ケミストの日常

大学化学系教員の日々考えること。
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team nakagawa 『「暫定規制値」とは』の説明について

2011-03-30 20:40:22 | 科学系
「暫定規制値」とはという記事を上げているteam_nakagawaさんですが、どうも数字が変な点がありますので、書いておきます。

TBが行かないようなので、長めの引用をしますが

まず、日本での放射性ヨウ素の暫定規制値が、甲状腺等価線量50mSvからどのように求められたかを説明します。

【飲食物摂取制限指標の考え方】
ヨウ素は様々な食品からとりこまれますが、その2/3を「飲料水」(水)、「牛乳・乳製品」(牛乳等)、「野菜(根菜や芋類を除く)」(菜類)から取り込むと考えます。

すなわち、甲状腺等価線量の上限である1年間あたり50mSvを被ばくした場合、そのうち33.3mSvを「水、牛乳等、菜類」から摂取したと考えます。

その寄与が均等であると仮定して、「水、牛乳等、菜類」の摂取それぞれから1年間あたり11.1mSvを被ばくの上限と考えます。

成人、幼児、乳児に対する放射性ヨウ素の摂取制限量は次のように求めます。まず、年齢階級により「甲状腺等価線量換算係数」と摂取する飲食物の「種類と量」に違いがあります。

なお、「甲状腺等価線量換算係数」とは、次のものです。まず、「1秒間に1つの原子核が崩壊して放射線を放つ放射能の量」が「1Bq(ベクレル)」。この係数は、「1Bq(ベクレル)」あたり、どれだけの「放射能と放射線の生物に対する影響の度合い」(mSv〔ミリシーベルト〕)をもつか、を示すものです。

それぞれの甲状腺等価線量換算係数(mSv/Bq)と、1日あたりに摂取する飲食物の量(キログラム)は以下を用いています。

甲状腺等価線量換算係数(mSv/Bq)(放射性ヨウ素131〔I-131〕の場合)
成人0.00043幼児0.0021乳児0.0037

水の摂取量(kg/day)〔1日あたりのkg数〕
成人1.65幼児1.0乳児0.71

牛乳等の摂取量(kg/day)
成人0.2 幼児0.5乳児0.6

菜類の摂取量(kg/day)
成人0.4幼児0.17乳児0.07

1年間の甲状腺被ばく上限値11.1mSv(ミリシーベルト)に対して、「成人、幼児、乳児」の、「水、牛乳等、菜類」で許容される1キログラムあたりの放射能(ベクレル〔Bq/kg〕)は、時間とともに放射能が次第に減少することを考慮した式を用い、「水、牛乳等、菜類」の摂取それぞれから、1年間あたり11.1mSv(ミリシーベルト)を被ばくの上限として、「許容放射能量」を決めています。

また、本来は市場における希釈や加工による除染などの効果もありますが、より厳しい制限をかける為に、これらは考慮していません。放射性ヨウ素については以下の数値となります(I-131, I-132, I-133, I-134, I-135をすべて含む)。許容放射能量ですので、単位は「Bq/kg」です。

水  成人1,270 幼児424  乳児322
牛乳成人10,000  幼児849  乳児382
菜類成人5,220  幼児2,500  乳児3,280

 暫定規制値は“一番小さい値を超えないように”決められます。言い換えれば、水や牛乳の暫定規制値は、乳児がそれらを摂取して1年間で11.1mSvを超えないように決められ、同様に、菜類は幼児がそれを摂取して1年間で11.1mSvを超えないように決められます。結果として「飲食物摂取制限に関する指標について」では、暫定規制値として1キログラムあたり、以下のように決めています。許容放射能量ですので、ここでも、単位は「Bq/kg」です。

 暫定規制値
水  300
牛乳等300
菜類2,000


「日本での放射性ヨウ素の暫定規制値が、甲状腺等価線量50mSvからどのように求められたか」

「甲状腺等価線量の上限である1年間あたり50mSvを被ばくした場合、そのうち33.3mSvを「水、牛乳等、菜類」から摂取」

「寄与が均等であると仮定して、「水、牛乳等、菜類」の摂取それぞれから1年間あたり11.1mSvを被ばくの上限」


ここまでは、以前調べた原子力安全委員会資料と同じ。

「「1秒間に1つの原子核が崩壊して放射線を放つ放射能の量」が「1Bq(ベクレル)」。「甲状腺等価線量換算係数」は、「1Bq(ベクレル)」あたり、どれだけの「放射能と放射線の生物に対する影響の度合い」(mSv〔ミリシーベルト〕)をもつか、を示すもの」

