Nuclear Free Now Global ConferenceTokyo, Japan, December 14, 2012

A PROBLEM OF LOW DOSE EFFECTS:
低線量被ばくの問題
The Inadequacy of the Official Concept of Radiation Safety
公的な放射線安全概念の不正確さ
Alexey Yablokov
アレクセイ・ヤブロコフ
Russian Academy of Science, Moscow
ロシア科学アカデミー、モスクワ(yablokov@voxnet.ru)

The existing system of radiation safety is based on the concept of “effective dose”.
放射線安全に関する現在の制度は「実効線量」概念に基づいている。
The national standards of radiation safety are based on recommendations ofUnited Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation(UNSCEAR) and International Commission on Radiological Protection (ICRP).
国家の放射線安全基準は原子放射線の影響に関する国連科学委員会(UNSCEAR) と国際放射線防護委員会（ICRP）の勧告に基づく。
They established that an acceptable level of irradiation(that results in less than one additional death per one million of people per year)

is the effective equivalent dose of 1 mSv/ person / year.
これらの組織は許容できる放射線レベル（１年間に１００万人に１人の追加
的 死 亡 ）を 1 mSv/人 / 年としている。
1 Joule/kg = 1 Grey (Gy) =100 Roentgens (R) = 1 Sievert (Sv); 1 Sv = 10 canti Sv (cSv) =1000 milli Sv (mSv)

The dose concept underlying radiation safety is based on several
assumptions that may not always be met:
放射線安全の基本的な線量の概念は必ずしも満たされない、
いくつかの前提に依存している：
1. Individual effective dose is sum of internal and external irradiation from allradionuclides;
１．個人の実効線量は全ての放射線核種から生じる内部被ばくと外部被ばくの合計である。
2. The level of external irradiation can be calculated through time in an ionizedenvironment, and internal irradiation through the amount of radionuclides that enter
the body with water, air, and food;
２．外部被ばくレベルは、電離した環境において時間の経過により計算される。内部被ばくは水、空気、食べ物を通じて体に入る放射線核種の量を通じて計算される。
3. The impact of each radionuclide is constant in time and space;
３．それぞれの放射線核種の影響は時間と空間において一定である。
4. The biological effectiveness of X-ray and all γ- and β-emitters are “1”, slow
neutrons are “3”, and α-emitters and superfast neutrons are “20”;
４．Ｘ線、すべてのγ放射体とβ放射体の生物学的効果は「１」、低速中性子
は「３」、α放射体と超高速中性子は「２０」15. There is a range of relative radiosensitivity of organs from 0.2 for gonads to 0.001
for skin;
５．臓器の相対的な放射線感受性：性腺の 0.2 から皮膚の 0.001 まで
6. A homogenous phantom with the average body of a healthy white male 20 years
old and 70 kg (“conditional persons”) allows for modelling the impact of radiation ona human being;
６．２０歳７０kg の健康な白人男性の平均的な体の均質のファントム（「仮定の人」）が人体への放射線影響のモデリングを認める。
7. The higher the radiation dose, the higher the biological effect;
７．放射線量が高いほど、生物学的影響が高くなる。
8. Most studies of low irradiation only consider cancer diseases and some genetic
disorders but these are difficult to study because they occur in just a few out of
millions of people.
８．大部分の低線量被ばくに関する研究が、ガン疾病およびいくつかの遺伝
子の疾患のみを考慮に入れているが、これらは数百万人に数人にしか生起せず、研究するのが困難である。
NN 1 – 2 of these positions are unrealistic for calculations, and NN 3 – 8
are incorrect scientifically
１〜２番の立場は計算上、非現実的であり、３〜８番は科学的に不正確である。
1. It is not practically possible to sum up the doses from all radionuclides
for their multiplicable effects
１．全ての放射線核種による放射線量を合計することは、それらが倍増効果をもつため、実際には不可能である。
After Chenobyl not only I-131 and Cs-137 were dose- forming. Barium-140,
Cesium-136, Argentum-110m, Cerium-141, Ruthenium-103, Strontium-89,
Zirconium-95, Cerium-144, Ruthenium-106, Cesium-134, and Strontium-90 were insum more important for dose effects than Cesium-137 during the first years after
catastrophe.
チェルノブイリ後、ヨウ素１３１、セシウム１３７のみが線量を形成した。事故後最初の１年間では、セシウム１３７よりも Barium-140, Cesium136, Argentum-110m, Cerium-141, Ruthenium-103, Strontium-89, Zirconium-95,
Cerium-144, Ruthenium-106, Cesium-134, Strontium-90 のほうが線量の影響においては、より重要である。
Presence of radionuclides from Chernobyl (Bq/kg dry weight) in leaves of three speciesof plants in Kiev (Ukraine) at the end of July 1986 (Grodzinsky, 1995)
１９８６年７月末、キエフの３種類の植物の葉に存在するチェルノブイリ原
発からの放射線核種(Bq/kg dry weight)
Horse chestnut
トチノキ(Aesculus
hippocastanum)
Pm-14458 8002

