単位変換

非電離太陽光線

非電離太陽光線

概要

放射線兆候

放射線兆候

放射線には電離と非電離があり、電離が発生した場合は、放射線は非電離放射線に変換されます。 人および動物の組織に損傷を与えるのは前者です。 この記事で「放射線」とあるのは、電離放射線を意味します。 吸収線量は、環境中の放射線の総量ではなく、ある身体に吸収された量を測定するため、被ばく線量とは異なります。

吸収性の高い物質では両者の値は似ているかもしれませんが、物質によって吸収性が大きく異なるため、そうでない場合もよくあります。 例えば、鉛のシートは同じ厚さのアルミニウムのシートよりもガンマ線を吸収しやすくなります。

Gamma Sapiens gamma radiation detector for Android smartphones

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Units for Measure the Absorbed Dose of Radiation

物体が吸収した放射線を測る最も一般的な単位の1つが「グレイ」です。 1グレイは、1ジュールのエネルギーが1キログラムの物質に吸収されたときに存在する放射線の量を表します。 1グレイは、人が通常吸収する量よりもはるかに多い放射線の量を表しています。 例えば、10~20グレイは通常、人間にとって致命的な量です。 したがって、センチグレイ(0.01グレイ)、ミリグレイ(0.001グレイ)など、グレイの端数が使われるのである。 ラドは、グレイに比例する廃止単位です。 1グレイは100ラドであり、1ラドは1センチグレイに相当する。

身体が吸収する放射線の量は、その放射線が引き起こす損傷の量と常に等しいわけではありません。 放射線が引き起こす損害に関連するものとして、放射線量等価単位などの追加の単位が使用されています。

Dental radiographs

Dental radiographs

Radiation Dose Equivalent Units

放射線吸収線量単位は科学文献でよく使用されていますが、一般の方には馴染みがないかもしれません。 メディアでは、放射線量当量単位がより一般的に使われています。 これは、放射線が身体全体や組織に与える影響を調べるために使われます。 これは、異なる種類の放射線が引き起こす損傷の量を考慮するため、従来の放射線吸収線量単位よりも簡単に生物学的損傷を評価することができます

ある種の電離放射線が組織に引き起こす損傷の重大さは、相対生物効果比を用いて計算されます。 異なる種類の放射線が身体に吸収されると、その値は異なります。 同じ種類の放射線、例えばベータ線、ガンマ線、X線によって異なる体の器官や組織が影響を受ける場合、その損傷の度合いは同じになります。 他の放射線は、異なる細胞に異なる程度に影響を与える。 例えば、アルファ粒子は、吸収された場合(物質を容易に透過しないので、多くの場合、摂取によって)、ベータ線やガンマ線よりも生物にとって20倍危険です

放射線の等価線量を計算するには、吸収線量に、この放射線を引き起こす粒子に対する相対生物有効度を掛けなければなりません。 上の例から、この係数はベータ線、ガンマ線、X線では1ですが、アルファ粒子では20-です。 バナナ等価線量単位やシーベルトは、線量当量単位の一例です。

シーベルト

シーベルトは、一定量の組織質量あたりの放射線が放出するエネルギー量を測定するもので、この単位は、放射線が放出するエネルギーが一定量の組織質量に相当するかどうかを示します。 放射線の人や動物への有害な影響を論じるときに、最もよく使われる単位の一つです。 例えば、一般に人の致死量は4シーベルト(Sv)程度とされています。 早く治療すればまだ助かるかもしれませんが、8Svの線量は致死量です。 一般に、人が吸収する放射線の量はもっと少ないので、ミリシーベルトやマイクロシーベルトがよく使われます。 1ミリシーベルトは0.001Sv、1マイクロシーベルトは0.000001Svです。

バナナ等価線量

バナナ1本分の線量は0.1マイクロシーベルト

バナナ1本分の線量は0.1マイクロシーベルトと等しいです。1マイクロシーベルト

バナナ等価線量(BED)の単位は、バナナ1本を食べた後に体が吸収する放射線の量を測定するために使用されます。 バナナ等価線量はシーベルトで表すこともでき、それは0.1マイクロシーベルトに相当します。 バナナは、食品中に自然に存在する放射性同位元素であるカリウム40を含んでいるため、使用されています。 BEDの例としては、歯のX線撮影はバナナ500本を食べるのと同じ、マンモグラフィー撮影はバナナ4000本を食べるのと同じ、致死量の放射線はバナナ8000万本を食べるのと同じ、などがあります