ここまでは問題ないですね。

「甲状腺等価線量換算係数(mSv/Bq)(放射性ヨウ素131〔I-131〕の場合)
成人0.00043」


0.00043mSv/Bq=0.43μSv/Bq、この数値は内部被曝線量をきっちり計算してみるで出てきた数値(=0.46μSv/Bq)と基本的に同じです。

team_nakagawa資料では成人の甲状腺等価線量換算係数が、3.2×10-4 mSv/Bq。

ここら辺の値のばらつきは、摂取量のうちどれだけ甲状腺に取り込まれたかの違いに基づきますので、この位の誤差のある計算何だな、個人差があるんだな、位で認識します。

ヨウ素131は甲状腺への寄与がほとんどですので、全身への実効線量を問題にする場合は、2.2×10-5mSv/Bq=0.022μSv/Bqこの換算係数が使われます。

今回は、甲状腺被ばく上限値11.1mSvですから、使う換算係数は実効線量への係数ではなく、甲状腺等価線量への換算係数です。

11.1mSv/0.00043=25814Bqが摂取上限値になります。

一日当たりでは70Bqとなります。

年の最後の一か月に摂取した分については、被曝が翌年持ち越しになるので、ずれが生じますのでこの分の補正をして330日分としても、78Bqが上限です。

水の摂取量(kg/day)〔1日あたりのkg数〕
成人1.65


ということで78Bq/1.65kg=50Bq/kgが上限となるはずですが。

1年間あたり11.1mSv(ミリシーベルト)を被ばくの上限として、「許容放射能量」を決めています。
許容放射能量ですので、単位は「Bq/kg」です。

水  成人1,270 


やく、20倍になっています。

何でこんなに違った数字になるのでしょうか?

Makirinさんがコメントを入れてくださっているのでそれに沿って考えていきます。

11.1mSv/0.00043=25814Bqが摂取上限値になります。

一日当たりでは70Bqとなります。


どうやらここにずれの原因があったようです。

化学物質の管理においては「その量を生涯摂取し続けても・・・」という考え方が前提にあります。

なので、摂取上限を一年365日で割って一日当たりの上限を考えていました。

放射性物質は、時間とともに、その量が減少していきます。

今日100Bq/kgの水は8日後には50Bq/kgになっていると計算されます。

こうやって濃度が減少していくので、最初は摂取量が多くても日ごと減少していく、つまり、最初の一度に放射性物質がばらまかれたら、それ以降の新たな汚染を考えない、そういった前提を取り入れた、ということです。

> 時間とともに放射能が次第に減少することを考慮した式を用い、「水、牛乳等、菜類」の摂取それぞれから、1年間あたり11.1mSv(ミリシーベルト)を被ばくの上限として、「許容放射能量」を決めています。

> 「時間とともに放射能が次第に減少することを考慮した式」これは、換算係数を算出する際に、崩壊の進行に伴う線量減少も、摂取した分の排泄/蓄積の比も、既に考慮に入っています。

ではなくて、これに加え、摂取する水の方の濃度も減少すると考えるわけで、ここの前提が曖昧な書き方をされたので、「間違ってはいないけど何を言いたいかわからない」ことに。

そうすると、減衰しながらの摂取で全量は12日間(半減期の1.5倍)最初の量を摂取し続けた量と同じということになります。


茶色がメディアで流れる暫定基準値の説明、青が実際の暫定基準値の算出根拠です。

このように理解して、teama_nakagawaの解説を理解しよう、ということですね。

年にならした数値ではなく12回分の1回に相当、ということで、これって、相当に安全マージンがひくくなってますね。



このずれがどこから来るのか不明ですが、ここで実効線量への換算係数を使ってしまった?、と考えると誤差範囲で合ってきます。

当初、ここら辺の情報が非常に錯綜していて、混乱していましたが、あらためて整理されてくると、何か変だな、というのが残ります。

時間とともに放射能が次第に減少することを考慮した式を用い、「水、牛乳等、菜類」の摂取それぞれから、1年間あたり11.1mSv(ミリシーベルト)を被ばくの上限として、「許容放射能量」を決めています。

「時間とともに放射能が次第に減少することを考慮した式」これは、換算係数を算出する際に、崩壊の進行に伴う線量減少も、摂取した分の排泄/蓄積の比も、既に考慮に入っています。

いずれにしても、300Bq/kg(暫定基準)の水を一年間1.6kg摂取し続けると18万Bqになります。

換算係数0.00043mSv/Bqを使うと、78mSvで基準値の水の摂取だけで甲状腺等価線量50mSvの暫定目標を超えます。

さて、整合性が合わない理由がどこに潜んでいるのでしょうか。

※一時的に基準値前後のヨウ素131を含む水を飲んでも問題にはならないし、1ヶ月飲み続けるくらいであれば8mSv位の被曝に収まります。
※現在のヨウ素131の環境への放出状況からすると、今後継続的にヨウ素131入りの水を飲むことになる可能性は低そうだ、ということで、一時的な数値の高まりについて騒ぐ必要性は無さそうですが、正しく理解して、正しく怖がろうという趣旨の当ブログでは、ちょっとこだわってみます。


