この計算ツールでできること
このツールは、放射性物質を口から体内に取り込むこと(経口摂取)、つまり汚染された水を飲んだり食品を食べたりすることで受ける預託実効線量(内部被曝)を推計します。摂取した放射能(ベクレル:Bq)を、国際的に認められたICRPの線量係数を用いて実効線量(シーベルト:Sv)へと換算します。対象は、原子炉事故後にとくに問題となる3核種——ヨウ素131(I-131)、セシウム134(Cs-134)、セシウム137(Cs-137)に限っています。計算の基礎となる物理は世界共通であり、特定の国に固有のものではありません。
おもな単位
ベクレル(Bq)は1秒あたりの放射性崩壊の回数を表し、線源の放射能(強さ)を示す単位です。シーベルト(Sv)は実効線量の単位で、人体への影響度を表します。1 Sv = 1,000 mSv = 1,000,000 μSv です。線量係数(単位摂取量あたりの預託実効線量)は、摂取した放射能を線量へ換算するための値です。ICRPはこれをSv/Bqで示していますが、本ツールではμSv/Bqで表示しています。
使い方
まず年齢区分を選ぶと、ICRP-72の経口線量係数の初期値と標準的な1日あたりの摂取量が読み込まれます。必要に応じて各項目は自由に書き換えられます。各核種について、飲料水と食品の放射能濃度(Bq/kg)、1日あたりの水と食品の摂取量(kg/日)、そして摂取日数を入力してください。濃度の初期値は0なので、空欄のままにした核種は線量に寄与しません。
計算式
各核種について、摂取放射能 = 日数 ×(水の濃度 × 水の摂取量 + 食品の濃度 × 食品の摂取量)となります。線量は、この摂取放射能にその核種の経口線量係数を掛けたものです。3核種を合計すると、預託実効線量の総量が求められます。
$$E = \text{Days} \sum_{i} e_i \left( C_{w,i}\,\text{Water} + C_{f,i}\,\text{Food} \right)$$$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} e_i &= \text{dose coefficient: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{w,i} &= \text{water conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{f,i} &= \text{food conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \end{aligned} \right.$$
計算例
成人、30日間、水2 kg/日・食品1.5 kg/日とします。線量係数(μSv/Bq):I-131 0.022、Cs-134 0.019、Cs-137 0.013。飲料水:I-131 100、Cs-134 50、Cs-137 50 Bq/kg。食品:Cs-134 100、Cs-137 100 Bq/kg。I-131:\(30 \times (100 \times 2) = 6{,}000\ \text{Bq} \times 0.022 = 132\ \mu\text{Sv}\)。Cs-134:\(30 \times (50 \times 2 + 100 \times 1.5) = 7{,}500\ \text{Bq} \times 0.019 = 142.5\ \mu\text{Sv}\)。Cs-137:\(7{,}500 \times 0.013 = 97.5\ \mu\text{Sv}\)。合計 \(= 372\ \mu\text{Sv} = 0.372\ \text{mSv} = 3.72\text{e-}4\ \text{Sv}\)。
よくある質問
これは瞬間的な被曝線量ですか? いいえ。ICRPの定義に従い、成人では50年間、子どもでは70歳までの期間にわたって積算した預託実効線量です。
外部被曝は含まれますか? いいえ。経口摂取による内部被曝のみを対象としています。
ほかの放射性核種にも使えますか? いいえ。対象はI-131、Cs-134、Cs-137の3核種だけです。安全に関する判断は、必ず公的機関の指針に従ってください。