即死する線量を被爆した場合

質問

4号炉の燃料プールからの燃料棒引き抜きに関する記事などで「即死」する被爆線量と言う表現がありますが、本当に一瞬で即死する被爆線量は何Sv以上でしょうか？

また、そんな多量な線量を被爆した場合、人体はどのような影響をうけるのでしょうか？
放射線もエネルギーなので、大量に被爆すると、人体を破損するのでしょうか？

使用済み核燃料からそれほどの線量が本当に出ているのでしょうか？

不謹慎にも思えますが、マスコミの文章表現をきちんと冷静に客観的に理解したくて、質問させて頂きました。

回答No.8

Tann3 · ベストアンサー

No.3です。多少補足を。

　私は医者ではないし、おそらく放射線を被ばくしただけで即死した方はいないので、実際のところは分かりません。

　ただ、他の皆さんのおっしゃる東海村ＪＣＯの臨界事故は、核分裂による中性子線で、体を透過しやすいので、体表面ではなく、いろいろな部位で影響を受けます。その点で、通常の放射線とはかなり様相が異なります。

　また、「骨髄」「腸」といった体内の被ばくは、透過性の高いガンマ線や、体内に取り込んだ内部被ばくによるものが大きいのではないかと思います。

　放射線の被ばくによる「即死」という事態が起こるとすれば、外部からの直接照射が原因ということになると思います。使用済燃料からの被ばくも、外部からの直接照射によるものです。
　この場合には、透過性の高いガンマ線よりも、透過力の弱いアルファ線やベータ線が大きく寄与すると思います。

　下記の参照サイトの第1章、p-6にもあるように、
　　　電離作用の強さは：　アルファ線　＞　ベータ線　＞　ガンマ線
　　　透過のしやすさは：　アルファ線　＜　ベータ線　＜　ガンマ線
となります。
http://www.rea.or.jp/wakaruhon/mokuji.html

　アルファ線は、紙1枚で止まる、ベータ線は厚さ数ｃｍ程度のプラスチック板、数ｍｍの金属板で止まるといわれています。ガンマ線は、厚い鉛板でないと止まりません。
　「止まる」ということは、エネルギーを全て与える、ということです。透過するということは、影響・損傷を与えずに通り過ぎるということです。

　このことから、肌を直接照射されたら、アルファ線、ベータ線の影響を大きく受けます。衣服を着ていても、ベータ線は確実に一定深さの皮膚まで影響を受けます。ただし、体の奥へは届きません。
　体表面の皮膚から深さ数ｍｍ程度が大きな損傷を受け、放射線が強ければ細胞が死滅します。頭髪では、毛が抜けます。

　皮膚だけなら命には係わらないのでは、とお思いでしょうが、やけどの場合は、体表面の１／３がやけどを負うと命が危ないといわれます。体の全面が強い放射線の照射を受けた場合は、体表面のかなりの部分が広く損傷を受けます。おそらく、これが致命傷になるのだと思います。

　「即死」といっても、本当の「即死」ではなく、照射後数時間～数日かもしれません。しかし、その原因は「骨髄」とか「遺伝子」といったゆっくりしたものではなく、体表面の広い損傷であることは間違いありません。

お礼

ありがとうございました。質問を別途立ち上げたほうが良いかもしれませんが、α線は電子だと聞いたことがあります。電子は、一つの原子で数が限られているはずですが、なぜ、放射性物質は電子を出し続けることができるのでしょうか？つまり、α線を出し続けられるのでしょうか？

回答No.10

hayasitti

No7です

＞仮に燃料棒がむき出しになって、空焚き状態になったとしても、1万Sv/時（3Sv/時）で、即死するのでしょうか？
＞急性被曝になっても数時間は生きられるのでしょうか？通常、交通事故で2~3時間後に死亡が確認された場合「重体」と表現され、「即死」ではないと思います。
No7に書いたように、死ぬまでの時間は被曝量によります。
われわれのイメージどおりの「即死」（すぐ死ぬ）となるには相当量の被曝量が必要となるでしょう。
（核実験時に放射線影響を見るためにサルを使った実験があったらしいが、そのときは眠るように死んだそうです。なので、人間相手にも即死する被曝量は存在するでしょう。ですが確かめる術は現状では実際にやってみない限り、ありません。）