放射性物質によって、放射線が体に与える影響は同じではないため、バナナの等量単位の使用については議論があるところです。

実効線量

上記の単位は、組織に一様に吸収される放射線、通常は局所的に吸収される放射線に対して使用されます。 この単位は、放射線が特定の臓器にどの程度影響を及ぼすかを判断するのに役立ちます。 体の一部だけが放射線を吸収している場合に、体全体への影響を計算するためには、実効線量を用います。 吸収する放射線の量が同じでも、臓器によってがんのリスクの増加の仕方が異なるため、この単位が必要になります。

実効線量の計算では、吸収した放射線に、組織や臓器の種類ごとに放射線の影響の深刻さを表す係数をかけることによって、その影響を考慮します。 臓器別の係数の値を決定する際、研究者は全体的ながんのリスクだけでなく、がんになってからの期間や患者の生活の質も重要視しました」

実効線量は、シーベルト単位でも測定されます。 シーベルトで測定される放射線について読むときは、その情報源が実効線量に言及しているのか、それとも放射線量当量に言及しているのかを理解することが重要です。 マスメディアで放射能関連の事故や災害について一般的に語られる場合、その情報源は線量当量に言及していることが多いようです。 8007> Ionizing radiation sign

Ionizing radiation sign

Effects of Radiation on the Body

放射線の吸収量をグレーで表すと、どの程度身体に影響があるかがわかることがある。 この単位は単数形でも複数形でも “gray “と表記されます。 グレーは、がんの局所治療で処方される放射線を測定するときに使われます。 グレイの放射線量から、治療部位や身体全体への影響を予測することができます。 放射線治療では、治療期間中の累積吸収率が治療部位では一般的に高くなります。 この放射線吸収は、線量が30グレイ(Gy)を超えると、唾液や汗などの水分を分泌する腺を永久に破壊する可能性があります。 その結果、口の渇きや同様の副作用が生じます。

放射線の全吸収は生物学的損傷をもたらすが、この損傷の程度は、吸収が起こる時間に大きく依存することに注意することが重要である。 たとえば、1,000 ラドまたは 10 Gy の線量を数時間以内に吸収すると致命的ですが、より長い時間にわたって吸収すると、急性放射線症(ARS)さえ引き起こさないかもしれません」

Aero L-29 Delfín - 1960年代からワルシャワ条約国の空軍のジェット練習機。 トロント(カナダ) Wings and Wheels Festival 2009.

Aero L-29 Delfín – 1960年代からワルシャワ条約機構の空軍で使用されたジェット練習機です。 Toronto (Canada) Wings and Wheels Festival 2009.

Radiation in Air Travel

宇宙線は地上線よりも被ばくや吸収が大きいため、高度が高くなると放射線量が高くなります。 地上での毎時0.06マイクロシーベルトに比べ、巡航高度では毎時6マイクロシーベルトと約100倍になります。

年間の総被曝量は次のように計算できます。 エア・カナダのウェブサイトによると、この航空会社に勤務する民間パイロットは、月に約80時間、年間960時間飛行しているとのことです。 このため、年間の総被曝量は5760マイクロシーベルト、5.76ミリシーベルトとなります。 これは胸部CTスキャン(スキャンは7ミリシーベルト)より少し低い値です。 これは、アメリカの放射線作業者が受けることができる年間の最大許容量の10分の1です。

注意すべき点は、上記の情報は巡航高度に基づく推定値であり、実際の被ばく量は高度に依存するため異なる可能性があることです。 また、航空会社や出身国の労働安全規制によって、個人の被ばく量は異なります。 追加的な放射線は、各乗組員が業務とは関係のない日常的な活動で浴びる通常のバックグラウンド放射線によって引き起こされます。 この追加放射線は、北米に住む人々にとって年間約4ミリシーベルトです。

このような被ばくにより、がんのリスクが高まります。 また、両親のどちらか、あるいは両方が受胎前に放射線を浴びていた場合、生まれてくる子供にもリスクがあります。 最後に、妊娠中に母親が乗務員として働いている間に胎児が放射線を浴びた場合のリスクもあります。 2618>

医療における放射線

放射線は、食品産業や医療に利用されています。 DNAを破壊する性質は、細菌などの生物に適用する限り、人間にも有用ですが、人間には適用できません。

上述の局所的ながん治療のほか、放射線は動物の組織やDNA分子にダメージを与えて破壊するので、細菌の殺菌や各種器具の滅菌に利用されています。 例えば、医療では器具や部屋の滅菌に使われる。 器具は通常、気密性の高い袋に入れられ、使うときまで滅菌された状態を保つことができる。 放射線の量が多すぎると、金属などの材料が壊れてしまうので、適切な量の放射線を使用することが重要です。

照射された鶏肉。

Irradiated poultry.国際ラドゥーラロゴ。 The international Radura logo.