Small leaved lime
ライム(Tilla
cordata)()

Scots pine
マツ(Pinussilvestris)()

146 1500*Ce-141

18 0000*4100

Ce-14463 3000*18 800La-140

1100

1930

660

Cs-137

4030

0*

4300

Cs-134

2000

0*

2,100

Ru-103, Rh-103

18 35036 6007180

Ru-106

14 60041 800

5700

Zr-95

35 60061 050

6500

Nb-95

53 65094 350

9900

Zn-65

0*

400

0*

Total activity

312 000

399 600

70 300* - below detection

検出限界以下Radionuclides composition / activities which could have been released from
Fukushima NPP at March 2011 ( http://www.meti.go.jp/press/2011/06/20110606008/20110606008-2.pdf)
２０１１年３月に福島原発から放出されたであろう放射線核種の構成／放射能Radionuclide
Xe-133
I-131
Te-132
I-133
Cs-134
Cs-137
Sb-127
Te-131m
Te-129m
Ba-140I-135
Sr-89
Te-127m
Sr-90
Sb-129Activity, Bq
1.1×1019
1.6×1017
8.8×1016
4.2×1016
1.8×1016
1.5×1016
6.4×1015
5.0×1015
3.3×1015
3.2×1015
2.3×1015
2.0×1015
1.1×1015
1.4×1014
1.4×1014

Radionuclide
Np-239Ce-141
Zr-95
I-132
Ce-144Pr-143
Y-91
Nd-147
Pu-241
Cm-242
Pu-238Ru-103
Mo-99
Pu-239Pu-2403

Activity, Bq
7.6×1013
1.8×1013
1.7×1013
1.3×1013
1.1×1013
4.1×1012
3.4×1012
1.6×1012
1.2×1012
1.0×1011
1.9×1010
7.5×1009
6.7×1009
3.2×1009
3.2×1009

Difference of distribution of Argentum-128 and Cesium-137 feom
Chernobyl’ follouts in Greece, 1986 (S. E. Simopoulos data).
チェルノブイリ原発からのArgentum-128 およびCesium-137の降下物の異なる分布 １９８６年ギリシャ
After Chernobyl and Fukushima radioactive “hot particles” were spread forthousands of kilometers. The particles contained not only γ-emitters (Zr-95, La-140, Ce144, etc.), but also β-emitters (Ru-103, Ru-106, Ba-140, etc.) and α-emitters (Pu and Am).
チェルノブイリ事故および福島原発事故後、「ホットパーティクル」
が数千キロにわたって飛んだ。「パーティクル」はγ放射体(Zr-95, La-140, Ce-144,etc.)のみならず、β放射体(Ru-103, Ru-106, Ba-140, etc.)とα放射体(Pu and Am)を含む。
Most routine methods of radiation monitoring do not take into accountthese particles, but their input to human radiation exposure could be significant.
大部分の通常の放射線モニタリング方法では、これらのパーティクル
が人体への放射線被ばくに与える影響が重大にも関わらず、それらを考慮に入れない。
2. The level of external radiation exposure can not be precisely calculated
based only on the time a person was exposed to radiation
２．人が放射線にさらされる時間によってのみ、外部被ばくレベルを正確に測ることは不可能である。
In any given place an individual dose during a year can be increased or
decreased multiple times (e.g. differencs in the body’s position relative to the surface,shielding in homes, etc).
どのような場所であっても、個人の線量は１年のうちでも何倍も減少
したり増大したりする。（表面に対しての体の位置の違い、建物の遮蔽等）