---
追加
関係資料を貼りつけ
緊急時において、防護対策の決定に資するため、農畜水産食品の放射性物質濃度に関する測定結果に基づき、住民(公衆)が摂取する場合の体内被ばく線量(預託実効線量)を推定、評価する。

クリックして別窓で拡大

係数が色々ついているけれど簡潔に書くと被曝線量Hは
H=0.00043mSv/Bq×(摂取量)
(摂取量)=(放射能濃度Bq/kg)×(摂取量)×[1-exp{-(定数)×(摂取期間}]/(定数)

http://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000001558e-img/2r98520000015cfn.pdfより

ちなみに、都合のいい記事をネットで拾い集めてストーリーをつくりあげているわけではありません。

放射能汚染された食品の取り扱いについて

という厚生労働省3月17日の暫定基準値を発表したさいに添付されている(ページからリンクがある)ものです。



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Unknown (MAKIRIN)
2011-03-31 09:57:03
暫定基準値は1年間毎日同じ濃度の食品を摂取して決められていると報道されていますが、実際は『時間とともに放射能が次第に減少することを考慮した式を用い』とあるように、ヨウ素131の場合、1年間の吸収量は365日分ではなく約12日分(半減期8.04日/ln2)としているようです。
どうやら放射性物質の放出が1回だけ起こったという仮定のもとで決められた数値で、年間線量は
http://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000001558e-img/2r98520000015cfn.pdf
この下のほうに添付されてる(参考)2-3被ばく線量算定の基礎式で、市場希釈係数を1、調理加工による除染係数を1として求めたもののようです。
Unknown (chem@u)
2011-03-31 10:02:17
了解です。
twitterでもコメント入れましたけど、この考え方で出された基準だと世に伝えられたら、パニックどころじゃないですね。

team_nakagawa「「暫定規制値」とは」は間違ってないけど、誤解を解くような解説をしていなかった。
Unknown (MAKIRN)
2011-03-31 10:26:01
team_nakagawaのブログはおそらく食品安全委員会で配布された資料を転記しただけで、その内容を理解しているかは疑問です。仮に理解していてこの中途半端な解説をしているのなら、一般国民には真実を伝えるべきではないと思っているのではないでしょうか。
Unknown (chem@u)
2011-03-31 10:34:51
図付きで解説を書き足しました。

理解が深まり助かります。
Unknown (MAKIRIN)
2011-03-31 11:45:39
「team_nakagawaがブログで暫定基準値について丁寧に説明している」とツイッターでかなり拡散されていますが、おそらくその内容をきちんと理解している人はほとんどいないんじゃないでしょうか。
これまでteam_nakagawaは間違った情報を何回も発信しているにもかかわらず、未だ信用している人がかなり多いことに、とても危機感を持ってます。
体内での減少を考慮しましょう (mimon)
2011-03-31 19:18:42
摂取量は、一定値で合っていますよ。
ただ、人の体内には、放射能の発生源がありませんので、摂取された放射能は、体内でなら減少します。
一日あたりの放射能減少率をcとしますと、ヨウ素131の半減期は、8.02日ですから、
c=0.5^(1/8.02)=0.9172[1/day]
になります。
前日までの体内に残留した放射能をQ0とし、当日に摂取する放射能をΔQとした場合、その日に残る放射能Q1は、
Q1=c*Q0+ΔQ
です。
ここで、毎日同じ量を摂取し続けますと、ΔQ一定のもと、Q1=Q0に飽和しますから、
ΔQ=(1-c)*Q0
になります。
このQ0が摂取上限値の25814Bqの場合には、上記cを代入して、
ΔQ=(1-0.9172)*25814=2137[Bq/day]
です。
一日に摂取する水の量を1.65kg/dayとしますと、上限の濃度は、
2137/1.65=1295[Bq/kg]
と、ほぼ一致します。
むしろ、「一年間」という言葉に惑わされたようですね。
60日でも100年でも半減期に比べて、かなり長い期間であれば、摂取量と体内での減少量とが釣り合いますから、同じ基準値になります。
Unknown (chem@u)
2011-03-31 19:33:19
ひとつ前の記事で検証していますが、体内での減衰は「甲状腺等価線量換算係数」を決める中で考慮しています。

体外での減衰を考慮するかしないか、がポイントです。
Unknown (chem@u)
2011-03-31 19:51:36
mimonさんのモデルだと体内に常に25814Bqのヨウ素131を抱えていることになります。
新規に摂取していい量が年間25814Bqと考えるのか、体内に年間を通じて蓄えていい量が25814Bqとなるのか。

ということです。

Unknown (MAKIRIN)
2011-03-31 20:51:54
team_nakagawaメンバーは線量換算係数がどのよな原理に基づいて算出されたものなのか知らないようです。

