福島第一原子力発電所被災
福島第一原子力発電所被災
福島第 原子力発電所被災
福島第 原子力発電所被災
射能 理解
射能 理解
2011.4.10
2011.4.10 0 0 0 0
2011.7.27 修 版一宮
一宮 亮 亮 // 高 高 速器研究機構 速器研究機構
(ryo@post kek jp)
(ryo@post kek jp)
2011.7.27 修 版
(ryo@post.kek.jp)
(ryo@post.kek.jp)
1
限知 い 欲 い
限知 い 欲 い
射線 射線 被曝 被曝 人 人 人 人 被曝 被曝 & & 射 射 ' '
得
得 * * 射線 射線 遊 遊
伝
伝
射性物質 射性物質 衣服や身体 衣服や身体 付着 付着 ン ン 除 除
射性物質 射性物質 衣服や身体 衣服や身体 付着 付着 ン ン 除 除
洗 必要 超 人 健
洗 必要 超 人 健
康 害 能性 いう基準 超え いう
康 害 能性 いう基準 超え いう
康 害 能性 いう基準 超え いう
康 害 能性 いう基準 超え いう
遃 周 人 影響 及
遃 周 人 影響 及
花粉 う 払う 容易 除去
花粉 う 払う 容易 除去
花粉 う 払う 容易 除去
花粉 う 払う 容易 除去
決 決 避 避 地域 地域 来 来 方 方 差 差 い い
い 願い
い 願い
い 願い
い 願い
αα線線 線線 線線 射射 起起 中性子中性子 人体人体 構構 物質物質 射射 運転中運転中
αα線線 線線 線線 射射 起起 中性子中性子 人体人体 構構 物質物質 射射 運転中運転中
炉心付近 い
炉心付近 い http://www.cs.kyotohttp://www.cs.kyoto--wu.ac.jp/~mizuno/qwu.ac.jp/~mizuno/q--andand--aa--20011023.html20011023.html (100Gy)
(100Gy)
今日今日 日日 電力電力 30%30% 原子力発電原子力発電 作作 々々 生生
活 い い
活 い い 方方 中身中身 ああ
理解 理解 理解 理解
誤解や無知誤解や無知 恐怖感恐怖感 持持 方方 少少 ああ
逆逆 原子力原子力 携わ携わ 人々人々 批批 恐恐 ああ 非合理的非合理的 絶対絶対
逆逆 原子力原子力 携わ携わ 人々人々 批批 恐恐 ああ 非合理的非合理的 絶対絶対
全
全 謳謳
い態度い態度 いい 思い思い 場場 冷静冷静
生 出 組 学び う 向 合 い 共 考え 生 出 組 学び う 向 合 い 共 考え 生 出 組 学び う 向 合 い 共 考え 生 出 組 学び う 向 合 い 共 考え い 思い
い 思い
射線防護 射線防護 原則8 原則8
ALARA(
ALARA(AA LL AA RR blbl AA hihi bl )bl )
ALARA(ALARA(AAs s LLowow AAs s RReasonably easonably AAchievable)chievable)
要要 被曝被曝 合理的合理的 能能 限限 避避
3
原子力発電 割合
原子力発電 割合
各国 総発電電力量 占 各電源 発電 割合
電気 業連合会Web 転載
http://www.iae.or.jp/energyinfo/energydata/data3030.html
&財' 総合工学研究所 Web 転載
http://www.fepc.or.jp/present/nuclear/setsubi/index.html
• 原子力発電 無 場合 現 中国 う 石燃料 大量消費社会 羽目 石燃料 資源枯 大気汚染 問題 依然
ン電力 原子力発電量 賄え 総出力 遉 い い
• 少 風力 陽 地熱 現時点 代 出来 規模 い
• 長期的 色々 能性 考え 現時点 廃 出来
原子力発電 原理 構造
原子力発電 原理 構造
ン ン 分裂 分裂 利用 利用
ン
ン235235 熱中性子熱中性子 吸吸 分裂分裂
中性子
ンン235235 熱中性子熱中性子 吸吸 分裂分裂