4

Data from questionnaire surveys concerning personal behaviour provides arange of one or two orders of magnitude, which makes it meaningless to calculate
average doses.
個人の行動に関する質問票によるデータは１桁ないし２桁の違いをもたらすので、平均線量を計算することは無意味である。
No single measurement and no series of measurements of exposure are likely toprovide an accurate picture of an actual person’s external radiation exposure.
実際に人が受けた外部被ばくの実像を物語ることのできそうな特定の、また一連の被ばく測定方法は存在しない。
3. The level of internal radiation exposure can not be precisely calculated
based only on the amounts of radionuclides that entered the body with food,water, and air
３．食物、水、空気を通じて体に入った放射線核種の量に基づいてのみで、内部被ばくレベルを正確に測ることはできない。
The input of radionuclides associated with internal radiation exposure depends
on a person’s physical condition, age, gender, and diet. There is no such thing as an"average" thus leading to considerable variation among individuals.
内部被ばくに関係する放射線核種の影響は、その人の体の状態、年齢、ジェンダー、食生活に依存する。「平均」というものは存在せず、個人によって顕著な違いをもたらす。
The average biological half- life (i.e. the average time for decorporation of halfof the originally absorbed amount of radionuclide) that is recommended by the ICRP
for each radionuclide underestimates radiation impact.
ICRP が勧告している各々の放射線核種の生物学的半減期は放射線の影
響を過小評価している。
Two examples: ２つの例：- the average biological half-life Cs-137 as recommended by the ICRP is 70 days, but for 50 % of
people it is higher (up to 124 days);―ＩＣＲＰが勧告するセシウム１３７の生物学的半減期は７０日間だが、５０％の人においてはもっと長い（１２４日間まで）。
- the average biological half-life of Sr-89 for the whole body is about 40 days, but for the 10 % ofthis radionuclide that fixes to bones it is about 50 years.
―人体全体におけるストロンチウム ８９の生物学的半減期 は４０日間だが、１０％の人において、この核種は約５０年間骨に留まる。

4.1. The effects of each radionuclide are not homogenous in time andspace.
４．１それぞれの放射線核種の影響は時間と空間において均質ではない。
Even at one fixed point the radiation level may change greatly within hours,
days, weeks, and months.
一箇所の特定の場所であっても、放射線レベルは時間ごと、日ごと、週ごと、月ごとに大きく変動する可能性がある。
As the result of vertical migration of radionuclides the level of radiation at thesurface can decline, and rise.
放射線核種の垂直移動の結果、表面の放射線レベルは下がることも5

上がることもある。
Plant’s roots and digging animals may also bring radionuclides from deep soil layers back tothe surface and thus change radiation levels.

