体表面のサーベイメータによる測定での除染の基準はどうやって決まっているのですか？ - 15年戦争資料 @wiki

放射能汚染とデマ汚染に抗す

体表面のサーベイメータによる測定での除染の基準はどうやって決まっているのですか？

原文
http://trustrad.sixcore.jp/survey_screening.html
http://megalodon.jp/2011-0609-2205-21/trustrad.sixcore.jp/survey_screening.html

体表面のサーベイメータによる測定での除染の基準はどうやって決まっているのですか？
考え方やデータを整理してみました
安定ヨウ素剤による甲状腺への線量低減策を講じるかどうかの判断基準が用いられています
緊急被ばく医療のスクリーニングレベル
I-131を想定し、I-131で汚染した空気を小児が吸い込んだ場合に、その小児の甲状腺の線量が100mSvに達する空気中濃度に対応した沈着量として誘導されています。
通常のGMサーベイメータでは13kcpm（＝13×103count per minute）に相当します。
この計数率は通常のBGの200倍程度にあたります。
I-131の吸入摂取を防止する措置が講じられていた場合には、汚染密度（＝単位面積あたりの放射能）と甲状腺の線量の関係は異なります。

計数率が高くてもそれが直ちに線量が高いことは意味しません
スクリーニング基準は、小児での安定ヨウ素剤の予防的投与の基準として考えられており、この基準を超えることが体への影響が懸念される線量を受けたことを意味しません。
吸入による回避線量が高いことが想定される場合には、内部汚染の防止策を講じることが重要です。

福島県の指針
緊急被ばく医療におけるスクリーニング（検査）について

避難所以外でサーベイを受ける場合
国の事務連絡
放射線の影響に関する健康相談について

線量を左右する因子
空気がどの程度I-131に汚染しているかだけではなく、どの程度それを吸い込むかで線量の大きさが決まります。
除染の基準を超える汚染であったとしても、ただちにそれが重大なリスクであることを意味しません。

厚生労働省の通知に沿った測定方法
体表面汚染の測定方法

体表面汚染検査から
甲状腺線量の推計
不確かさが大きい方法です

体表面汚染の計数率から
体表面汚染の換算
体表面の放射性物質を計測する目的
内部被ばく
外部被ばく
その他

表面汚染密度から計数率の換算
核種、汚染面積、検出器のサイズに依存
口径5cｍφの標準的なGMサーベイ
40Bq/cm2が13kcpmに相当

40Bq/cm2の意味
表面汚染は空気中の放射性物質が降下したもの
表面汚染密度と空気中濃度を関連づけ
→ヨウ素の沈降速度： 0.1 cm/s
→滞在時間：24時間
→沈降高さ：8,640 cm
→空気中濃度：4mBq/cm3
成人の一日の呼吸量：22.2 m3/d
成人の吸入摂取量：8.9×104 Bq/d
成人の吸入による実効線量換算係数：1.5×10-5 mSv/Bq
成人の吸入による実効線量：1.3 mSv
乳児の一日の呼吸量：4.0 m3/d
乳児の吸入による摂取量：8.9×104 Bq/d
乳児の吸入による実効線量換算係数：1.3×10-4 mSv/Bq
乳児の吸入による甲状腺等価線量換算係数：2.5×10-3 mSv/Bq
乳児の吸入による実効線量：0.5 mSv
乳児の吸入による甲状腺線量：10mSv

摂取した放射性物質の量から実効線量や等価線量への換算係数
環境放射線モニタリング指針(pdf, 549kB)

小児甲状腺線量100mSvのリスク
甲状腺への線量が1Gyで致死性甲状腺がんの過剰発症は3人/1万人
→甲状腺がんそのものの発症はその10倍
1×10-5のオーダーのリスク
→小児(０～14歳)での甲状腺がんによる死亡率は人口100万人に対して3人程度
→安定ヨウ素剤の予防投与は正当化しうるが著しく高いリスクとも言えない（比較の基準にもよりますが）

汚染のインパクト
内部被ばく
体表面汚染を内部に摂取した場合の線量推計
汚染密度 4E+01 Bq/cm2
→体表面積 1.6E+04 cm2
→汚染量 6.4E+05 Bq
実効線量係数(mSv/Bq)
→吸入摂取 1.50E-05
→経口摂取 2.20E-05
線量(mSv)
→吸入摂取 10mSv
→経口摂取 14mSv
I-131による1.3kcpm程度の汚染が全体的にあり、その汚染を全部摂取してもリスクは限定的

