14C、3H等の純粋β放射体では内部被ばくが主要な被ばく経路であるが、β線のほかにγ線を放出する137Cs、106Ru等では外部被ばく、内部被ばくともに重要となる。一般人が人工線源から受ける被ばくとしては、医療用診断の際に受ける線量が圧倒的に多いが、環境中の放射能に限定すると、核実験により生じた放射能からの被ばく線量が大きい。存在し、これらから人間は様々なかたちで被ばくしている。利用、原子炉事故などが挙げられる。アイソトープ電池を使った人工衛星の落下による地域汚染事故、そしてトリチウム(3H)やプロメチウム(147Pm)を用いた夜光時計や煙感知器等の微量放射線を放出する一般消費材、また、医療用や研究用の放射線利用施設からの漏洩放射線が存在する。これら様々な人工放射線からの被ばくは、人体の外部の放射線源による外部被ばくと、人体の内部に取り込まれた放射性物質による内部被ばくに大別される。外部被ばくは、空気中に存在する放射性物質からの被ばくと、地面や建物等に沈着した放射性物質からの被ばくに分類される。通常、地面や建物等に沈着した放射性物質は、空気中の放射性物質に比べて生活環境中により長い期間存在するため、これによる被ばく線量の方が大きい。内部被ばくについては、呼吸器を通して放射性物質が体内に取り込まれる場合を吸入摂取、食物や飲料水から消化器を通して取り込まれる場合を経口摂取という。放射性核種が混入している物質の性状によって、吸入され易いものと経口摂取され易いものとがある。外部被ばくで問題となる放射線は、透過力の大きいγ線やX線、中性子線である。場合によっては、β線からの皮膚への被ばくが問題となることもあるが、一般には、空気や環境中の物体で容易に遮蔽されるα線やβ線からの外部被ばくは重要ではない。内部被ばくにおいては、α線やβ線は放出された線源のごく近傍でエネルギーを失うため、体内に取り込まれた線源が存在している器官や組織に集中的に線量を与える。体内の線源から放出されたγ線は、線源が存在する器官、組織以外にも被ばくを与える。これらの人工放射線による世界規模の集団実効線量が、推定値ではあるが「原子放射線の影響に関する国連科学委員会」(UNSCEAR)の報告書にまとめられている。(1)核実験に起因する放射能からの被ばく核爆発により生成される放射性核種は数100種類に及ぶが、その大部分は半減期が短かったり、生成量が少なかったりして、人間の被ばくに重大に関与する核種は数核種に限られる。重要な核種として14C、137Cs、95Zr、90Sr、106Ru、144Ce、3H、131I、プルトニウムが挙げられる。このうち14C、90Sr、3Hは純粋なβ放射体、239Puや240Puなどのプルトニウムはα放射体であるため内部被ばくのみが重要である。それ以外の核種は、崩壊する過程でβ線に加えてγ線やX線を放出し、内部被ばくと外部被ばくの両方が問題となる。95Zrは半減期が比較的短く、体内に摂取される前に減衰してしまうため、外部被ばくが主な被ばく経路となる。内部被ばくの場合は、放射性物質の摂取経路と核種により被ばくしやすい器官、組織が異なる。吸入の場合には、主に肺が被ばくする。均一に分布する性質のある14C、137Cs、3Hの場合には、全身が被ばくする。14C(半減期5730年)など半減期の長い核種については将来10000年後までの人類の被ばくを考慮して、2494μSvになると推定している。これまでに、地球上と大気圏において、合わせて2000回以上の核実験が行われた。これによる、1945年〜2005年の期間の世界平均でみた一人当たり実効線量推定値を図1に示す。あり、これらの一連の流れは核燃料サイクルと言われている。核燃料サイクルの各段階で、気体や液体の形で少量の放射性物質の環境への放出がある。これらの放射性物質は、フォールアウト放射能とほぼ同様の経路で人間に被ばくを与える。被ばく量の観点から重要な核種として、希ガス、ヨウ素、14C、137Csなどが挙げられる。ウランの採鉱、精練等により生ずる鉱滓からは、気体状の放射性核種である222Rnとその崩壊により生ずる娘核種が様々な放射線を放出しており、これらの核種を気体またはエアロゾルの形で吸入することにより肺が被ばくする。222Rnの親核種である238Uは長半減期(4×109年)であるため、鉱滓に対して適当な処理を施さない場合、長期間にわたる被ばく源となる。222Rnとその娘核種からの被ばくは、自然放射線からの被ばくにおいても主要な部分を占めている。原子炉運転及び燃料再処理においては、希ガス、3H、14C、ヨウ素などの放出がある。希ガスは、不活性であるため体内にとりこまれても沈着する割合は少なく、外部被ばくが主な被ばく経路となる。ヨウ素には、131Iの他に、長半減期のため再処理工場からの放出が問題となる129Iも含まれる。これらの核燃料サイクルにおいて公衆が一人当たり受ける年間被ばく線量は、UNSCEARの2008年報告書によると、採鉱と精錬で25μSv、燃料製造で0.2μSv、原子炉運転で0.1μSv、再処理で2μSvと報告されている(表1)。2000年〜2002年の核燃料サイクルにおける職業被ばくは、作業者数66万人、年集団線量800人・Sv、年平均実効線量1.0mSvであった(表2)。(3)原子炉事故に伴う公衆の被ばくこれまで放射性核種を環境に放出するような事故は数件発生しているが、その中で最大規模の事故はチェルノブイリ原子力発電所(旧ソ連)の事故である。この事故で放出された放射性核種による世界の集団実効線量は約60万人Svと推定されている。その他に、スリーマイルアイランド原子力発電所(アメリカ)の事故、ウィンズケール原子炉(イギリス)の事故などがあるが、それらによる集団実効線量はずっと少ない。(2011年12月))が、2012年2月時点で、この放出による集団実効線量の推定値は報告されていない。(注:セシウム137のヨウ素換算値は「セシウム137のベクレル数×40」で算定される。)(4)その他の放射線源からの被ばく電源としてアイソトープ電池(238Pu)を搭載した人工衛星の大気圏への再突入による地域汚染事故に伴う集団実効線量も推定されており、スナップ9A、コスモス954などの人工衛星について、それぞれ2100人Sv、20人Svとされている。ラドン温泉器、排気ガス浄化装置など生活用品のなかにも放射線を放出する性質を持つものがある(表3)。これらの場合、線源が密閉されているため使用者に対しては外部被ばくのみが問題となるが、製造過程では作業従事者の内部被ばくも問題となる。医療や研究の目的で用いられる加速器や原子炉等の放射線利用施設からも、きわめて少量の放射線が漏洩し、施設近傍での被ばくの原因となる。加速器では漏洩放射線による外部被ばくが考えられる。実験用原子炉からは少量の放射性物質が放出され、発電用原子炉と同様の被ばくを与える。いずれの施設においても放射線管理体制が法律で義務づけられている。一般人が人工線源から受ける被ばくとしては、医療用診断の際に受ける線量が圧倒的に多く、その量は増加傾向にあるが(図2)、環境中の放射能に限定すると、核実験により生じた放射能からの被ばく線量が大きい(表4)。一括してダウンロードする場合はここをクリックして下さい。:電離放射線による世界の平均被ばく線量、UNSCEAR-2008年報告書、http://www.jaif.or.jp/ja/news/2010/UNSCEAR2008report_radiation.pdfRISTトップページへATOMICAトップページへ。