「体内に入った放射線物質が半減期に応じて減少するから、実際の被曝量は計算したものより小さくなる」というようなおかしな説明をしていたところがありました。

また、そのせいで「暫定基準値は1年間食べ続けても大丈夫な量だ」とも説明していたのですが、この暫定基準の基となった指標を作成した原子力安全委員会ワーキンググループの元委員、須賀新一さんは、「あくまで放射性物質が一度だけ放出されて、次第に減少していくことを前提とした一時的な指標である」と明らかにしたそうです。
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20110328/k10014951701000.html
Unknown (chem@u)
2011-03-31 21:29:52
理論物理学がご専門なのですね。
てっきり放射線の人体影響に関するある種生物学的なバックグラウンドを予想していました。

本件は、念のため各種書籍にもあたってしっかり理解していきたいと思います。

それと、mimonさんは古い知り合いです。
わかりにくい部分なので各種誤解をぶつけあいながら集合知を高めていければと思います。

NHKの報道、実は非常に重いですね。

「しかし、この暫定基準の基となった指標を作成した原子力安全委員会ワーキンググループの元委員、須賀新一さんは、あくまで放射性物質が一度だけ放出されて、次第に減少していくことを前提とした一時的な指標であることを明らかにしました。特に人体への影響が大きいとされる放射性ヨウ素については、基準の上限の値で長期間取り続けると想定している被ばく量を超えるおそれがあると指摘しています。」

まさにMAKIRINに頂いたアドバイス通りのことがメディアに乗り始めてますね。

今は原子炉の溜まり水やPuに皆さんの意識が向かっていますが、そのうち発信力の高い方がヨウ素131の重大さに気付いてネットで話題にするか、もしくはNHKの報道でさらに検証されて、理解が広がればいいなと思います。


Unknown (chem@u)
2011-03-31 21:41:16
敬称忘れました。失礼しました。
Unknown (MAKIRIN)
2011-03-31 22:18:09
いえいえ。
自分もchem@uさんとの議論を通して、
放射線の専門家と称する人達がなぜ誤った情報を流すのか、その理由がはっきりわかりました。ありがとうございます。
Unknown (rad)
2011-04-01 01:13:13
ずっと悩み続けておりましたが、みなさんの議論によってようやく納得がいきました。道理で計算が合わないわけです。
勝手ながらブログにリンクを張らせていただきました。

今後とも参考にさせてください。
あれっ? (mimon)
2011-04-01 02:29:32
chem@uさん、
> 体内での減衰は「甲状腺等価線量換算係数」を決める中で考慮しています。
私は、考えかたを間違っていたのでしょうか。
もう、夜も遅いので、前記事の詳細までさかのぼっていませんが、提示なさった「放射能測定マニュアル」の式で、(B)の形を見ますと、tmが大きくなるに連れ、単調増加して定数に漸近しますよね。
体内でも体外でも半減期は同じですから、私が勘違いしていても、気づき難いのですが、一定の摂取量を取り込みつつ、体内で減少していく場合の定積分だとも解釈できます。
具体的には、ヨウ素131の半減期が8.02日ですから、崩壊定数λ=log(2)/8.02=0.0864[1/day]です。
これを代入しますと、積分後の大カッコ内の1-exp(-λi*tm)の値は、tm=1[day]:0.083,tm=2[day]:0.159と増えていって、tm=54[day]:0.99になります。
さらに、Cmi=1295[Bq/kg],Mm=1.65[kg/day],fmm=fdm=1.0,Ki=0.00043[mSv/Bq]を代入しますと、tm=1[day]:H=0.88[mSv],tm=2[day]:H=1.69[mSv],tm=10[day]:H=6.15[mSv],tm=20[day]:H=8.74[mSv]と増加して、最終的にH=10.6[mSv]になります。
端数は別にして、数字の辻褄は合っていますから、一定の量をある期間に亘って摂取した場合に対して、体内に蓄積しつつ減少する被曝線量の計算のように感じます。
大事な事を書き忘れていました (mimon)
2011-04-01 03:44:51
chem@uさんやMAKIRINさんの考えと、私の解釈がずれている理由が何となくわかった気がします。
生物が普通に毒性のある物質に対して、長期的に耐えるかどうかは、肝臓などで代謝する能力に依存しますから、単位時間あたりの摂取量[mg/day]が大切です。
ところが、放射性物質の内部被曝は、原子核の中の話ですから、せいぜい電子軌道上に化学的作用ができるだけの生物にとっては、どうしようもありません。
体内にとどまった放射性物質が出し続ける放射線に「耐える」だけしかできないわけです。
その耐えられる単位時間あたりの線量をあらわした単位がSvで、物理的にはBqですから、その貯まった最大値だけを考えていれば、瞬時値(Sv/day)は、間接的にしか関係しません。
その最大値の求めかたとして、ヨウ素131の場合、物理的な半減期が約8日と短いので、生理的な代謝を考慮した生物学的半減期もそれで近似できますけれども、本来は、もう少し短い、7.5日とかになるはずです。このあたりが話をヤヤコシクさせているのでしょう。
セシウム137あたりですと、半減期が30年ほどもありますので、物理的な減少はあまり期待できませんが、幸いアルカリ金属ですので、体内からは主としてカリウムと共に排出されて、生物学的半減期は、100日前後(その間に摂取した普通の食べ物によって変わる)です。そうしますと、体外での減少と体内での減少とが、大きく違ってきますから、区別できます。
私の考えでは、体内に残留している放射性物質の最大値を所定の値以下にするために、単位時間当たりの摂取量の上限が存在していると解釈しています。
Unknown (chem@u)
2011-04-01 07:24:22
rad様