減少 質量分 熱 発生
減少 質量分 熱 発生
MeV 200
~
139 2
95
235
n I
Y n
U ( 分裂 一例)
ンン1mol (2351mol (235 ; ; //2cm2cm3 3 ;PET;PET 蓋蓋 大大 )) 発生発生
MeV 200
~ 2
n Y I n
U ( 分裂 例)
534
534万万kWkWhh 熱熱 発生発生 100100万万kWkW 原子力原子力 ] kW [ 10 34 . 5 ]) kWh/eV [
10 5 . 44 ( ]) [ 10 6 ( MeV
200 23 個 27 6
( 分裂 一例)
中性子
534
534万万kWkWhh 熱熱 発生発生 100100万万kWkW 原子力原子力 発電所
発電所1.51.5時間分時間分 発電量発電量 相当相当((熱効率8約熱効率8約30%)30%)
( 分裂 例)
原子力発電所原子力発電所 発生熱発生熱
水蒸気 作 ン 回 発電 水蒸気 作 ン 回 発電
全 水蒸気温度 力 設
全 水蒸気温度 力 設
5
全全 水蒸気温度水蒸気温度 力力 設設
あ 火力発電所
あ 火力発電所(50%(50%超超 '' 熱効率熱効率 高 い
高 い
原子力発電 全性確保策
原子力発電 全性確保策
• 物理的封 込 • 分裂 応 自己 性
• 物理的封 込 分裂 応 自己 性
http://www.chuden.co.jp/torikumi/atom/more/safe_shikumi.html
中部電力Web 転載
うう 現現 原子力発電所原子力発電所((軽水炉軽水炉)) 原発原発 黒鉛炉 遊い 構造的 原理的 全 う 作 い 黒鉛炉 遊い 構造的 原理的 全 う 作 い
今回 東 地方大地震 地震自体 大津波 冷 今回 東 地方大地震 地震自体 大津波 冷 今回 東 地方大地震 地震自体 大津波 冷 今回 東 地方大地震 地震自体 大津波 冷 機能喪失 福島第一原子力発電所 深刻 態
機能喪失 福島第一原子力発電所 深刻 態
射能 射線
射能 射線
ンン ン撮影ン撮影 射線射線(X(X線線))
ン温泉 湯& 中 ン '
ン温泉 湯& 中 ン ' 射線射線 出出 射性物質射性物質
出 8 原子力 面集 2009 6-1
http://www.fepc.or.jp/learn/houshasen/houshanou/index.html
7
ン温泉ン温泉 湯&湯& 中中 ンン '' 射線射線 出出 射性物質射性物質
厳密厳密 ああ 射性物質射性物質 射能射能 ぶ場合ぶ場合 ああ
射線 種類
射線 種類
出 原子力 面集2009 6 2
ンン ン撮影ン撮影 鉛鉛 ンン XX線線 遮遮
蔽 蔽
出 8 原子力 面集2009 6-2
原子炉原子炉 炉心炉心 水水 覆わ覆わ いい 運転中運転中 立立
い
い
扱う数 扱う数 範 範 大 大 い い k( k( ), ), (( ' '
補 使用
補 使用
GG && ''101099 = = 1,000,000,000 1,000,000,000 = = 1010億億
MM&& ''101066 = 1,000,000 = 100= 1,000,000 = 100万万
kk&& '' 101033 = 1,000 = 1= 1,000 = 1千千
mm&& '' 1010--33 = 0.001 = 1= 0.001 = 1千分千分 11
&& '' 1010--66 = 0.000001 = 100= 0.000001 = 100万分万分 11
nn&& '' 1010--99 = 0.000000001 = 10= 0.000000001 = 10億分億分 11
欧米欧米 1,0001,000毎毎 言葉言葉 換え換え &&thousand, million, trillion,...)thousand, million, trillion,...)
東東 10,00010,000毎毎 言葉言葉 換え換え ((万万 億億 兆兆 京京 ...)...)
