第1回学習会

2016年8月25日

伊方原発広島裁判
広島市中区定期ミニ学習会

第1回
内部被曝を理解するための基礎知識
日時：８月２５日（木曜日）19:00～21:00
場所：まちづくり市民交流プラザ
南棟３F会議室A

報告者：哲野イサク（原告）Webジャーナリスト
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１．内部被曝と外部被曝の基本的違い①放射線源が体外か、体内か 放射線源が体外にある・・・外部被曝 放射線源が体内にある・・・内部被曝

放射線源
放射線源

外部被曝

内部被曝
2

1

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１．内部被曝と外部被曝の基本的違い②外部被曝の状況
放射線源

 外部に放射線源がある、という特徴から平均一様に被曝する、という状況が生まれる。
（例）・レントゲンやCTなどによる医療被曝・原爆などによる一次高線量被曝

臓器が平均一様に被曝

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１．内部被曝と外部被曝の基本的違い③内部被曝の状況
 内部に放射線源があるという特徴から、平均一様ではなく、スポット的に（点状に）被曝するという状況が生まれる。
（例）・チェルノブイリや福島原発事故で多く発生しているセシウム137などによる内部被曝
・イラク戦争などで発生した劣化ウ
ラン弾粒子による内部被曝など
枚挙にいとまがない臓器の一点に付着して被曝
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２．放射線被曝の原理ー電離作用④電離エネルギーとは
ここで問題となるのが電離エネルギーです。
電離エネルギーとはヒトの細胞を構成する原子や分子（細胞は高分子でできています）に電離現象を生じさせるエネルギーのことです

電離現象を起こしている分子※電子の挙動は量子力学的世界では実際にはもっとダイナミックです。ここでは表現の制約上、ラザフォードのモデルを使います。

5２．放射線被曝の原理ー電離作用⑤電離作用とは細胞を構成する原子や分子はプラスの電荷とマイナスの電荷がつりあってはじめて安定します。
健康な細胞の原子や分子は安定しています。
電離作用とは原子や分子から電子を奪ったり陽子を押し出して原子や分子をイオン化し、細胞を破壊する作用のことです。
イオン化した原子や分子のことをフリーラジカ
ルと呼びます。
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２．放射線被曝の原理ー電離作用⑥電離作用による細胞損傷
実は電離作用による細胞破壊こそが電離放射線被曝の本質です。電離作用を起こさせる放射線の能力のことを放射能といいます。
電離の元になった英語は「ion」です。従って電離作用のことをイオン化ともいいます。

プラスのイオン化

マイナスのイオン化※電子の挙動は量子力学的世界では実際にはもっとダイナミックです。ここでは表現の制約上、ラザフォードのモデルを使います。

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２．放射線被曝の原理
放射線がヒトの体に与える電離エネルギーの作用（電離作用）で生ずる細胞損傷が“放射線被曝”です。

※高線量外部被曝による損傷
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３．被曝損傷のパターン①9３．被曝損傷のパターン②
放射線被曝にはさまざまなパターンがあります。特に内部被曝では少なくとも前頁スライドの5種類の損傷パターンがあることがわかっています。通常「１」のDNA損傷パターンばかりが強調されますが、フリーラジカルによる損傷、光電子効果による損傷、元素転換による損傷、バイスタンダー効果など細胞間信号処理エラーによる損傷など決して単一パターンではありません。内部被曝は外部被曝に比べて複雑で幅広い細胞損傷をもたらします。
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４．放射能を持つ電離放射線と放射能を持たない非電離放射線①
電離放射線と非電離放射線
 放射線のうち物質に衝突した時、電離エネルギーを放出する放射線を電離放射線（ionizing radiation）といいます。
 放射線のうち物質に衝突した時、電離エネルギーを放出しない放射線を非電離放射線（non-ionizing radiation）といいます。
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４．放射能を持つ電離放射線と放射能を持たない非電離放射線②
電離放射線

非電離放射線

 α線（ヘリウム原子核） 蛍光灯や電灯の光 近紫外線 可視光線
 赤外線
 マイクロ波
 高周波
 低周波
 電磁波

 β線（電子） γ線・X線（光子） 中性子線・・・

こればかりではありません
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４．放射能を持つ電離放射線と放射能を持たない非電離放射線③
 なんでもないことのようにみえますが、この区別は特に重要です。
 右図は文科省発行の小学生副読本の一部ですが電離・非電離放射線の区別をつけていないため私たちが電離放射線にかこまれて暮らしているような誤解を与えています この誤解を利用して私たちが電離放射線に取り囲まれて暮らしているような全く誤った印象も振りまかれています。
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４．放射能を持つ電離放射線と放射能を持たない非電離放射線④
自然放射線と人工放射線
私たちが問題とするのは電離放射線であることをみてきました。電離放射線にも自然放射線と人工放射線があります。