お役に立てれば幸いです。
多分、先入観+専門家の解説で同じような勘違いを勝手にやって、リスクを実際以上に過小評価してしまっている現状に、安心しつつ背筋を冷やしてる人がいそうですね。
Unknown (chem@u)
2011-04-01 07:33:56
mimon様
> 単位時間あたりの線量をあらわした単位がSv

SvはJ/kgの単位です。
単位時間当たりの線量はSv/hなりの形で定義します。
被曝の人体への影響はこれを時間で積分してSv単位にして人体への影響を評価します。

ここら辺の基本は、資格のための解説本かteam_nakagawaさんのところ他web各所で丁寧な説明があります。
Unknown (chem@u)
2011-04-01 07:43:42
現場で作業されてる方への被曝の影響の報道のされ方(空間線量が高いところでは一人の作業時間が短くなる)だけでも理解できそうです。

空間線量はmSv/hなりμSv/hなりの単位であらわされて、作業者の被曝量(それによる健康影響)はその積算値であるmSvで議論されます。

影響の出方は外部被曝でも内部被曝でも線量が同じなら基本的には同じです。

内部被曝はβ線、α線の影響が局所的に強く出る分の影響がバカにならないので、ヨウ素131のような問題が発生しますが。
Unknown (MAKIRIN)
2011-04-01 08:11:37
成人の甲状腺等価線量係数はどんなことが考慮されて0.43μSv/Bqとなっているのかを知っておくことがこの問題では一番大切なことだと思います。(専門家の多くはこの数値をデータ集などから拾ってきて、その値を鵜呑みにしているだけと思われます)

この数値を原理的に算出する際に、
口径摂取したI-131の約10%が甲状腺に蓄積されていくこと、
I-131の実効半減期が約8日(2桁なら7.5日)であること、
I-131の1Bqはその原子核が約1000000個集まった状態であること、
I-131のβ崩壊で放出されるβ線のエネルギーが約0.6MeVでそれらをすべて甲状腺が吸収するということ、
甲状腺の質量が約20gであること、
などを考慮しています。

ざっくり、計算してみると
0.6MeV×1000000個/Bq×0.1÷20g
=0.096μJ/Bq×0.1÷20g
=0.48μSv/Bq
となりますが、
個体差などを考慮して標準体型では
データ集などでは0.43μSv/Bqとしているのだと思われます。
ちなみに、甲状腺への蓄積率を7%、甲状線の質量を16gとすると、0.42μSv/Bqとなります。

この計算では、体内で時間とともにI-131の数が
β崩壊(甲状腺での生物的半減期も含め)で減少していくことは考慮されています。単にデータ集を鵜呑みにしただけでは、このことが考慮されているのかどうかわからないため(このことが考慮されていないと誤解している専門家が多そうです)、同じ濃度の放射性物質を1年間摂取し続けても大丈夫なように暫定基準値が決められているのだと思いこんでいたようです。
ひらたく言うと (aki_fue)
2011-04-01 10:40:33
「暫定基準値」は、一時的な放出に対しての基準であるので、長期的な摂取量の場合の基準にはならない。
という事ですよね。
長期的な摂取量の基準なんてあるんでしょうか?今回の結果を分析して、20年後くらいに出来る、という流れでょうか?

とりあえず、長期間摂取するとしたら、「暫定基準値」よりはかなり少ない値にしなくちゃいけないんだろうな、という所までしか分からないのですよね。
何かを根拠にした長期間摂取用の基準値をちゃんと作らないといけなそうですね。
とはいえ、すぐには出ないでしょうし、何か自分なりに判断するにしても考え方が分からないと難しいです。

何か参考になりそうなアイディアがあれば、教えていただけないでしょうか。
例えば、とてもテキトーな例ですが、
1.長期的な発ガンリスクの増加は暫定基準値程度の低濃度では認められないので、やっぱり暫定基準値を使える?
2.暫定基準値は、短期的な発ガンリスクの増加が確認できない濃度なのだから、(ごにょごにょ前提条件や数式が入って)一年くらいのスパンで考えれば、10分の1位の濃度を基準にすれば大丈夫そう?
みたいな、考え方の例があれば教えていただけないでしょうか。
Unknown (chem@u)
2011-04-01 18:38:09
aki_fue様
>「暫定基準値」は、一時的な放出に対しての基準であるので、長期的な摂取量の場合の基準にはならない。