植物の根および土を掘る動物も深い土層にある放射線核種を地表面に戻す役割を果たすことがあり、放射線レベルが変わる。
With ashes of forest fires, migrating animals etc. there can be horizontal
migration radionuclides for hundreds of kilometers in several hours / days.
森林火災による灰、移動する動物などにより、数時間・数日の間に、放射線核種は何千キロも水平移動することができる。
The natural process of decay can change the level of ionizing radiation incontaminated areas by a thousand times during a year
自然崩壊のプロセスにより、汚染地域の電離放射線レベルは年間で何千倍も変わり得る。

Dynamic of total activities (% ) of the Chernobyl fallout as a result of decay(Sokolov and Krivolutsky, 1998)
チェルノブイリ降下物の崩壊の結果による全ての放射能（%）の動態
Radionuclides are heterogeneously dispersed in soils
土壌中に不均一に分布する放射線核種

Heterogenous pattern of concentrations (Ci/km2) of Cs-137 (top) and Ce-144(bottom) in the forests of the Chernobyl zone (Scheglov, 1999).
チェルノブイリゾーンにおける森林中のCs-137 （上）および Ce-144（下）の異なる分布パターン6

Conclusion (1) :Any attempt estimate average doses would be misleading compared to theactual radiation exposure of real people.
結論（１）：
現実の人への実際の放射線被ばくと比べて、平均的な線量を予測する
すべての試みは誤解を招く恐れがある。
5. Biological effectiveness of each radionuclide within groups of α -, β -,and γ-emitters is specific.
５．α-, β-, γ-放射体のグループにおけるそれぞれの放射線核種の生物学的効果は固有である。
ICRP’ / UNSCEAR’ “weighted coefficients” (“1” – for X-rays, β-, and γemitters and ‘20” – for α-emitters) are over-simplistic and are only reasonable forvery few radionuclides.
ICRP および UNSCEAR の「荷重係数」” (“1” –X 線、β放射体、γ放射体、‘20” – α放射体)は単純化しすぎており、ほんのわずかな放射線核種にのみ合理的である。
The biological effectiveness of each radionuclide is determined not only by
the number of emerging electrons (in β-decay), γ-quanta (in γ-decay and X-ray), or αparticles (in α-decay), but also by micro-distribution of energy transferred by theseparticles/quanta of energy to cell structures and internal cellular liquids, as well as by
the specific decay chains of each radionuclide.
各々の放射線核種の生物学的効果は、出現する電子（β崩壊）、γ量子（γ崩壊および X 線）、またはα素粒子（α崩壊）の数によってのみ決まるのではなく、これらの素粒子・量子のエネルギーから細胞組織や内部細胞液へ伝わるエネルギーの微細な分布や、各々の放射線核種に特定の崩壊系列にもよる。
Even identical levels of ionization have different impacts on a cell depending
on its stage of development.
同じ電離レベルであっても成長段階によって細胞への影響が異なる。

6. It is an oversimplification to suggest that the relative radiosensitivity of organs
and tissues form a deterministic series
６．臓器と細胞組織の相対的な放射線感受性が決定的なシリーズを形成すると仮定するのは単純化し過ぎている。
(i.e. “weighting coefficient” for gonads – 0.2; red bone marrow, stomach, intestines,
lungs – each 0.12; breasts, liver, throat, bladder, thyroid – each 0.05; skin, upper bone
tissue – each 0.01; all other organs – in sum 0.05).
（すなわち、性腺の「荷重係数」は 0.2、赤色骨髄、胃、腸、肺は 0.12、乳房、肝臓、喉、膀胱、甲状腺は 0.05、皮膚、上部骨組織は 0.01、その他全ての臓器は 0.05）
The main assumptions underlying this tissue weighting coefficient concept areincorrect:
7

