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知っておきたい放射線の正しい知識

目次

第1章 放射線とは(どんなもの?)

 放射線には原子よりも小さな粒子線と波長の短い電磁波の2種類があります。粒子線には、アルファ線、ベータ線、中性子線などがあり、電磁波にはエックス線やガンマ線があります。放射線には、直接的、間接的に物質を電離させる能力があります。
 放射線をだす能力のことを「放射能」といいます。放射線をだす物質を「放射性物質」といいます。

放射線の種類

放射線の種類

(1)放射線の種類と性質

 放射線にはさまざまな種類があり、それぞれの放射線がもつ性質には違いがあります。放射線がもつ特徴として、ものを透過する力(透過力)があります。その力は、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、エックス線などの放射線の種類によって異なります。
 アルファ線はものを透過する力が弱く、薄い紙や数cmの空気などで止めることができます。
 ベータ線はアルファ線より透過する力は大きいのですが、薄い金属やプラスチックの板で遮ることができます。
 ガンマ線はものを透過する力が強く、鉛や厚い鉄板でないと遮ることができません。エックス線はガンマ線と似ていますが、ガンマ線よりもエネルギーが低く、ものを透過する力も弱くなります。

 歯科医院で、歯のレントゲン写真を撮影するときに鉛入りのエプロンを着用します。レントゲンで用いるエックス線は鉛を通過することができないので、鉛入りのエプロンの着用は、歯以外の他の部位へ放射線があたることを防ぐことができます。

放射線の透過能力

放射線の透過能力

(2)放射線に関する単位

 放射能は「ベクレル」、放射線は「グレイ」「シーベルト」という単位で測ります。
 3種類の単位はこのような関係です。

放射線に関する単位

ベクレル Bq 放射性物質が放射線を出す能力を表す単位
つまり、放射能の強さを表す単位
グレイ Gy 放射線のエネルギーがどれだけ物質に吸収されたかを表す単位
シーベルト Sv 放射線を浴びた時の人体への影響度を示す単位
放射線の単位を雨に例えてみると

(3)放射性物質の半減期

 放射性物質の放射能は時間が経つにつれて減衰していきます。放射性物質の放射能が半分に減少するまでの時間を放射性物質の「物理学的半減期」と呼びます。物理学的半減期は放射性物質に固有の値で、温度、圧力などの外界の影響をうけません。ヨウ素131の物理学的半減期は約8日、セシウム137は約30年です。図に放射能の減り方を示しますが、ヨウ素131の場合は約8日で半分に、16日では4分の1、24日では8分の1にまで減少します。

放射性物質の半減期
半減期が経過するごとに放射能は半分になっていく。

放射性物質の半減期

 また、体内に取り込まれた放射性物質は、「物理学的半減期」に伴い減衰するだけでなく、代謝や排泄などにより体外に排出されます。こうした生物学的な過程によって体内の放射性物質が半分に減少する期間を放射性物質の「生物学的半減期」と呼びます。
 放射性物質が体内に取り込まれた場合には、「物理学的半減期」に従った減衰と、「生物学的半減期」に従った減少の2つが同時に進みます。両方の半減期を考慮した半減期が「実効半減期」です。実行半減期は、物理学的半減期と生物学的半減期のどちらよりも短い時間になります。
 ヨウ素131は表に示すように、生物学的半減期よりも物理学的半減期が短いため、物理学的半減期が重要となります。一方、セシウム137は、物理学的半減期よりも生物学的半減期が短いので、体内に取り込まれた場合には、生物学的半減期が重要となります。

放射性ヨウ素と放射性セシウムの半減期

    物理学的半減期 生物学的半減期
放射性ヨウ素 ヨウ素131 8日 ヨウ素131の半量が人体から排泄される日数
乳 児  11日
5歳児  23日
成 人  80日
放射性セシウム セシウム137 30年 セシウム137の半量が人体から排泄される日数
~1歳   9日
~9歳  38日
~30歳  70日
~50歳  90日
セシウム134 2.1年 セシウム134の半量が人体から排泄される日数
  100~200日

(食品安全委員会HPを参照)


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