というより暫定基準値は、何度も測定できないような場合に、一回の測定で済ましてその後のその食品を摂取し続ける場合に被ばく量の予測を立てる、そういった使い方に用いる数字です。

様々な経路で食品を摂取しますので、一概には言えないのですけれど、暫定基準値を超えた食品をその後も濃度が減衰しながらでもずっと摂取しつづけたら50mSvの規制値を超えてしまいます。

実際には食品中(例えば水中)のヨウ素131は半減期で予想されるより速く減衰していますから、こうした単純モデルで予想されるより事態はましなのですが。

で、対策ですけれども。

市民としては、まず、「甲状腺等価線量の上限である1年間あたり50mSvの被ばく」がどれだけ安全マージンを入れているのか、これを確認する必要があります。

食品安全委員会の資料にはチェルノブイリにおいては、300mSvが1つの目安という形で記述があります。
http://www.fsc.go.jp/fsciis/meetingMaterial/show/kai20110328sfc
資料4:チェルノブイリ後20年-放射線防護の立場から-

(約10万人の青少年が300mSv以上の甲状腺被ばくをうけたのである。これらの群では甲状腺がんの頻度が1990年以来有意に増加した。1986年~2002年にかけて、事故時に0歳から18歳であった住民のうち4590例の甲状腺がんが白ロシアおよびウクライナで見られている。チェルノブイリ事故による放射線被ばくと甲状腺がんの罹患率の明らかな相関がみられており・・・)

全例が被ばくによるかどうかの議論はともかく、10万の4590例と読み取ると、100人に5人の割合です。

原資料までたどって線量との相関がどうなっているのか、など調べていかないとなんともいえませんが(被ばく線量もかなりの推測が入っていると思う)、それほど大きな安全マージンはなさそうな感じです。

おそらく大人は問題ないですが、幼児・乳児はそれほど安心してられないのではないか、日本人の食生活ではヨウ素欠乏は無いので云々などという希望的観測に期待せざるを得ないケースもあるか、と思います。



次に、この考え方で問題になるのは、検出以前についてどう推測するのか?という問題です。

放射性物質の大量放出は3月15日にあり、それ以降も風向きと降雨で降下が確認されています。

食品の検出結果が公表されたのは3月19日以降でこの15日~19日の4日間の摂取状況の把握がどこまでできているのか。

これらをどう考えるかで現在の被曝推定量が大幅に変わってきます。



ただし、過去については変えることができませんので、今後についてを考える必要があります。

まず、食品への汚染が単調減衰で終わるのか、再度の上昇があるのかで予測が変わります。

おそらく今後、暫定基準値以下であれば、風評被害を防ぐという口実で詳細な発表が伏せられる可能性があり、乳幼児について基準値以下の摂取の積み重ねで50mSvを超える(幼児 24000 Bq乳児 13500 Bqを超える)ことがないための戦略が必要になります。

空間線量のわずかの増加でも放射性物質が降下すれば水・野菜類への暫定基準値レベルの混入が起こることが示されたのが先週末の関東圏の状況です(過去記事で検証してます)。

文部科学省の
http://www.mext.go.jp/a_menu/saigaijohou/index.htm
「都道府県別環境放射能水準調査結果」と「上水(蛇口水)、定時降下物のモニタリング」を対応させて見ることである程度の予想は立ちそうです。

とはいえ、水への影響は表層水(河川・湖沼)を浄化して水道にしている地域では、風向きと降雨である程度の予想は付きそうですが、地下水の場合どれだけ影響が遅れるかは簡単には予想がつきません。

野菜類については、降下による汚染がその後どうなるか、TVの番組で検証しているところをたまたま見ましたが、洗ったりゆでたりしても、それほど大きくは減少しないようですから、環境中での減少も自然減衰以上には期待できないかもしれません。

牛乳は全く予測不能です。

Unknown (chem@u)
2011-04-01 18:51:12
いずれにしても食品の暫定基準は食品安全委員会で言及がなかった程度の頼りない数値と考えたほうがいいです。

食品安全委員会が出したとりまとめは、ヨウ素131について甲状腺等価線量の上限を1年間あたり50mSvに、ということだけです。

これは、乳児・幼児において摂取量の上限がそれぞれ24000Bq、13500Bqだ、ということです。

やっぱりチェルノブイリが参考ですか。 (aki_fue)
2011-04-02 01:32:24
丁寧な回答ありがとうございます。

単純にいえるのは、積算値が50mSvにならないようにすれば、オッケーという事ですよね。

長期間そこそこの濃度にさらされた例というと、やっぱりチェルノブイリを参考にして勉強しないといけなそうですね。
原発の状況を見ると、単調減衰で終わるというのは、楽観的過ぎますよね。多分又雨が降るたびに基準値を超えそうです。とりあえず次の雨に注目ですね。

基準を超えないときには発表してもらえないとしたら、紹介いただいた文部科学省のページの観測値なんかから基準値越えのパターンを見て、予測してみるくらいしか出来ないですね。

