する。
  • 放射線治療：主にがん細胞に放射線を照射して死滅させる治療法。リニアックや重粒子線治療装置といった加速器という装置を用いて放射線照射を行う方法と、放射性薬剤（アイソトープ）や 放射性物質を封入した密封小線源を体内に投与、刺入するアイソトープ内用療法に大別される。

  医療における被ばく線量の考え方

  医療においては、被ばく線量の限度は設けられておりません。がんの治療や骨髄移植における放射線照射の場合、生命を守るために敢えて放射線障害（やけど等の副作用）が出てしまう量の放射線照射を行うこともあり、 このような場合に画一的な線量限度が存在すると、適切な治療の妨げになる可能性もあるからです。
  
  しかしながら近年、各診断、治療においてより最適な線量の目安を設けようという動きが関係学会や団体等から挙がっています。我が国では関係12学会・団体等から構成された医療被ばく研究情報ネットワークによって 2015年6月7日に「最新の国内実態調査結果に基づく診断参考レベルの設定」
  http://www.radher.jp/J-RIME/report/DRLhoukokusyo.pdf
  によって放射線検査の診断における医療被ばくの参考レベルが我が国で初めて公表されました。
  
  ALARA（As Low As Reasonably Achievable）の原則「合理的に達成し得る出来る限り低い被ばく線量」の考えのもと、最適化された放射線診断、治療が更に普及することによって、全世界の人々の生活の質の向上（Quality of life）が図られています。
  
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