組織ごとの荷重係数の概念に横たわる主たる前提は不正確である。
?
The whole body is not a simple sum of the independent organs and each organ
is not a simple sum of independent cellular structures;−
体全体は、独立した臓器の単純な合計ではなく、各々の臓器は独立した細胞組織の単純な合計ではない。
The biological effects of internal and external radiation on organs are not
identical;
臓器の内部被ばくおよび外部被ばくによる生物学的影響は同質ではな
い。
The biologic impacts of different radionuclides on each organ are not
identical;
異なる放射線各種による臓器への生物学的影響は同質ではない。
?
The radiosensitivity of each organ and tissue of all people are not
identical;−
全ての人の各々の臓器および細胞組織の放射線感受性は同質ではな
い。
?
The radiosensitivity of organs and tissues of animals under lab conditions
sometimes differ from radiosensitivity of human organs and tissues;−
実験室での動物の臓器および細胞組織の放射線感受性は人体の臓器や細胞組織の放射線感受性と異なる場合がある。
?
The radiosensitivity of non-listed organs in the series (e.g. eyes, nose,
tong, upper airways etc) is not negligible.
−
シリーズにおいてリストにない臓器（目、鼻、上気道など）の放射線感受性は見過ごせない。

7. A homogenous phantom with average body parameters (i.e. a white male 20
years old, 70 kg body weight, a so-called “conditional person”) does not provide anadequate model for radiation impacts on humans.
７．平均的な体のパラメーター（２０歳７０kg の白人男性、「仮定の人」）
を用いた均質のファントムは、人への放射線影響に関する適切なモデルを与えない。
There is significant intraspecific variability (group and individual) ofradiosensitivity.
種内（グループ内および個人の中で）の放射線感受性に関する顕著なばらつきがある。
In any population up to 14 – 20 % members are hypo-radiosensitive, and 10 – 20 % - hyperradiosensitive. The radiosensitivity of hypo- and hyper- groups can differ by several times.

どのような人口集団であっても 14-20％のメンバーは放射線感受性が低
く、10-20％は高い。低いグループと高いグループの感受性の違いは数倍にも及ぶ。
The current standards of radiation safety, developed for a “conditional person”
from an “average” population, cannot efficiently protect the human population as awhole.
「平均的な」人々の「仮定の人」のために開発された現在の放射線安
全基準は、人々を全体として効率的に防護することができない。

8

8. The linear effect (less effects, higher doses – higher effects) low doses is true
only for levels of irradiation above 100 mSv.
８．低線量の直線的影響（高い線量では高い影響）は､100mSv 以上の放射線レベルにおいてのみ正しい。
Low doses frequently result in a supra-linear biphasic effect.
低線量は、しばしば超線形の 2 相的影響をもたらす
This has been shown for a variety of cell culture test systems. Also, some epidemiological studies
have shown biphasic (“supra-linear”) responses to low levels of irradiation.
このことは様々な細胞培養試験制度が明らかにしている。またいくつかの疫学的研究は、低レベル放射線に対して 2 相的（「超線形」）の反応を明らかにしている。

Biphasic (supra-linear) dose response curve – “Petko - Burlakova – Busby effect”(ECCR,
2010)

2相性的（超線形）線量応答曲線

9. It is NOT true that low level ionizing radiation results only in cancer diseases
and major genetic disorders that are only discovered statistically (because they
only occur in several out of some millions of people exposed to radiation).
９．低レベル電離放射線の結果は、統計的に見出されるだけの（被ばくした数百万人のうち数人に起こる）ガン疾病や主要な遺伝子の疾患のみであるというのは、真実ではない。
The list of consequences of low level chronic radiation (which could concern
thousand of times more people than just a few out of a million as insisted by the
ICRP/ UNSCEAR) include at least:
慢性的な低レベル放射線の影響のリストは（ICRP/ UNSCEAR が強調する百万人に数人よりも何千倍も懸念が高い）少なくとも以下を含む：−
chromosome mutations; 染色体突然変異−
disorders of prenatal development (increased number of spontaneousabortions, increase of neonatal, prenatal, and newborn mortality);−
出生前の発達障害（自然流産の増加、胎児死亡率、新生児死亡率の増加）−
numerous minor development disorders; 多数の小さな発達障害−
premature birth; 早産−
lower body weight of newborns; 新生児の体重の少なさ−
disorders of spermatogenesis; 精子形成の障害−
disorders of brain development; 脳発達の障害−
changes in endocrine system (including diabetes);内分泌系の変化（糖尿病を含む）−
changes in immune system; 免疫系の変化
9−−premature aging; 早期老化
genetic instability. 遺伝的不安定性
It is not methodologically correct to consider such impacts reversible or insignificant
and hence not account for them: all these disorders impact the total life span andactive life span.
そのような影響を元に戻せる、あるいは取るに足らないと捉えること、従ってそれらに対して責任を負わないことは方法論的に正しくない。これらの障害はすべて寿命に影響を与える。