でもこれは、ちゃんと国のほうから指針を出してくれてしかるべきところですよね。
やれやれ。後手後手ですね。
Unknown (chem@u)
2011-04-02 09:46:37
都内では乳児のためのペットボトル水の配布とかやってますし、西日本でペットボトル水の増産とかしてますし、役所内でのそれなりの部署ではことの重さを理解して対策を練っている、と信じたいところです。

知らしむべからず、依らしむべし、的?
Unknown (chem@u)
2011-04-02 10:27:49
それと原子炉内部でもヨウ素131の量は環境への放出と自然減衰のダブルで減少しています。

8日×3=24日の経過でもとあった量の1/8まで減少し、かつ大気中と海水中に放出した分を考えると、意外ともう炉中にはそれほど残っていないかも、という希望的観測をしたいところです。
そうは行かないでしょう (aki_fue)
2011-04-02 14:47:55
考えて見れば、まだ余震も収まってないのにトラの子の備蓄水を大放出するというのは、そういうことかもしれませんね。

「目的を達成するために有効なら、手段は正当化される」とマキアヴェッリ氏もおっしゃっておられます。
情報統制が有効な手段ならありですが、今時時間稼ぎ以上の効果は期待できないですよね。

そのうちちゃんとした動きがあるものと信じてます。


原子炉内には、膨大な量のヨウ素の同位体が蓄積されてると思います。たぶんちゃんと計算すれば、量も見積もれますよね。
燃料が溶けてぐずぐずになったとしても、水に触れて中のヨウ素が溶け出すのは部分的でしょうから、たとえ1/8でなくて1/100になってたとしても、十分やばい量がのこってると思います。それともヨウ素って特別漏れ出しやすいんですか?
どっちにしても、ヨウ素の同位体は、ちょっと待てば問題にならない量になりますよね。

最悪なのはここでリークを恐れて冷却水をケチって、炉心再溶融、水蒸気爆発みたいにしての大量放出ですよね。「海で薄まれば大丈夫」なら、それこそ大量の水をだばだばかけまくって汚染水ごと海に流し去り、さめて安定するまで待つ、「水洗便所作戦」(勝手に命名)もありますよね。
千葉県の手賀沼水質浄化に効果のあった作戦です。少なくとも手賀沼は結構きれいになりました。
世界中から怒られそうですが。
Unknown (chem@u)
2011-04-02 15:37:08
実は都内ではまだヨウ素の内部被曝は気にするレベルではないです。

野菜 広範囲に出荷停止処置をした。
牛乳 降下量への感度は鈍そう
水 経過を見る限り減衰が早い

+消費者心理で買い控え・摂取抑制がおきています。

22日以降の降下はほとんどありませんから追加の線量増はありませんし、15日~検出した時の自由に出荷された間についても天気と放射性物質降下量の関係をみるとそれほど摂取が増える要因はなさげです。

乳幼児でも摂取量は十分コントロールされていると判断しています。

問題は、SPEEDI結果該当地域+周辺、ここは乳幼児だけでも避難させておくべきと判断します。

外部線量が数μSv程度以上に上がっている地域(中通り・浜通り30km圏外・茨城北部など)では、内部被曝をきっちり管理すべきで、こちらも必要に応じて避難すべきです。

今後の降下について「希望的観測」を書いた理由ですが

http://www.cml-office.org/archive/?logid=545

も参考にしていただいて。

ヨウ素の化学形態は様々ですが元素単体として存在するとすると200℃程度まで温度が上がると気体になります。
(水が100℃以上で水蒸気になるのと同じ)

原子炉の中はほぼ常圧で300℃以上まで温度があがっていました。

ジルコニウムの被覆管がもう壊れているので、原子炉中ヨウ素は全て気体になっていて、常圧ということは漏れがあるので外に逃げていく、またベントの際にも出て行くといった経過を通っていると思います。

またベントの際水を潜らすようですので水中へも溶け込みます。

大量に放出準備中という形で原子炉中に残っているより、ほぼ飛びきったと考えてもおかしくはないかな、と。
Unknown (chem@u)
2011-04-02 16:00:59
原発の垂れ流しは、1週間前に

http://blog.goo.ne.jp/chemist_at_univ/e/c80b3bd8fc069ce9a34eeefbe86fac37

ただし、原発を安定的に落ち着かすのは大変そう。
放射性物質を大量に含む水が地下に溜まっているし、燃料棒の冷却は続けなくてはいけない。
健全にシステムが回復するまでに、作業員の被ばく量の蓄積が最大の懸念材料に。

ってか、回復できそうになくて、水をかけ続けるだけになりそうな予感も。
その場合、海への汚染が深刻化していく。
今後、漁業への風評被害は確実に発生するし、親潮から黒潮に乗って流れていくだろうから北太平洋の汚染問題になる可能性も。

---

と書いてました。
その通りの問題に直面している現実に少し戦慄。
Unknown (chem@u)
2011-04-02 19:05:21
問題は、原子炉の中の状態がわからないこと。