皮膚への線量
皮膚についた場合の皮膚への線量率はI-131では、1Bq/cm2あたり1.3μSv/h程度
→ICRU Report 56
→40Bq/cm2の汚染で50μSv/h程度
I-131による1.3kcpm程度の汚染が皮膚にあっても長時間放置しなければリスクは限定的

降下物による皮膚への汚染
降雨時とそれ以外では降下物の量は10倍程度異なると考えられます。
埼玉県における降下物（ちり、雨水等）の検査結果
例えば降雨があった2011年4月12日のCs-137の降下量は107 [Bq/m2/day]であり、降雨がなかった翌日（2011年4月13日）のCs-137の降下量は6 [Bq/m2/day]となっています。
一日間の汚染が皮膚にたまったとすると、降雨時は100 [mBq/cm2]となり、それ以外の日では、0.6 [mBq/cm2]となります。
なお、降下量は条件によって変動します。埼玉県での観測値で最も大きかったのは、2011年3月22日のI-131の22,159 [Bq/m2/day]（=2.2 [Bq/cm2]）でした。

2011年3月22日の都内の地表面でのγ線線量率の測定風景

除染の意味合い
100kCPMが除染基準です
例はほとんどない
100kCPMの汚染は300Bq/cm2に相当
1.5m2の汚染範囲であるとすると5MBqの汚染に相当

線量推計メモ
空間線量率から空気中濃度
I-131
0.1μSv/hの時に30Bq/m3

Cs-137
0.1μSv/hの時に20Bq/m3
検証されたデータではありません（visual monte carloによる計算）。

空気の吸入による内部被ばくと経口摂取による内部被ばくはどちらが大きいですか？
状況によります。
また、どちらの寄与が大きいかだけに着目することの意義は限定的です。

計算例（仮想的な例です）
○吸入摂取

• 一日の平均空気中濃度：50Bq/m3
• 一日に吸う空気量20m3/d

→一日の摂取量：1kBq/d
○経口摂取

• 飲料水濃度：1kBq/l
• 一日に飲む飲水量：2l

→一日の摂取量：2kBq/d
【参考】
東京のピーク濃度：250Bq/m3
チェルノブイリ時の空気中濃度：1Bq/m3程度

I-131でのごくごく簡単な計算例
空気中濃度 30 Bq/m3
空気の密度 0.00129 g/cm3
　　　　　　　→1.29 kg/m3
β線
放出比 0.817
最大エネルギー 0.606 MeV
eV→J 1.60E-19 J/eV
一崩壊あたり 9.70E-14 J
一時間崩壊数 108,000 /m3
一時間放出エネルギー 1.1E-08 J/m3
吸収線量率 8.1E-09 Gy/h （最大エネルギーを使っているので過大評価）

γ線
放出比 0.817
エネルギー 0.364 MeV（他のエネルギーもあります）
一時間放出エネルギー 6.3E-09 J/m3
吸収線量率 4.9E-09 Gy/h（他のエネルギーを使っていないので過小評価）

合計すると0.1 μSv/h

地表面の汚染から受ける線量
IAEA-TECDOC-1162
Generic procedures for assessment and response during a radiological emergency
TABLE E3. CONVERSION FACTORS FOR EXPOSURE TO GROUND CONTAMINATIONを用いると空間線量率と実効線量が推計できます。
I-131: 1.3E-06 [(mSv/h)/(kBq/m2)]
Cs-137: 2.1E-06[(mSv/h)/(kBq/m2)]

同様の換算係数を用いて降下量による曝露量を評価している例
北海道（札幌市）の空間放射線量率及び蛇口水等の放射能濃度の測定結果
(The radiation dose rate in air and radioactivity concentration of drinking water in Sapporo City)
※換算係数は、ヨウ素-131については、1MBq/km2( = 1Bq/m2)当たり1.20×10-6µSv/h、セシウム-137については、1MBq/km2当たり1.76×10-6µSv/hとなっています。（米国エネルギー省の報告書「Beck HL. Exposure rate conversion factors for radionuclides deposited on the ground. 1980」から引用）。 なお、k（キロ）は千倍というのはご存じと思いますが、M（メガ）とは、100万倍のことをいいます。

visual monte carloによる汚染した地表に立つヒトの実効線量の計算
I-131
1.4nSv/h/(kBq/m2)