自然放射線の例
 宇宙線
 地上に噴出するラドン 海の中で生成されるトリチウムなど

人工放射線の例
 核爆発で生じる放射線 原子炉内で核分裂する
ときに生じる放射線 医療で用いる放射線など●自然の放射線と共に人類は進化してきました。自然の放射線よりも私たちが問題にしなければならないのは人工放射線です。
●自然に働きかけて地表面に取り出した核分裂物質などは自然の放射線でしょうか、人工放射線でしょうか？
14→これを「人造放射線」と呼ぶことがあります。

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５．電離放射線を理解するための基礎用語①被曝をめぐる単位概念
 ベクレル（Bq）

放射能濃度の単位

 グレイ（Gy）
物質の電離放射線吸収量の単位

 シーベルト（Sv）①電離放射線から臓器・器官・組織が受ける影響度の単位②電離放射線から全身が受ける影響度の単位

15５．電離放射線を理解するための基礎用語②ベクレル（Bq）とは？
一定質量内の放射能濃度

Cs134とCs137の合算

日本の放射能汚染食品基準値
放射性セシウム換算で100Bq／kg
ウクライナの放射能汚染食品許容制限値
パン・パン菓子類 Cs137 20Bq／kg
ドイツ放射線防護協会が推奨する制限値
食品
大人
Cs137 8Bq／kg
子ども Cs137 4Bq／kg

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５．電離放射線を理解するための基礎用語③グレイ（Gy）とは？
・1kgの物質が1J（ジュール）の電離エネルギーを吸収した時1Gy（グレイ）とする 定義
1J（ジュール）はエネルギーの普遍単位• 熱エネルギーの単位cal（カロリー）に換算すると1J＝約0.24cal• 電離エネルギーの単位eV（電子ボルト）に換算す
ると1J＝ 6.24×1018eV 1個の電子を電離させるのに要するエネルギーは約10eVといわれています。

日常生活の中ではわずかなエネルギーが、細胞のようなミクロの世界では膨大なエネルギーとなります
17５．電離放射線を理解するための基礎用語④シーベルト（Sv）とは？
 国際放射線防護委員会（ICRP）が勧告している単位概念
 現在２つの異なる単位に同じSvが使われています。
①ある電離放射線から臓器・器官・組織が受ける影響度＝等価線量（吸収線量×放射線荷重係数）②ある電離放射線から全身が受ける影響度＝実効線量（等価線量×臓器荷重係数）※新聞などで特に断りなしに使っている場合、多くは実効線量のことを指します

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６．シーベルトについてよくある誤解 Gyは1kgの物質が吸収する電離エネルギーの吸収量ですから純粋に科学的・学術的概念です
が、Sv（シーベルト）は「影響度」の単位ですか
ら科学的・学術的概念ではありません（影響度は大きく個体差があります）

 ICRPも学術研究論文などでは使ってはならないと勧告しています。
←日本アイソトープ教会の佐々木康人氏の説明
食品安全委員会WG第2回資料２「放射線防護の体系－ICRP2007年勧告を中心に－」32P目【参照資料】資料２：放射線防護の体系 （佐々木専門参考人説明資料）
http://www.fsc.go.jp/fsciis/attachedFile/download?retrievalId=kai
20110428so1&fileId=12019７．電離放射線の種類
主なもの
α線 …α線ヘリウム４の原子核の流れ（陽子2個と中性子2個）

β線 …電子の流れ
X線・γ線 …光子の流れ（光子は質量・電荷を持たない）

中性子線 …中性子線の流れ（中性子線は粒子で電荷を持たない）

2010

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８．電離放射線の透過力と線エネルギー付与①
電離放射線の透過力
 透過力とは…電離放射線が物質を突き抜けてより遠くへ飛ぶ力のことをいいます。飛程力ともいいます。
 α線…空気中では2～3cmしか飛びません。空気に比べて密度の大きい紙1枚で止まります β線…空気中では核種により数～10m飛びます。アルミ板やプラスチック1枚で止まります。

報告２：電離放射線の種類と特徴
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８．電離放射線の透過力と線エネルギー付与②
 X線・γ線…空気中では100m～200mで半減します。
鉛や厚い鉄の板で止まります。
 中性子線…空気中では200m～300mで飛びます。X線やγ線、中性子線が飛ぶ距離は線源のエネルギーが大きいほど遠くへ飛びます。
【参考】実際の透過力・飛程は核種・電離エネルギーの大きさによって様々です。
 空気中の飛程は4.01MeVの232Thのα粒子に対し25mm、7.68MeVの212Poのα粒子に対して86mmである。
 もし、空気中での飛程が50mmの場合、殆どが水と考えてよい紙や生体中での飛程は50μmとなり、厚さ0.1mmの紙で十分止めることができる。