Radiation in Food Manufacturing

生物の細胞やDNAを破壊する放射線の能力は、食品の汚染除去や早く腐敗するのを防ぐためにも利用されています。 微生物を繁殖できないようにするか、大腸菌などの病原菌や細菌を死滅させるのです。 国によっては、特定の食品またはすべての食品への照射を禁止する法律がある一方、ある種の輸入食品はすべて照射するよう法律で定められている国もある。 たとえばアメリカでは、ミバエの蔓延を防ぐために、さまざまな輸入農産物、特に熱帯果実を輸入前に照射することが義務づけられています

放射線が食品に吸収されると、酵素の生化学反応の一部も鈍化されます。 これにより、植物の熟成過程や成長を遅らせて腐敗を防ぐことができるのです。

プロセス

放射性コバルト60同位体は、細菌を殺すために食品を処理するために使用されています。 この分野の研究者たちは、微生物を殺すことと食品本来の味を保つことのバランスがとれた放射線量を決定することに取り組んでいます。 現在、ほとんどの食品は10キログラム(1万グレース)以下の放射線で処理されていますが、製品によっては1キログラムから30キログラムの場合もあります

放射線にはガンマ線やX線のほか、電子線も使用されることがあります。 食品は通常、ベルトコンベアーで放射線施設内を移動し、あらかじめ包装されていることもあります。 これは、医療器具の滅菌処理に似ています。 放射線の種類によって透過する範囲が異なるため、食品の種類に応じて放射線の種類を選択する。 例えば、ハンバーガーのパテに照射する場合は電子線、鳥の死骸に照射する場合はX線のより深い透過性が必要です。

Controversy

放射性同位体は食品自体の内部に留まらないので、食品照射ではこの点は心配ありません。 しかし、食品照射は、放射性物質を製造し、食品工場に安全に輸送し、慎重に取り扱う必要があるため、論争の的になっている。

もう一つの懸念は、照射によって食品加工業界の衛生管理や適切な安全処理技術の使用が低下することである。 照射は、工場での不適切な食品取り扱いの隠蔽になりつつあり、また、消費者の間で安全でない食品取り扱いを助長しているという見方もある。 放射線は、消化やその他の機能に必要なビタミンや微生物叢を破壊したり劣化させたりするため、食品の栄養価を低下させる可能性がある。 また、食品照射に反対する研究者の中には、食品中の発がん性物質や有害元素を増加させると考える人もいます。

Terra radiometer

Terra radiometer

現在多くの国で、スパイスやハーブへの照射のみが許可されています。 しかし、食品照射に使用される放射性同位元素の製造に携わる原子力産業は、肉、穀物、果物、野菜など他の食品への照射を認めるよう多くの国でロビー活動を行っています。

照射を認める国は一般的に、パッケージに照射ラベルロゴ(radura)を明示するか、成分表に照射食品に関する情報を記載することを要求しています。 加工食品に含まれるものには適用されない可能性があり、レストランでは照射した食材を使った料理を提供するかどうか、消費者に知らせる義務はないだろう。 これは、照射したものを食べるかどうかという消費者の選択を奪うことになり、問題である。

Measuring Radiation

仕事で放射線にさらされる人は、自分が受ける放射線の累積線量が安全かどうかを判断するために、しばしば線量計という特別な装置の装着を要求されます。 宇宙飛行士、原子力発電所の作業員、危険物を扱う対応・除染チーム、核医学の分野で働く医師などが、この線量計の装着を義務付けられている人たちです。 線量計は、特定の設定線量を超えた場合にアラームなどで知らせることができる場合があります。 この総線量は、多くの場合、シーベルトという単位で計測されます。 このようなルールがあるにもかかわらず、それを実施しない国や過去に実施しなかった国もある。 例えば、事故初期のチェルノブイリでの清掃作業では、作業員に記録された線量が実測値に基づいていなかったことがあります。 目撃者の証言によると、その代わりに、その日の作業を割り当てられた地域の放射線量の推定値に基づいて、線量が捏造されたのである