Cs-137
1.6nSv/h/(kBq/m2)
検証されたデータではありません（visual monte carloによる計算）。

空間的な積分による計算での地表面の汚染に由来した空間線量率の計算

汚染が均一でその密度が1MBq/m2の円形汚染で地表から1mの高さでの線量率の計算例

汚染エリアの半径が100mの場合
I-131:0.0650 μSv m2 MBq-1 h-1 ×9.2×π×1MBq/m2=1.9μSv/h
Cs-134:0.249 μSv m2 MBq-1 h-1 ×9.2×π×1MBq/m2=7.2μSv/h
Cs-137:0.0927 μSv m2 MBq-1 h-1 ×9.2×π×1MBq/m2=2.7μSv/h

汚染エリアの半径が10mの場合
I-131:0.0650 μSv m2 MBq-1 h-1 ×4.6×π×1MBq/m2=0.9μSv/h
Cs-134:0.249 μSv m2 MBq-1 h-1 ×4.6×π×1MBq/m2=3.6μSv/h
Cs-137:0.0927 μSv m2 MBq-1 h-1 ×4.6×π×1MBq/m2=1.3μSv/h

EGSによる計算

Cs-137が1m2の面積で深さ1cmの範囲に濃度1Bq/gである場合の放射線の飛跡
1/100秒間の観測でCs-137が100個崩壊した時の上向きに放出された放射線を追跡している。
黒い線は光子で赤い線は電子を示す。

汚染の深さが1cm,5cm,10cmの場合の地表からの高さ別の空気吸収線量の分布
いずれも1m2の面積で濃度1Bq/gである場合
K-40は土壌中に0.1～0.7Bq/kg程度含まれる。
ウラン・トリウム系列は土壌中に0.01～0.05Bq/kg程度含まれる。

Cs-134

Cs-137

I-131

地表からの高さ別の線量率の測定例
福島県立安積黎明高等学校敷地内の放射線量推移について(pdf file, 352kB)
ＧＭサーベイメータ（エネルギー応答特性などは不明）での測定結果が示されています。

社団法人日本土壌肥料学会
土壌・農作物等への原発事故影響ＷＧ
原発事故関連情報(1)：放射性核種（セシウム）の土壌－作物（特に水稲）系での動きに関する基礎的知見

原子力安全年報
昭和58年版 1_1_3 フォールアウトに起因する環境放射能の調査

国際原子力機関
皮膚や衣服の汚染除去が考慮される放射能汚染レベル
表面から距離10cmで10μSv/hを超える

関連基準
10kBq/cm2
β線およびγ線放出核種による汚染に対して
「Manual for First Responders to a Radiological Emergency」の74ページ

考え方
皮膚の汚染密度で表され、皮膚への直接の被ばく、不適切な取り扱いによる摂取による取り込み、既にある一定量の放射性物質を吸入や経口で摂取したことなどが考えられることを示している。
緊急事態でも容易に確認できるレベルであるが，重篤な確定的な影響をもたらすレベルよりも1/100も小さい。
以下の事項が考慮されている。

• 重要な核種を想定
• 子供や妊婦も想定
• 皮膚汚染が誤って取り込まれることを想定
• 皮膚汚染による外部被ばくを想定
• 皮膚汚染が吸入した量の指標となることを想定

この指標は、保守的な設定で評価されている（例えば皮膚の汚染は４日間放置されるなど）。
吸入摂取では皮膚汚染が空気の汚染を反映していると想定している。

出典
Manual for First Responders to a Radiological Emergency(pdf file, 3MB)

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c) 厚生労働科学研究班
このサイトは医療における放射線利用リスクの疑問に答えるために作られました。
制作は国立保健医療科学院生活環境部が行い、内容は厚生労働省科学研究費補助金医療安全・医療技術評価総合研究事業「医療放射線の安全確保に関する研究」（H19-医療-一般-003）(主任研究者:細野　眞)分担研究「診断参考レベルの導入に向けたリスクコミュニケーションのあり方に関する研究」（分担研究者：山口一郎）の成果に基づいています。 （contact e-mail address）

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