Conclusion (2):The establishment of acceptable (“safe”) levels of anthropogenic radiation(individual effective equivalent dose of 1 mSv/person/year)
is not based on reliable data.
結論（２）：
許容できる（「安全な」）人工の放射線レベル（個人実効線量 1mSv/人/年）
は信頼できるデータに基づいていない。

The ICRP / UNSCEAR models of radiation risk are based on the data ofconsequences of Hiroshima-Nagasaki nuclear bomb surviors.
ICRP / UNSCEAR の放射線リスクモデルは、広島長崎の原爆生存者のデータに基づいている。
But systematic observations of the survivors started just 4.5 years after 1945.
By 1950, many tens of thousands of people had already died (i.e. those who weremore radiosensitive in the first place), which led to the paradox that the survivors bysome indicators were healthier than those unexposed to radiation («healthy survivors»
effect).
しかし、生存者の組織的な調査は 1945 年から 4 年半後にようやく始まった。1950 年までに何万人もの人々がすでに亡くなったために（すなわち初期段階で放射線感受線がより高い人々）、生存者はある指標では、被ばくしていない人々よりも健康であるという逆説を生んだ（「健康な生存者」効果）。
Because of such miscalculations and secrecy the resulting
statistical data on the “Japanese cohort” is not reliable.
そのような計算ミスと隠蔽のために、「日本人コーホート」の統計的データは信頼できない。

The ICRP/UNSCEAR concept of radiation safety was originally developed forthe purposes of protecting military forces from nuclear weapons and protection of
nuclear personnel.
ICRP/UNSCEAR の放射線安全概念は、元々は核兵器から兵士を保護するため、また原発作業員のために開発されたものである。
The main criterion of radiation safety on the battle field was the ability of men to continue
battle for next several hours after a N-explosion.
Radiation protection of nuclear personnel is easier because just a few radionuclides must be
controlled in the workplace.

10

戦場における放射線安全の主な基準は、男性が核兵器爆発後数時間の間戦い続けられる能力である。
原発作業員の放射線防護は、労働現場において数種類の放射線核種を管理すればよいのでさらに簡単である。
Conclusion (3):The existing dose concept is not efficient for providing radiation safety of
the general public from chronic low irradiation from many radionuclides,
like those around Chernobyl or Fukushima.
結論（３）：
チェルノブイリや福島の周辺のように多くの放射線核種による低線量の慢性的な被ばくから一般の人々を防護するためには、現在の放射線量の概念は効率的ではない。

Radioactive pollution is some of the least visible, but the most dangerous
anthropogenic contamination of the biosphere.
放射能汚染は最も見えにくい汚染のうちの一つだが、生物圏において最も危険な人為的な汚染である。
Final conclusion:
The ICRP/ UNSCEAR model of radiation safety (dose concept)
contradicts the growing volume of data concerning
measured real negative consequences of chronic low irradiation.
最終的な結論：ICRP/ UNSCEAR の放射線安全モデル（放射線量の概念）は、実際に測定されている、慢性的な低線量放射線によるネガティブな結果に関する増え続けているデータと矛盾する。

Nuclear Free Now Global ConferenceTokyo, Japan, December 14, 2012

Thank you for attention!
ご清聴ありがとうございました！
Alexey Yablokov

アレクセイ・ヤブロコフ(yablokov@voxnet.ru)

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