原子力総合パンフレット Web版

放射線と放射線防護

放射能・放射線の単位

放射能の強さ(ベクレル)や、放射線を受けた人体への影響(シーベルト)など、放射能・放射線の単位には
いくつかの種類があります。また、その放射能・放射線を測る測定器も目的にあわせて種類があります。

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放射能・放射線の単位

【ベクレル(Bq、Becquerel)】

放射性物質の量や放射能の強さを表します。1ベクレルは、1秒間に1個の原子核が壊れることです。このときに放射線が放出されます。
放射性物質を発見したフランスの科学者アンリ・ベクレルの名前が単位に使われています。

【グレイ(Gy、Gray)】

放射線が物質や私たちの体の組織に与えたエネルギーの量(吸収線量)を表します。1グレイは、1キログラムあたり1ジュール(エネルギーの量を表す単位)※のエネルギー吸収があったときの放射線量です。
イギリスの物理学者ルイス・ハロルド・グレイの名前が単位に使われています。

※エネルギーを表す単位として広く一般に使われているものにカロリー(cal)がありますが、1ジュールは約0.24カロリーで、普通の大気圧(1気圧)で、20℃の水1グラムを約0.24℃上昇させるエネルギーに相当します。

【シーベルト(Sv、Sievert)】

放射線の種類や強さを考慮して、私たちの体が放射線によってどれだけ影響を受けるかを表すのに、シーベルトという単位が用いられます。
放射線による吸収線量(グレイ)が同じであっても、放射線の種類や放射線を受けた体の部位によって、体への影響が大きく異なる場合があります。
そこで、私たちの体などへの放射線の影響を表すために、「放射線の種類ごとの影響の違いを補正するための係数(放射線加重係数)」と「体の組織や臓器ごとの影響の違いを補正するための係数(組織加重係数)」を用いて吸収線量を補正します。この補正された吸収線量を表すときに、シーベルトが用いられます。
放射線防護に貢献したスウェーデンの科学者ロルフ・マキシミリアン・シーベルトの名前が単位に使われています。

放射線加重係数
(放射線の種類やエネルギーによる影響の大きさの違いを表した係数)

放射線加重係数

組織加重係数
(組織・臓器ごとの発がんの起こりやすさを表した係数)

組織加重係数

実効線量(防護量)の計算例(外部被ばくの場合)

実効線量(防護量)の計算例(外部被ばくの場合)

出典:ICRP Publication 103.2007を参考に作成

関連情報(詳細):日本原子力文化財団「原子力・エネルギー図面集」

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シーベルトの使い方

シーベルトの単位を使うときに、気をつけなければならないことがあります。シーベルトは、二種類の意味で使われます。一つは、皮膚や甲状腺、眼の水晶体など組織・臓器ごとの確率的影響(さまざまな被ばくと健康影響 4.確定的影響と確率的影響 参照)を表す「等価線量」の単位として使われます。もう一つは、全身への確率的影響を表す「実効線量」の単位としても使われます。
吸収線量が同じであっても、放射線の種類やエネルギーによって影響は異なります。その影響に応じて決められた係数をかけたものが等価線量です。
さらに、放射線による影響の受けやすさは、組織や臓器によっても異なります。そこで、組織・臓器ごとの等価線量に発がんの起こりやすさに応じて決められた係数をかけ、すべての組織・臓器の値を足し合わせたものが実効線量です。
発がんは、細胞の遺伝子に傷がつき、何段階にもわたる変異が重なるなどして起こりますが、遺伝子に傷をつける力は、ベータ線やガンマ線より、アルファ線や中性子線の方が大きいという特徴があります。
このように、同じシーベルトという単位でも、等価線量は“組織・臓器ごとの影響の程度”を表すために使用し、実効線量は“一人ひとりが受けるすべての確率的影響の程度”を表すために使用します。
実効線量のシーベルトで表された数値が同じであれば、自然放射線でも人工放射線でも、また、外部被ばくであっても内部被ばくであっても、私たちの体への確率的影響の度合いは同じです。
1マイクロシーベルトの1,000倍が1ミリシーベルト、1ミリシーベルトのさらに1,000倍が1シーベルトです。

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放射線の測定

私たちは放射線の存在を五感で認識することができないため、放射線測定器を利用し、知りたい放射線の情報を得ることになります。放射線測定器には、さまざまな種類がありますが、放射線に関するすべての情報が同時に得られ、すべての環境条件下で動作するような万能の測定器はありません。そのため、放射線を測る目的をはっきりさせ、さまざまな放射線測定器の特徴をよく整理したうえで、適切な測定器を選ぶことが重要です。

シンチレーション式サーベイメータ

シンチレーション式サーベイメータ

シンチレーション式サーベイメータは、ガンマ線やエックス線と反応して微弱な光を発する物質(シンチレーター)を使って、放射線のエネルギーや線量を測定します。
シンチレーターの種類によって、Nal(ヨウ化ナトリウム)シンチレーション式、Csl(ヨウ化セシウム)シンチレーション式などがあります。単位にはマイクロシーベルト/時が使われ、0.01マイクロシーベルト/時から数百マイクロシーベルト/時程度まで測定することができます。
シンチレーション式サーベイメータは、ガンマ線に対してGM計数管などより感度が高く、環境中の微少な放射線測定に有効です。

GM計数管式サーベイメータ

GM計数管式サーベイメータ

GM計数管(ガイガー・ミュラーカウンタ)式サーベイメータは、放射線が飛び込むたびに電子のなだれを作って、その回数を計測します。単位にはcpm(シーピーエム:カウント・パー・ミニット)が使われ、1分間に計測された放射線の数を表示します。
GM計数管は、ベータ線の測定に適しており、衣服や体の表面に放射性物質が付いているかどうかを調べるときなどに使われます。ただし、この測定器では放射線のエネルギーの強弱を測ることはできません。また、トリチウム(3H)のベータ線のようにエネルギーの低いものは検出することはできません。

ワンポイント情報

測定器の値は被ばく管理の目安

シーベルトの単位は、もともと放射線による被ばくを管理しやすくするために考えられ、放射線の防護基準の目安として使われています。標準的な男性、女性の人体模型と、呼吸器や消化器のモデルを使って計算して求められる線量で、実際の被ばく線量ではありません。
環境や個人の線量を測るときに使われるサーベイメータなどは、マイクロシーベルト/時(μSv/h)と表示されます。この線量は、1cm線量当量率といい、標準的な成人が1時間に受ける全身の被ばく線量の推定の値で、被ばく者本人の実際の被ばく線量ではありません。1cm線量当量率は、実効線量より高めで、安全側に寄って計算された数値となるように設定されています。また、小さい子供でも、同じく安全側に寄った値となるように設定されています。

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