300℃で水が入ってて常圧、原子炉は漏れがあって多分温度ムラも相当にあるので、健全性を保っている燃料棒があるかも。

そうすると、そういった場所にはヨウ素が残っている可能性あり。
なるほどです。 (aki_fue)
2011-04-02 23:06:15
ヨウ素ができっちゃってるという予測の根拠、理解しました。気化しやすいし、水にも溶けやすいという事は、特別もれやすい条件がそろってるんですね。
でもご指摘のように炉によって、場所によって条件が違いますから、健全性を保ってる場所があるかもしれませんね。
あと被覆管も、いくつかのペレットの塊ごとに部屋を分けてるんじゃないでしょうか。良く知らないのですが、普通はああいった目的のものは、一部が壊れても、中身全部が漏れ出したりしないように、小部屋に分けて格納するものだと思います。

やっぱり次の雨がとても参考になりそうです。
前の雨に比べて半減期考慮して有意に線量上昇が少なければ、おっしゃる様にヨウ素はほぼ出きってる、のかもしれませんね。

だだ漏れ予想は、残念な事に、当たっちゃいましたね。


ちなみにspeediの計算結果ですが、あの濃度の地域は、単純にこの時期のアメダスの風向風速分布に対応してるだけかも知れません。
誰かその手の専門家がコメント済みかもしれませんが。
今手元にデータがないので、後で調べてみます。週明けになっちゃいますけど。
どこまで考慮した結果か知りませんが、流出源近傍の高濃度領域の分布予測は、気象条件考慮しようとすると、大体あんな感じになるみたいです。一定濃度の汚染物質の蓄積濃度ですから、直感的にもそういう結果になるんですけどね。
濃度の濃い方向は、単に良くそちらに風が吹くという事で、モデルが雑だと、16方位方向に濃い濃度分布域が出来たりする事もあります。
16方向の確率分布しかないから、その中間の方向の風が計算されないんです・・・。
Unknown (chem@u)
2011-04-03 08:05:06
炉心がどうなっているかなんかについては

http://www.shippai.org/shippai/html/index.php?name=news559

も参考になります。

http://www.shippai.org/images/html/news559/YoshiokaMemo7.pdf

見ると、制御棒って、むしろ制御板って呼ぶべきなんだな、ってわかるし、燃料棒ってのもどんなのかわかります。

speediのモデル、結構予算とってその程度だと、ちょっと悲しい。
まあ、インプットできるデータが全てだから、仕方がないか。
Unknown (John Doe)
2011-04-05 04:49:19
こんにちは。ググッてこちらにたどり着きました。割り込みご容赦ください。

『緊急時における食品の放射能測定マニュアル』の式がそのまま暫定規制値(≒摂取制限指標値)の算出に使われたと断定してしまうのは、少し性急のような気がします。この文書の引用元(?)である『原子力施設の事故等緊急時における食品中の放射能の測定と安全性評価に関する研究』(*1)には、汚染された食品が継続して供給される場合に都度測定を行うパターンについても言及があり(P49)、摂取期間の意味合いが少し異なります。

と言うかそもそも、口に入るまでの物理的半減期まで考慮しているのか? という点が私には疑問です。もっともその根拠は、興味半分で斜め読みしている他の国の指標(*2)にはそんな面倒な話が出てこないと言う、ただそれだけなんですが。

『原子力施設の~』には、「甲状腺取り込み率」(P53)というさらに話をややこしくするかもしれないキーワードも出てきます。「team nakagawaの計算が合わない原因はこれか!?」と一瞬思いましたが、桁違いの理由を説明するほどのものではなさそうです。

*1 http://trustrad.sixcore.jp/wp-content/uploads/2011/03/img-314142837.pdf
*2 http://tadachini.blogspot.com/2011/03/blog-post_27.html
Unknown (chem@u)
2011-04-05 09:23:26
team_nakagawaさんの説明の素直な解釈として、これでいいと判断しています。
その他、報道での種明かし、マニュアル等々、矛盾する情報はありません。
それでも何か新しい知見がありましたらご教示いただけたら幸いです。

いずれにしても、ヨウ素131は乳幼児・若年層の甲状腺等価線量でそのリスクを考えること、その摂取量の上限の目安をBq単位で認識して、摂取量の管理をすることが重要なことには変わりありませんが。
Unknown (John Doe)
2011-04-06 03:05:51
一度リセット後、再検討しました。たしかに辻褄は合います…

とか考えてるうちに『飲食物摂取制限に関する指標について』見つけました。
崩壊定数入ってますね… う~ん。

http://trustrad.sixcore.jp/food_monitoring.html
http://trustrad.sixcore.jp/wp-content/uploads/2011/03/7221186cfa36d490b84f398707fcf5e2.pdf
Unknown (chem@u)
2011-04-06 17:38:28
私も、目が点になって、今も点になったままです。

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