[uSv/h]から[Ci/km^2]への単位変換の

質問

はじめに、今回の東日本大地震で被災された方々や救助を行っている方々の無事と、早期の事態の沈静化をお祈り申し上げます。

放射線量の単位変換について質問させていただきます。

[uSv/h]から[Ci/km^2]への単位変換の方法をわかる方がいらしたら、その方法もしくは説明しているサイトを教えてください。
ツイッターでチラッとみた気がするのですが、計算過程なども知りたいので出来るだけ詳しくお願いします。

現在、メディアや政府は発表の際に[uSv/h]もしくは[mSv/h]を使用していると思います。
一方、チェルノブイリ原発事故ではセシウム137の汚染レベルを用いて[Ci/km^2]で示されていました。

今現在私は、

○現在の放射線量ならば30km外ならばさほどの影響はなさそう

○チェルノブイリの汚染レベルは実測した半減期30年であるセシウム137により示されている

と考えています。

今回ような事故では、セシウム以外にもストロンチウム90やヨウ素129、131、132、133などのさまざまな放射性物質が発生しますし、事故状況や炉の種類も異なるため、一概に比較してもしょうがないのはわかっています。

しかし、目安として知っておきたいのです。
私の実家は福島県の会津であり、弟や祖父母はまだ県内にいます。いずれは私も帰りたいと考えています。友人も県内に残っているものが多くいます。

何の根拠も無く、無駄に不安を煽るような情報を流されては困ります。
そのため、「福島県にはもう人が住めなくなる」など、デマ情報が錯綜しているため、惑わされないように変換方法を知り、目安として県内の親族や知人に伝え安心させてあげたいのです。

どうか、よろしくお願いします。

※また、「それらはデマでは無い」という方がいらしたら、数値、データの出所、何を基準にそう判断したか、などを明確に示して教えてください。友人を避難するように説得する材料にもなりますので、いろいろとご指摘してくだされば幸いです。

参考サイト
原子力安全研究グループttp://www.rri.kyoto-u.ac.jp/NSRG/cher-1index.htm
福島県庁サイトttp://www.pref.fukushima.jp/j/index.htm

回答No.4

f272

#2です。

> これは人体の表面積を0.10[m2]と仮定したと考えていいんですよね？

それを念頭に置いているんだけど，実際には表面積だけで決まるわけではなく，放射線源の方向や，建物衣服などによる遮蔽効果も考えるべきなのです。しかし，それはよくわからないのでざっくりと仮定しました。(少し悲観的な数値かな)
そのほかに，ヨウ素131以外の放射性物質のことも考えると，少し楽観的に計算していることになります。
さらに，半減期のことも考慮すると，放射性物質が拡散してからの時間も計算に入れるべきですけど...

お礼

度々回答いただきありがとうございます。

様々な要素が絡んでそうなっていたんですね。

回答No.3

phobos

ご質問の回答については、下記論文
「周辺30km圏避難住民の外部被曝量の評価」今中哲二，小出裕章（京都大学原子炉実験所）
　　http://www.rri.kyoto-u.ac.jp/NSRG/Chernobyl/saigai/30km-j.html
が参考になるでしょう。
ざっと見ただけですが、[Ci/km^2]は、１平方ｋｍ当たりどれくらいの量の放射性物質で汚染されたかという「沈着密度」の単位のようですね。

上記論文は、チェルノブイリ事故後５日目に30ｋｍ圏内で測定された「空間線量率」（単位：mR/h＝毎時ミリレントゲン）と別地点で測定された５日後から１ヶ月間の空間線量率の減少データから、原発30ｋｍ圏内の住民が避難する（３時間後～１０日後）までに受けた外部被曝量(単位はSv=シーベルト)を計算したものです。