＞また、その場合の直接的死因は、どのようなものでしょうか？
おそらく中枢神経死。つまり神経がやられてしまう。と。
骨髄死や腸死だと即死にはなりえないと思います。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/09/09020408/02.gif

＞α線は電子だと聞いたことがあります。電子は、一つの原子で数が限られているはずですが、
＞なぜ、放射性物質は電子を出し続けることができるのでしょうか？つまり、α線を出し続けられるのでしょうか？
電子はベータ線ですね。
アルファ線はヘリウムの原子核です（陽子２個＋中性子２個の原子核）。
ちなみにガンマ線は電磁波ですね。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/16/16020103/02.gif

放射性物質は永遠に放射線を出し続けるわけではありません。
放射性物質は放射線を出すことで別の元素に変わっていき、最後には安定同位体（つまり放射性を持たない元素）に落ち着きます。
安定同位体になってしまえば、それ以後は放射線を出すことはありません。

お礼

ありがとうございました。イメージできました。
サルの場合は神経ショック死のようなもんでしょうか？
ある意味、安楽死的な死に方でしょうか？

ヒトで「ですが確かめる術は現状では実際にやってみ」る分けにはいかないので・・・。サルの動物実験を参考にしておきます・・・。トンでもない不謹慎発言に思われますが・・・。

即死と言うので、私は、てっきり、ヲッチメンと言う映画でDr.マンハッタンが素粒子実験室に間違えて入ってしまって、一瞬にして体が原子分解するシーンがありますが、あんなことになるのかな・・・と想像していました・・・。或いは、彼が、放射線エネルギーを放つと、一瞬で人が肉塊になるシーンもありますが、あんな感じかなと思っていました・・・。

あと、スパイダーマンにサンドマン（砂男）が出てきますが、彼も素粒子分解装置に間違って入って、素粒子分解されてしまっていますが・・・。放射線を大量に浴びるとそうなるのかな・・・？と思っていました・・・。

補足

というか、私の質問も人体を対象にして質問しているのがそもそもの不謹慎ですね・・・。サルなどの霊長類或いは、他の動物実験での結果があれば、お知らせください。

回答No.9

Tann3

No.3 & 8 です。No.8の「お礼」に書かれたことについて。

＞α線は電子だと聞いたことがあります。電子は、一つの原子で数が限られているはずですが、なぜ、放射性物質は電子を出し続けることができるのでしょうか？つまり、α線を出し続けられるのでしょうか？

　アルファ線は「ヘリウム原子核」（陽子2個＋中性子2個）です。電子はベータ線です。

　この間違いはともかくとして、アルファ線もベータ線も、そしてガンマ線（これは電磁波です）も、原子核の「放射性崩壊」によって発生します。
　原子核の「放射性崩壊」は、その原子核が存在する限り、「半減期」で半分になるという発生確率で減少しながら、放射線を出し続けます。「半減期」は1秒以内の短いものもあれば、数万年・数億年の極めて長いものもあります。
　放射能汚染でよく話題になる「セシウム１３７」の半減期は約30年です。
　使用済燃料も、原子炉から取り出された直後は非常に強い放射線を出し、使用済燃料プールで何年間も保管するうちに放出する放射線が弱くなってくるということです。

↓放射性崩壊
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E5%B4%A9%E5%A3%8A
↓半減期
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E6%B8%9B%E6%9C%9F

　原子核の数は、たとえば「炭素12」（陽子6個＋中性子6個）は、12グラムの重さの中に、原子がアボガドロ数（約6×10^23個）存在します。（おおよそ１兆の１兆倍）

↓アボガドロ定数
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%9C%E3%82%AC%E3%83%89%E3%83%AD%E5%AE%9A%E6%95%B0

　使用済燃料は、「トン」オーダーの重さで存在する訳ですから、その原子核数は相当なものです。
　放射線の強さは、この「原子核の数の多さ」と「半減期」から決まるのです。

