ヨウ素131とセシウム137の内部被曝に関して

ヨウ素131とセシウム137の内部被曝に関してまとめてみました。

放射性物質を体内に取り入れると身体内部から被爆してしまい
ます。これを「内部被曝」といいます。

代表的な放射性物質には、ヨウ素131とセシウム137があります。

また、放射性物質には半減期というものがあります。

ヨウ素131は約8日。
セシウム137は約30年です。

半減期とは、放射性物質が時間と共に壊れて、放射線の量が
半分になることです。

内部被曝を考える場合、さらに、放射性物質が体外に排出される
時間を考えなくてはなりません。

ヨウ素131は主に甲状腺に、セシウム137は筋肉に蓄積され、
体外排出期間は100日～200日です。

ヨウ素131
出典：原子力資料情報室放射能ミニ知識より
http://cnic.jp/modules/radioactivity/index.php/11.html

半減期　8.04日


崩壊方式
ベータ線を放出して、キセノン-131（131Xe）となる。ガンマ線が放出される。


生成と存在
ヨウ素のもっともよく知られている放射性同位体。
天然では、大気中で宇宙線とキセノンの反応によって生成し、
地上でウラン‐238(238U)の自発核分裂によって生じる。
いずれにしてもその量は小さい。

人工的には、核分裂で大量に生成する。
１メガトン（TNT換算）の核兵器が爆発すると、460京ベクレル（4.6×1018Bq）が生じる。
電気出力100万kWの軽水炉を１ヶ月以上運転すると、310京ベクレル（3.1×1018Bq）が
蓄積して、その後は同じ量が存在し続ける。


化学的、生物学的性質
「ヨウ素-129」を参照。


生体に対する影響
ガンマ線は放出されるが、ベータ線による甲状腺被曝が大きな問題となる。
10,000ベクレルを経口摂取した時の実効線量は0.22ミリシーベルトになる。
ガンマ線による被曝は甲状腺以外におよぶが、その線量は小さい。
外部被曝も考えておきたい。１ｍの距離に100万ベクレルの小さな線源があると、
ガンマ線によって１日に0.0014ミリシーベルトの被曝を受ける。


原子炉事故の際の放出
原子炉事故が起これば、大量の放射性ヨウ素が放出されると予想されていた。
代表的な事故の一つが、1957年10月にイギリスのウインズケール（現、セラフィールド）の
プルトニウム生産炉で起こった事故である。700兆ベクレル（7.0×1014Bq）のヨウ素-131
などが施設外に放出され、周辺地域で生産された大量の牛乳が廃棄された。
この事故をはるかに上回るのが、1986年4月26日に起こった旧ソ連（現、ウクライナ）の
チェルノブイリ原発の暴走事故である。この事故では、30京ベクレル（3.0×1017Bq）が
放出された。その影響は大きかったが、顕著なものとして甲状腺がんの多発がある。
事故の影響を小さくみようとする専門家も居たが、そのような人たちもこの事実は認め
ざるを得なかった。


体内被曝までの経過
人がヨウ素を吸収する主な経路は、牧草→牛→牛乳→人の食物連鎖である。
この移行はすみやかに進み、牛乳中の放射性ヨウ素濃度は牧草上に沈積した3日後に
ピークに達する。牧草から除去される有効半減期は約５日である。
牧草地１m2にヨウ素-131が1,000ベクレル沈積すれば、牛乳１リットルに900ベクレルが
含まれると推定されている。
チェルノブイリ事故では、放出量が大きかったために、飲料水、空気などを通る経路も
考える必要があった。

以上ここまで

セシウム137
出典：原子力資料情報室放射能ミニ知識より
http://cnic.jp/modules/radioactivity/index.php/13.html

半減期　30.1年


崩壊方式
ベータ線を放出してバリウム-137(137Ba)となるが、94.4%はバリウム-137m(137mBa、2.6分)
を経由する。バリウム-137mからガンマ線が放出される。


生成と存在
セシウムの代表的な放射性同位体。天然では、ウラン鉱などの中のウラン238(238U)の
自発核分裂によって生じるが、生成量は少ない。

人工的には、核分裂による生成が重要である。
１メガトン（TNT換算）の核兵器の爆発で6,300兆ベクレル（6.3×1015Bq）が生じる。
電気出力100万kWの軽水炉を1年間運転すると、14京ベクレル（1.4×1017Bq）が生じる。

1970年まではアメリカと旧ソ連、それ以後は中国による大気圏内核実験の影響である。
頻繁に核兵器実験が実施された1960年代前半に日本人は１日に１ベクレル以上を摂取
していたと推定されている。

1986年４月26日に起こった旧ソ連のチェルノブイリ原発事故では、
８京ベクレル(8.0×1016Bq)が放出された。
1986年の急激な濃度の増加は、その影響である。
期間が短いとはいえチェルノブイリ原発事故による濃度の増加は大きかった。