報告２：電離放射線の種類と特徴
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８．電離放射線の透過力と線エネルギー付与③
 透過力が大きいとは電離放射線が物質に衝突したとき、放出する電離エネルギーが小さいということでもあります。
→エネルギーの放出が小さいので遠くへ飛ぶ 透過力小さいということは、逆に物質と衝突したときに放射する電離エネルギーが大きいということでもあります。
→エネルギーの放出が大きいので早く減衰して遠くへ飛ばない
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８．電離放射線の透過力と線エネルギー付与④線エネルギー付与（LET＝Linear Energy Transfer）
LETとは…電離エネルギーが物質と衝突した時にその物質に与える（移転する）電離エネルギーのことをいいます。透過力の大きい順にLETが小さい、逆に透過力が小さいほどLETが大きい、ということになります。
透過力X線γ線中性子線

β線

α線

線エネルギー付与（LET)
X線
γ線
β線
α線
中性子線
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８．電離放射線の透過力と線エネルギー付与⑤

 このことから興味深い事実がわかってきます。
 外部被曝で危険なのは透過力の大きい電離放射線
 内部被曝で危険なのは線エネルギー付与（LET）の大きい電離放射線

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８．電離放射線の透過力と線エネルギー付与⑥放射線源が体内に入った場合（内部被曝）ではどうなるのでしょうか？

 ヒトの細胞の大きさは平均約8ミクロン。
２ミリ（2000ミクロン）の立方体の中に含まれる細胞放射線は球形は約1562.5万個です。
2mm（2000÷8＝250
細胞の数2503=15,625,000個）

なので被曝箇所は本来球形

こうして内部被曝ではLETの大きいアルファ線やベータ線の順で細胞の損傷の度合いが大きくなります。内部被曝では、放射線種の危険度は外部被曝とちょうど逆転するのです。
内部被曝ではLET（線エネルギー付与）の大き26
い線種ほど危険です13第1回学習会

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９．内部と外部は異なる種類の被曝①外部被曝のメカニズム①外部から電離放射線照射②平均一様な被曝③細胞の原子や分子に電離現象④低い線量の場合、細胞は自己修復する⑤細胞が自己修復できなかった場合、突然変異をする（例）細胞の暴走＝がん⑥細胞が自己修復できなかった場合死滅する
次のスライドへ続く
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９．内部と外部は異なる種類の被曝②外部被曝のメカニズム⑦多くの細胞ががん化する、あるいは死滅した
場合その臓器・器官・組織は機能不全となる⑧多くの臓器・器官・組織が機能不全に陥る個
体は全身機能不全となり死に至る• 従って、外部被曝では危険な放射線は透過力の大きい（飛程力の大きい）Ｘ線やガンマ線、中性子線となる• １つの放射線源に対して1回きりの被曝になる。ただし慢性外部被曝環境では、1回きりの被曝が無限に連続して起こる（例：福島の比較的濃度の高い放射能汚染環境）

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９．内部と外部は異なる種類の被曝③内部被曝のメカニズム①放射線源を体内に取り込む②体内で臓器・器官・組織が点状に被曝する（ホットスポット的被曝）③ホットスポットの影響する範囲で細胞を構成する原子や分子が電離現象④修復できなかった場合は死滅
またはがん化する⑤臓器・器官・組織が機能不全＜ホットスポット的被曝＞
豚の肺組織に付着した酸化プルトニウムから次のスライドへ続く 発せられたアルファ線の飛跡を撮影したもの

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９．内部と外部は異なる種類の被曝④内部被曝のメカニズム• 内部被曝では放射線源である放射性物質が体外に排出されるまで同一の放射線源から被曝を受け続ける長期慢性被曝とならざるをえない。
→放射線源から逃げられない。
• 内部被曝ではLET（線エネルギー付与）の大きい線種、アルファ線・ベータ線ほど危険になる。
＜ホットスポット的被曝＞
豚の肺組織に付着した酸化プルトニウムから発せられたアルファ線の飛跡を撮影したもの。プルトニウムは不溶性なのでいったん体内で付着すると体外に排出されることはほとんどない（出典：ECRR2003年勧告）
報告３：外部被曝と内部被曝の違い
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１０．平均化概念のトリック①
平均化概念とは平均化概念とは「ヒトの全身や臓器・器官・組織などが平均一様に被曝する」という考え方