被曝量Ｈ（単位はSv）は以下の式で計算出来るそうです。
　Ｈ ＝ C3× C2 × C1 × D
ここで、
　Ｄ：空間線量Ｄ[R]…空気中を飛び交っているガンマ線の量
　C1：空気吸収線量換算係数（＝0.0087 Gy/R）…空気照射線量（R）から空気吸収線量（Gy，グレイ）への換算
　C2：人体被曝量換算係数（＝0.82 Sv/Gy）…空気吸収線量（Gy）から人体被曝量（Sv，シーベルト）への換算
　C3：居住遮蔽係数（＝0.61）…屋外・屋内にいる時間と建物の遮蔽効果を考慮した係数．

ただ、上記の論文ではこのように計算した外部被曝量の一覧が出ていますので、それをご覧になった方が早いかと思います。

いくつか例示すると、
・クラースノエ村（北約６ｋｍ）……推定外部被曝量：320mSv
・ウソフ村（北西約１０ｋｍ）……推定外部被曝量：290mSv
・ボルシチェフカ村（北西約２０ｋｍ）……推定外部被曝量：100mSv

また86年のソ連報告書のデータも引用されていますが、それによると
　原発からの距離（人口）…被曝量
　 3～7 km（7,000名）…540mSv
　 7～10 km（9,000名）…460mSv
　10～15 km（8,200名）…350mSv
　15～20 km（11,600名）…52mSv
　20～25 km（14,900名）…60mSv
　25～30 km（39,200名）…46mSv

とのことです。
ただし上記は平均値であり、個々人の状況によってはかなり大量に被爆した例もあり、また内部被爆の問題については考慮外となっています。

(※論文での単位はSv=シーベルト標記ですが、投稿にあたってmSv=ミリシーベルト単位に書き直しました)

お礼

細かいご回答ありがとうございます。
被爆量と距離の関係など、とても参考になりました。

早速論文を読んでみたいと思います。

回答No.2

f272

> 今回ような事故では、セシウム以外にもストロンチウム90やヨウ素129、131、132、133などのさまざまな放射性物質が発生
> しますし、事故状況や炉の種類も異なるため、一概に比較してもしょうがないのはわかっています。

ということなので，まあ，色々と仮定をしたうえでの計算だが...

1 [Ci/km2]
=3.7*10^10 [Bq/km2]
=3.7*10^4 [Bq/m2]
このうち人体が吸収するのは0.10[m2]に相当する量だとすると
=3.7*10^3 [Bq]
体重は50[kg]と仮定すると
=3.7*10^3/50 [Bq/kg]
=7.4*10 [Bq/kg]
ヨウ素131のβ崩壊で出るγ線のエネルギーは5.8*10^(-14) [J](=364keV)くらいだから
=7.4*10*5.8*10^(-14) [J/kg/s]
=4.3*10^(-12) [Gy/s]
=4.3*10^(-12)*3600 [Gy/h]
=1.5*10^(-8) [Gy/h]
放射線荷重係数は1として
=1.5*10^(-8) [Sv/h]
=1.5*10^(-5) [mSv/h]

お礼

細かいご回答ありがとうございます。おかげ様で疑問が解決できそうです。
ちなみに、

＞このうち人体が吸収するのは0.10[m2]に相当する量

これは人体の表面積を0.10[m2]と仮定したと考えていいんですよね？

回答No.1

k_kota

wikipediaのベクレルの項を読みましたが、同じ次元の量ではないようです。
要するにグラムとトンとかフィートとメートルとかのような感じで変換はできないということです。
イメージとしてはメートルとグラムとかそういう感じですね。

なので、それぞれの基準について別個に判断するのがおそらく無難だと思います。
もっといい方法があれば他の詳しい方の説明をお待ち下さい。

データもあればいいのですが、個人も政府も信じられないので私からはありません。
理由なんか無くても逃げたければ逃げればいいし、各々の責任かなと思います。

正直、結果が出てから動いては遅いのではと思います。
しかし、動けない人のことをどうしたらいいのかと言うのが悩みでもあります。

無力で申し訳ないです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

次元の異なる量だったんですね・・・
自分なりに調べなおしてみます。