生体に対する影響
10,000ベクレルを経口摂取した時の実効線量は0.13ミリシーベルトになる。
また、１ｍの距離に100万ベクレルの小線源があると、ガンマ線によって
１日に0.0019ミリシ－ベルトの外部被曝を受ける。

旧ソ連原発事故では、広い地域が１m2あたり50万ベクレル（5.0×105Bq）以上の
セシウム-137で汚染された。
そのような場所では、セシウム-137のみから１年間に１ミリシーベルト以上の
外部被曝を受ける。事故直後は、短寿命放射能の存在と内部被曝の寄与で
年間10ミリシーベルトをはるかに超える被曝を受けていた。
ふつうの人は、そこに住むことはできない。

以上ここまで

上記の資料を元に考えると、

ヨウ素131は
10,000ベクレルを経口摂取した時の実効線量は0.22ミリシーベルト

セシウム137は
10,000ベクレルを経口摂取した時の実効線量は0.13ミリシーベルト

以上が内部被爆量の目安になります。

2011年3月22日に文部科学省が発表した資料によれば、21日朝から24時間に
採取した雨やほこりなど降下物の検査で、１平方キロ当たりの量で、
東京でヨウ素が約11倍の3万2000ベクレル。
セシウムが約9倍の5300ベクレルになったと発表しました。

文部科学省：環境放射能水準調査結果（定時降下物）
（3月21日9時～22日9時採取）
http://www.mext.go.jp/component/a_menu/other/detail/__icsFiles/afieldfile/2011/03/22/1303977_21_22.pdf

降雨により、土壌や食品、飲料水、水道水を経由して放射性物質が体内に侵入する
ことになるわけですが、原子力安全委員会は出荷停止や販売の見直しに関して、
以下のような暫定的な基準を設けております。

*「原子力施設等の防災対策について（原子力安全委員会）」飲食物の摂取制限に
関する指標に基づく販売の可否を決定する暫定的な基準

放射性ヨウ素131
・飲料水：300Bq/Kg以上
・牛乳・乳製品：300Bq/Kg以上
・野菜類（根菜・芋類を除く）：3000Bq/Kg以上

放射性セシウム137
・飲料水：200Bq/Kg以上
・牛乳・乳製品：200Bq/Kg以上
・野菜類：500Bq/Kg以上
・穀物：500Bq/Kg以上
・肉・卵・魚・その他：500Bq/Kg以上


環境放射能水準調査結果（上水(蛇口））
（3月21日採取)
http://www.mext.go.jp/component/a_menu/other/detail/__icsFiles/afieldfile/2011/03/22/1303954_2213.pdf


放射能汚染された食品の取り扱いについて
http://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000001558e-img/2r9852000001559v.pdf


暫定基準により、放射能に汚染された商品が流通しなくなるわけですから、その分内部被爆を
する確率は減りますね。
（それ以外で考えられる侵入経路は空気と水道水ということになります。）


放射線の体内被曝に関して、特にセシウムは半減期が長く蓄積して被爆をする放射性物質な
ので、注意が必要ですね。

ヨウ素131、セシウム137は、大量に生成されるのは人工的に生成される以外ありえない
放射性物質なので、福島第一原発が発生源であり続ける限り、その拡散は止まりません。
（もっとも、核分裂が止まっていれば生成事態は止まっているはずですが・・・。）

2011年3月22日現在では、福島第一原発の１～4号機に関しては安全宣言は出ておりません
ので、今後も、核分裂停止前までに生成された放射性物質の拡散が続く恐れががあります
ので注意が必要です。

追記
2011年3月22日
東京都は２３日、金町浄水場（葛飾区）の水道水から乳児向けの飲用基準の約２倍に当たる放射性ヨウ素１３１を検出したと発表した。同浄水場の供給先の２３区と武蔵野、町田、多摩、稲城、三鷹の５市に居住する住民に対し、乳児の水道水摂取を控えるよう要請した。

２２日午前９時に同浄水場で採取した水道水からは２倍以上の２１０ベクレルが検出された。２３日午前９時採取分では１９０ベクレル（速報値）だった。乳児以外向けの規制値３００ベクレルは下回っている。放射性セシウム１３７は検出されなかった。

茨城県常陸太田市は２３日、市内の水府地区北部浄水場で２３日正午に採取した水から、放射性ヨウ素１３１が１リットル当たり２４５ベクレル検出されたと発表した。

参考資料
http://cnic.jp/modules/radioactivity/index.php/11.html
http://cnic.jp/modules/radioactivity/index.php/13.html
http://rcwww.kek.jp/kurasi/page-22.pdf
http://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000001558e-img/2r9852000001559v.pdf
http://www.mext.go.jp/component/a_menu/other/detail/__icsFiles/afieldfile/2011/03/22/1303954_2213.pdf
http://www.rri.kyoto-u.ac.jp/rb-rri/gimon.html#Q4
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=09-03-03-06











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