お礼

なるほど、よくわかりました。一つの放射性原子から出されるヘリウム核や電子が一つでも、原子量がトン単位で集めてあるので、放射線量が自然界には無いトンでもない量だということですね。

でも、例え、1トンの炭素12には、1兆の1兆倍の10万倍個の原子があったとしても、炭素に放射性原子が存在するのなら、そこから出るのは、電子？あるいはヘリウム核？電磁波？なんでしょうか？

半減期がセシウムのように30年ならかなり時間をかけてゆっくり電子か、ヘリウム核か電磁波を放つと言うことだと思うのですが、1兆の1兆倍の10万倍個の原子が30年やそれ以上の時間をかけて放つ放射線がそんなに強烈なんでしょうか？

回答No.7

hayasitti

通常人間が死亡する線量は7～10Svといわれています。
ただ、これは（残酷ですけど）「死亡確定」という意味であって、「即死」、文字通りすぐさま死ぬ値ではありません。
上の値はLD100/60（浴びた生体の100%が60日間のうちに死ぬ値）の一例です。
実際には、照射時間（１秒で一気に浴びるのか、10分かけて浴びるのかによっても変わるらしいです。）や個体差によっても変わります。
もちろんですが、浴びた量が多いほど、短時間で死ぬことになります。

＞また、そんな多量な線量を被爆した場合、人体はどのような影響をうけるのでしょうか？
急性放射線影響（短時間に多量の放射線を浴びた場合）では以下のような段階を踏むとされます。

（浴びた量の少ない順に、）
１）骨髄死（～10Gy）　　 ：血を新しく作れなくなる。また、白血球など免疫系がやられてしまう。
２）腸死（～100Gy）　　　：消化器官（とくに腸）・循環器系（肺や血管）がやられてしまう。
３）中枢神経死（100Gy～）：神経がやられてしまう。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/09/09020301/01.gif
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/09/09020401/01.gif

骨髄死の段階では、とくに白血球減少による免疫力低下が問題です。
腸死の場合は、内臓からの体液流出が著しくなります。
中枢神経死の場合では、すでに神経がやられてしまった状態です。

骨髄死レベルでは治療法が存在しますが（無菌室での骨髄移植など）、
それ以上（被曝量が十数Sv以上）の場合には現代の医学において根治する方法は確立されていません。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_No=09-03-05-01

即死、つまりごく短時間に死ぬとなると、これ以上の被曝量が必要です。
下記URLによれば、1000Gy（単位に注意、γ線と仮定すればGy=Sv）の被曝で、２～３時間で死亡するそうです。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_No=09-02-04-01

＞放射線もエネルギーなので、大量に被爆すると、人体を破損するのでしょうか？
浴びてすぐに目に見えるようになるには、よほどの量を浴びないと難しいです。
皮膚の場合を例にみると、20Gy（γ線なら＝20Sv）を浴びたとしても、症状が出るのに１週間程度かかるとされています。
http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/09/09020404/01.gif

＞使用済み核燃料からそれほどの線量が本当に出ているのでしょうか？
以下のページ下の図から、燃料表面で 1万Sv/時（約3Sv/秒） とされているようです。
http://www.remnet.jp/lecture/b07_01/5_3.html
ですから、表面程度まで接近すれば、即急性被曝となることは免れません。

ただ実際には、燃料棒は放射線の遮蔽効果がある水中で取り扱うので、即死するという状況はよほど特異な状況だと思います。
（燃料棒を水中で取り扱うのは冷却もありますが、放射線遮蔽の意味もあります。）
考えられるのは、
・保管用のプールは10m以上の水深があるので、自分でわざとに潜る（そんなばかなやつはいないと思うが。）
・プールの水が何らかの理由で抜けてしまい、燃料棒がむき出しになる
・燃料棒が損傷してプールの水が高レベルに汚染される
といったところでしょう。

お礼

ありがとうございます。仮に燃料棒がむき出しになって、空焚き状態になったとしても、1万Sv/時（3Sv/時）で、即死するのでしょうか？
急性被曝になっても数時間は生きられるのでしょうか？通常、交通事故で2~3時間後に死亡が確認された場合「重体」と表現され、「即死」ではないと思います。