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１０．平均化概念のトリック②『平均化概念』は、今世の中で広く使用されている被曝計測単位（Gy・Svなど）にすでにわかちがたく盛り込まれています。なぜならー
1Gyの定義＝1kgの物質が、１J（ジュール）の電離エネルギーを吸収すること
1Svの定義＝ 放射線荷重係数が１の放射線の電離エネルギーを1Gy吸収した時の影響度
Svはヒトが電離放射線のエネルギーを吸収したときの影響度という意味ですが、SvにしてもGyにしても常に「1kgあたり平均一様に被曝する」と32いう前提が隠れています。

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１０．平均化概念のトリック③
外部被曝には当てはまる平均化概念
外部被曝には『平均化概念』があてはまることは明らかです。
放射線源

線源が身体から離れているため、臓器が平均一様に被曝

広島原爆での被曝を想像してください。
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１０．平均化概念のトリック④
内部被曝には全く当てはまらない
平均化概念
内部被曝はスポット的な被曝ですから、臓器・器官・組織が1kgあたり平均一様に被曝する、などということは絶対にありえません。
（例えば成人の心臓の重量は平均300gにすぎません。
この300gの心臓が平均一様に被曝するなどということはありえません）
ICRPも実は臓器の一点に付着して被曝わかっている

ICRP1990年勧告 Pub.60項目番号（18）より抜粋「将来の発展において、細胞核あるいはその中にあるDNA分子のような生物学的単位の寸法に相応する微小な体積の物質中における事象の統計学分布に基づいた別種の量を用いる方がよいということが示されるかもしれない。しかしながら現状では、委員会は巨視的な量の使用を今までどおり勧告する。…」（日本アイソトープ協会訳）
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１０．平均化概念のトリック⑤• 以上みてきたように現在の線量体系は、本来内部被曝評価には全くあてはまらない「平均化概念」を含んだ単位が使われています。
• これは内部被曝影響の極端な過小評価となります。
• これを「平均化概念のトリック」といいます。
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１０．平均化概念のトリック⑥3618

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１０．平均化概念のトリック⑦
国際放射線防護委員会（ICRP）のモデルに従うと、50Bqのセシウム137で内部被曝をした時（経口摂取時）、実効線量はわずか0.65マイクロシーベル
ト（μSv）にすぎません。その時被曝のイメージは前頁図Aです。こんな内部被曝はありえません。実
際の内部被曝は図Bのように一点に50Bqのセシウ
ム137が負荷します。50Bqは十分細胞損傷する放射線濃度です。しかし平均化概念を含んだ実効線量で数値化するとわずか0.65μSvにしかすぎません。放射線核種や被曝状況によっては1mSv以下の極低線量被曝でも十分危険です。
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１１．内部被曝はどんなに低線量であっても人体損傷をもたらす危険性がある①• 内部被曝は外部被曝と違って低線量長期慢性被曝とならざるをえない• 外部被曝の発想で、内部被曝を捉えるのは誤り

外部被曝• 内部被曝と外部被曝は全く異なるメカニズムで被曝損傷が発生している

内部被曝

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１１．内部被曝はどんなに低線量であっても人体損傷をもたらす危険性がある②※被曝のモデルと損傷係数は欧州放射線リスク委員会（ECRR）2010年勧告第6章に掲載している表を元にしました。
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１１．内部被曝はどんなに低線量であっても人体損傷をもたらす危険性がある③放射線源が身体の中にあるか外にあるかで内部と外部の被曝が決まります。内部被曝も外部被曝も一様のパターンではありません。外部被曝も「３」のような慢性外部被曝もあります。内部被曝も「４」のような弱いエネルギーの一回ヒットもあります。私たちが最も警戒しなければならないのは「５～８」のタイプ、強いエネルギーを持つ核種による慢性内部被曝です。一般に慢性内部被曝のリスクは外部1回ヒットに比べ100～1000倍です。
（※ECRR2010年勧告第10章による）4020

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１１．内部被曝はどんなに低線量であっても人体損傷をもたらす危険性がある④
これまでみてきたように外部被曝にあてはまる線量体系を使って内部被曝の影響を推察することは全くの誤りです。内部被曝は外部被曝と違ってどんなに低線量でもヒトの生命と健康を損なう危険性を常にはらんでいます。
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＜参考＞

ICRPによる放射線荷重係数
放射線の種類

放射線荷重係数

X線、ガンマ線

1

電子（ベータ線）

1

アルファ線
中性子、陽子20
エネルギーに応じて5から204221