9
射能
射能
射能 射能 測 測 & & Bq Bq ' '
射能射能(( 射性物質'射性物質' 射線射線 出出 能力能力 表表 射射
線 射性物質 崩壊 発生
線 射性物質 崩壊 発生
/ 間 射性物質 崩壊 数 表
/ 間 射性物質 崩壊 数 表
/ 間 射性物質 崩壊 数 表
/ 間 射性物質 崩壊 数 表
http://www.mhi.co.jp/atom/column/radiation02.html
• 泉 朝温泉 ~9 000Bq/L 20 000L 浴槽 180MBq 朝温泉
• 泉 朝温泉 ~9,000Bq/L 20,000L 浴槽 180MBq.
• 60%塩 肥料 ~9,600Bq/kg 20kg袋 192kBq.
射性物質 崩壊 減少
射性物質 崩壊 減少
半減期半減期 短い短い 質量質量 多多 射線射線 出出 ((比比 射能射能 大大 いい 言う'言う' 出 8 原子力 面集2009 6-3
11
半減期半減期 短い短い 質量質量 多多 射線射線 出出 ((比比 射能射能 大大 いい 言う'言う'
ンン うう 半永久的半永久的 ああ 相対的相対的 射能射能 量&比量&比 射能'射能'
少 い 少 い
射線
射線
射線 射線 測 測 / / & & Gy Gy) )
1kg1kgggああ 11 吸吸吸吸 線量線線量線 ((((吸吸吸吸
線量
線量)) いういう 物質や組織物質や組織 射線射線
い吸 あ わ
い吸 あ わ
射線 射線 測 測 0 0 & & Sv Sv))
11 線線 人体人体 組織組織 生生 生物学的生物学的
影響 組織 え 射線 量 いう 人体 射線 影響 組織 え 射線 量 いう 人体 射線
影響 部 や 射線 種類 異 影響 部 や 射線 種類 異
線 基準 い 生物 対 影響 あ わ 使
線 基準 い 生物 対 影響 あ わ 使
線 基準 い 生物 対 影響 あ わ 使
線 基準 い 生物 対 影響 あ わ 使
う う
線線 中性子線中性子線 陽子線陽子線 重重 ン線ン線 方方 1010倍以倍以 人体人体 影影
線線 中性子線中性子線 陽子線陽子線 重重 ン線ン線 方方 1010倍以倍以 人体人体 影影
響 大 い 用い 効果的 治療 出来
響 大 い 用い 効果的 治療 出来
射線 人体 え 影響
射線 人体 え 影響
射線
紫外線紫外線 様様 物質&人体'中物質&人体'中 原子原子 電電 && ンン ''
人体人体 細胞細胞 DNADNA 損傷損傷 細胞分裂細胞分裂 阻害阻害
細胞分裂細胞分裂 活発活発 臓器臓器 影響影響 大大 いい
((骨髄&造血'骨髄&造血' 腸壁腸壁 生殖器生殖器)) 乳幼児乳幼児
((骨髄&造血'骨髄&造血' 腸壁腸壁 生殖器生殖器), ), 乳幼児乳幼児
DNADNA 自己修復機能自己修復機能 ああ
概概 11Sv/ hSv/ h程度程度 線量率線量率 傷傷 DNADNA 大多数大多数
回復 学的 影響 い い
回復 学的 影響 い い
((東大病院東大病院 射線射線 中中 惠一惠一 生生 ''
DNADNA 修修復復 起起
DNADNA 修修復復 起起
発生発生 原因原因 能性能性 ああ &学問的&学問的
仮説 段階 あ 注意 ' 仮説 段階 あ 注意 '
確率的影響&晩発 害'
大線量大線量 被曝被曝 場合場合 修復修復 追い追い いい
出 8筑波大学 明康郎 生 射線 基礎 応用 p37 引用
確率的影響&晩発 害'
大線量 被曝 場合 修復 追い い 大線量 被曝 場合 修復 追い い
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確 的影響&急性 害'
大線量 被曝 場合 影響
大線量 被曝 場合 影響
((確確 的影響'的影響'
数十数十GyGy以以 : : 神経中枢神経中枢 破壊破壊
数日 死亡&神経死' 数日 死亡&神経死'
55--15Gy: 15Gy: 腸管出血腸管出血 約約11逬間逬間
死亡&腸死' 死亡&腸死'
11--10Gy: 10Gy: 骨髄造血機能減少骨髄造血機能減少 約
約11 死亡死亡
JCO
JCO臨界臨界 故故
JCOJCO臨界臨界 故故
AA 88 20Gy (20Gy (死亡'死亡'
BB 88 10Gy (10Gy (死亡'死亡'
CC : 4.5Gy (: 4.5Gy (生生 ))
0.5Gy: 0.5Gy: 血中血中 ンン 球球 減少減少
0 1G (
0 1G (SS ))以以 確率的影確率的影
0.1Gy(0.1Gy(SvSv))以以 確率的影確率的影
響 考え ば良い 響 考え ば良い
射線量 険度 比例 ?
射線量 険度 比例 ?
((確率的影響'確率的影響'
前述前述 うう 線量率線量率 傷傷 いい DNADNA 殆殆 自己修復機能自己修復機能 回復回復
あ 確率 修復 起 癌 引 起 い 説
あ 確率 修復 起 癌 引 起 い 説
あ 以外 影響 方 大 良 分 い
あ 以外 影響 方 大 良 分 い
あ 以外 影響 方 大 良 分 い
あ 以外 影響 方 大 良 分 い
射線防護射線防護 影響影響 大大 見積見積 少少 い線量い線量
被曝 線量 比例 険 増え いう 全基準 立 い 被曝 線量 比例 険 増え いう 全基準 立 い
• 大線量 時 用い 推 全致死 ン 確率* : ~5 x 10-2 /Sv
• 10mSv被曝時 致死 ン 発生率 約30%(日 人) ⇒30.05%
S 被曝時 致死 ン 発生率 10 6増
• Sv被曝時 致死 ン 発生率 10-6増
数 う え ば良い ? 数 う え ば良い ?
15 出 8筑波大学 明康郎 生
射線 基礎 応用 p40 引用
*ICRP Publ. 60 (1990勧告) 目確率係数[normal fatality probability coefficients]&全集団&公衆''9
余剰絶対 (EAR) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC283495/
10
10
--66(100 (100 万分 万分 1) 1) 険& 険& ~100 ~100 Sv Sv ' '
何 何 や や や や あ あ
出 射線8筑波大学基礎 応用明康郎42生 引用
何 何 や や や や あ あ
比較 比較 評価 評価 断 断
持 続 健康 悪影響 大 持 続 健康 悪影響 大
射線 基礎 応用 p42 引用
持持 続続 健康健康 悪影響悪影響 大大 い!い!
Quality of Life Quality of Life
実 々 表現
• 実 々 表現 8
• 99.9999% 全
射線 比較
射線 比較
少量 少量 薬 薬 多量 多量 毒 毒
比較 う
比較 う
比較 う
比較 う
推推 致死量致死量((経口経口)) 人人 55~~8g/kg8g/kg
人
人 300g300g 500g500g 致死量致死量 66 10L10L
人人 300g300g--500g500g 致死量致死量 66--10L.10L.
結結 防防 射線検診射線検診 0.05mSv0.05mSv 致死量致死量(5Sv)(5Sv)
10
10万分万分万分万分 11 →→ ((5%)(5%)( )) 0.1ml 0.1ml 相当相当相当相当
XX線線CTCT 被爆被爆 量量 6.96.9mmSvSv 致死量致死量(5Sv)(5Sv) 700700分分 11
→
→ (5%)(5%) 14ml 14ml 相当相当
教育教育 射線従射線従 者者 一一 間間 被爆被爆 許容許容
い 大量
い 大量 50mSv50mSv 致死量致死量 100100分分 //
→
→ &&5%)5%) 100ml100ml 相当相当
→
→ &&5%)5%) 100ml100ml 相当相当
管理 管理 い い 限 限 50mSv 50mSv 十分 十分 余裕 余裕
17
管理 管理 い い 限 限 50mSv 50mSv 十分 十分 余裕 余裕
持 全 量 あ 分
持 全 量 あ 分
ば 現
ば 現 (4/10) (4/10) 射線量 射線量
原子炉 出( ン ' 影響
降雨 大気中 物質 降 降雨 大気中 物質 降
4/9 降雨 う線量
増 見 い
高高 機構機構(KEK, (KEK, 茨城県茨城県 ばば 大穂'大穂' 3/163/16 連続測連続測 結果結果
今後 新 無 減 想
今後 新 無 減 想
http://rcwww.kek.jp/norm/
今後今後 新新 出出 無い限無い限 調調 減減 いい 想想
積算線量積算線量 計算計算 ((全期間全期間 ~0.2~0.2 SvSv/h /h 均近似均近似): ):
0 20 2 SvSv/h * 24[h/day] * 30 [day] ~= 150/h * 24[h/day] * 30 [day] ~= 150 SvSv
0.20.2 SvSv/h 24[h/day] 30 [day] ~= 150 /h 24[h/day] 30 [day] ~= 150 SvSv
10-6 (100万分 1) 険 (前々頁)
食品 水 被曝 い
食品 水 被曝 い
射性物質射性物質 体体 入入 場合場合 崩壊崩壊 排出排出 体体 被曝被曝
続 体外被曝 比 比較的 険 い
続 体外被曝 比 比較的 険 い
影響影響 いい SvSv 評価出来評価出来 うう 間遊間遊 遃小評価遃小評価 いい うう
影響影響 いい SvSv 評価出来評価出来 うう 間遊間遊 遃小評価遃小評価 いい うう 換算係数 あ
換算係数 あ 厚生労働省厚生労働省web: web: http://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000001558ehttp://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/2r9852000001558e-- img/2r98520000015cfn.pdf
img/2r98520000015cfn.pdf‘‘
素素131(131(茨城県産検体茨城県産検体 一一 厚労省厚労省) 4100) 4100 BqBq/kg>2000/kg>2000 BqBq/kg(/kg(暫暫 基準値'基準値'
素素131(131(茨城県産検体茨城県産検体 厚労省厚労省) 4100 ) 4100 BqBq/kg>2000 /kg>2000 BqBq/kg(/kg(暫暫 基準値'基準値'
人人 (8(8日日 半減期半減期 考慮考慮 '' 射性物質量射性物質量 ンン 毎日毎日 均均20g20g 食
食
41004100 BqBq/kg * 20g/1000g * 1 6 x 10/kg * 20g/1000g * 1 6 x 10--55 mSvmSv//BqBq [[実効線量実効線量 換算係数換算係数] = 1 3] = 1 3 SvSv
4100 4100 BqBq/kg * 20g/1000g * 1.6 x 10/kg * 20g/1000g * 1.6 x 10 55 mSvmSv//BqBq [[実効線量実効線量 換算係数換算係数] = 1.3 ] = 1.3 SvSv..
4100 Bq4100 Bq/kg * 20g/1000g * 3.2 x 10/kg * 20g/1000g * 3.2 x 10--44 mSvmSv//BqBq [[甲状腺甲状腺 等価線量等価線量 換算係数換算係数]=26]=26Sv.Sv.
以 う 暫 基準値 数倍超遃 食物 摂 時
以 う 暫 基準値 数倍超遃 食物 摂 時 1010 66(100(100
以以 うう 暫暫 基準値基準値 数倍超遃数倍超遃 食物食物 摂摂 時時 1010--66(100(100 万分
万分 11'' 程度程度 分分
今今 府府 言う言う 直直 健康健康 影響影響 いい
確率的影響確率的影響 大限考慮大限考慮
繰繰 返返 言い言い 要要 被曝被曝 能能 限限 避避 方方 良い良い
い 持 続 健康 悪影響 大 い!
い 持 続 健康 悪影響 大 い!
いい 持持 続続 健康健康 悪影響悪影響 大大 い!い!
Quality of Life Quality of Life
19
( 部被曝 計算方法 http://guskant.github.com/bgs/efficace.html 詳 説明 あ
日常生活 射線被爆量
日常生活 射線被爆量
自然界 ,,
1mSv/ – 10mSv/ 幅 あ
⇒ 10mSv/ あ
癌 発生率 差 い
致死量致死量 33--5Gy(=5Gy(=SvSv 半数死亡半数死亡)) 一一 間間 自然自然 射線量射線量 2 0002 000倍倍
致死量致死量 33 5Gy(=5Gy(=SvSv, , 半数死亡半数死亡)) 間間 自然自然 射線量射線量 2,0002,000倍倍
治療治療 照射量照射量 4040--80Gy80Gy
ン温泉ン温泉 多多 数数μSvμSv/h/h 一番一番 1/101/10程度程度
間数間数mSvmSv程度程度 遊い遊い 癌癌 発生率発生率 影響影響 見え見え いい いい &統計&統計 実'実'
間数間数mSvmSv程度程度 遊い遊い 癌癌 発生率発生率 影響影響 見え見え いい いい &統計&統計 実'実'
射線防護 1原則
射線防護 1原則
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/09/09040109/01.gif 21
一家 一 射線検出器 理想
一家 一 射線検出器 理想
原子力機構 家庭用 射線 開発例
簡易 射線測 器 学校
簡易 射線測 器 学校
教育支援 目的 業
貸出 小学生 中 学生 高校生 学校等 限
1. 価 あ &製作費 目 一万 超え い'
2. 自然 射線 知覚 感度
3. 射線 異常 昇 知覚 &緊急時 警報機 機能
'
学生 高校生 学校等 限 了承 い
http://hakarukun.go.jp/index.html
'
4. 等 強 動作 保証
5. 測 値 意味 限 明確 あ
http://rphpwww.jaea.go.jp/senryo/research/meter-1.htm
持 意味 無
持 意味 無
持 い 意味 無い
持 い 意味 無い
射線 射線 射能 射能 人体 人体 確 確 的 的 影響 影響 え え
射線 射線 射能 射能 人体 人体 確 確 的 的 影響 影響 え え
十分 理解 い 誰 計算 能
十分 理解 い 誰 計算 能
一方 一方 福島県 福島県 避 避 域以外 域以外 日 日 全国 全国 射線量 射線量
方 方 福島県 福島県 避 避 域以外 域以外 日 日 全国 全国 射線量 射線量
食物 水 部被曝 含 十分 確率的影
食物 水 部被曝 含 十分 確率的影
響 考慮 ば良い
響 考慮 ば良い
響 考慮 ば良
響 考慮 ば良
所 所 大限見積 大限見積 百万分 百万分 1 1 級 級
あ 新 出 起 ば 射線量
あ 新 出 起 ば 射線量
あ 新 出 起 ば 射線量
あ 新 出 起 ば 射線量
減少 行 期待
減少 行 期待
被曝被曝 要要 ああ ALARA (As Low As Reasonably ALARA (As Low As Reasonably Achievable)
Achievable) 原則通原則通 能能 ば減ば減 方方 良い良い 確確
避 い時 冷静 断
避 い時 冷静 断
う & 想 被害 高々 程度 いう考え 持 状況 う & 想 被害 高々 程度 いう考え 持 状況 う & 想 被害 高々 程度 いう考え 持 状況 う & 想 被害 高々 程度 いう考え 持 状況
断 ば 回避出来 '
断 ば 回避出来 '
わわ 避避 うう 関東関東 東東 地方地方 基準値以基準値以 農農
23
水産物 え敬遠 地震 被災者 経 的復興 妨 水産物 え敬遠 地震 被災者 経 的復興 妨 い いう 実 認識 理性的 行動 願い い いう 実 認識 理性的 行動 願い
Appendix
Appendix pp pp
参考
参考
射能 考え 険 克服 [講
• 射線 扱 基礎―第1種 射線 扱主任
者試験 要点 [ 行 ]
•日 協会 (編集)
• 射能 考え 険 克服 [講
談社 B568] (絶版?)
•森永晴彦(著)
• 射線 扱主任者試験 参考書 射線 射能 い 知識
•1984 書 容
今 新鮮 提言 満 い
• 体的 う 方策
25
万遂 記述 い 勉強 い
験 良い &合格 実
習 出来 '
• 体的 う 方策
射能 険 克服 う