「即死」と表現するには1000Svでも、1万Sv/時でも表現的には適当でないように思えます。
交通事故の「即死」同様、現場で事故発生後、数秒以内（でしょうか？素人的な感覚では・・・）で死亡が確認される被曝量とはどのような被曝でしょうか？

また、その場合の直接的死因は、どのようなものでしょうか？

回答No.6

noname#215107

少し違った回答が見受けられたのではっきりしておきましょう。

被爆とは「爆弾」による被害を受けることです。

被曝とは、放射線に曝(さら)されることです。

お礼

ご指摘、ありがとうございました。
別途、質問を立てたほうが良いかもしれませんが、α線は電子だと聞いたことがあります。

しかし、なぜ、放射性物質は他の物質を電離し続けるα線（電子）を出し続けられるのでしょうか？
原子の中の電子の数は限られていると思うのですが・・・。

回答No.5

shibamint

すみませんが直接の回答ではありません。

インターネットでも情報を得ることはできますが、この本をぜひ一読してみて下さい。

http://www.amazon.co.jp/%E6%9C%BD%E3%81%A1%E3%81%A6%E3%81%84%E3%81%A3%E3%81%9F%E5%91%BD%E2%80%95%E8%A2%AB%E6%9B%9D%E6%B2%BB%E7%99%8283%E6%97%A5%E9%96%93%E3%81%AE%E8%A8%98%E9%8C%B2-%E6%96%B0%E6%BD%AE%E6%96%87%E5%BA%AB-NHK%E3%80%8C%E6%9D%B1%E6%B5%B7%E6%9D%91%E8%87%A8%E7%95%8C%E4%BA%8B%E6%95%85%E3%80%8D%E5%8F%96%E6%9D%90%E7%8F%AD/dp/4101295514#_

・・とある、放射線施設でラットに照射していた職員が
「もう死んでもおかしくないけどな・・」といっていたことを思い出しました。
少なくとも即死はないようです。

私はこの本を読むまで、皮膚が放射線により火傷(ケロイド)している事を
想像していましたが、1日目は普通にいたそうです。
その後・・・生き地獄ということを知りました。
最期には1日に皮膚から2リットルの水分が出ていたとあります。
本人家族そして医師はもちろん看護士の方の苦悩がわかります。
人体を損傷するのではなく遺伝子の損傷が問題とわかります。
亡くなった大内さんは、経験もなくその日に限って応援したということも残念でなりません。

お礼

100～1000Svの被曝では即死ではないかもしれませんが、被曝量をドンドンと上げていくと、即死する可能性はあると思います。放射線もエネルギーですから・・・。

人間がコントロールできる放射線量ではないかも知れませんが、一体何Sv被曝すれば、一般的に素人が認識する「即死」、つまり事故発生から数秒以内に死亡確認、という状況になるのでしょうか？

回答No.4

2St

質問者は「被爆」と「被曝」の区別がついていないため、
こういった質問になったのだと思います。

広島や長崎の原爆で即死した様な場合は、
Ｎｏ.1やＮｏ.3の回答の如く、放射線熱傷による死亡だと思います。

原発内で致死線量を被曝した様な場合は、
即死とはならず、数ヶ月から数年で多臓器不全などで死亡になります。

東海村の臨界事故では、
20Ｓｖ以上被曝した1名が、約3ヵ月後に多臓器不全で、
6～8Ｓｖ被曝した1名が、約7ヵ月後に呼吸器不全で死亡、
2～3Ｓｖ被曝した1名は、退院する事ができました。

被曝した人の100%が死亡するとされている線量（ＬＤ100）は、全身被曝の場合で7～10シーベルト（Sv）程度、
約50%が死亡するとされている線量（ＬＤ50）は、全身被曝の場合で3～5シーベルト（Sv）程度とされています。

お礼

根本的なご指摘ありがとうございました。
質問しなおしてみます。聞きたかったのは「被曝」して即死することがあるのか？と言う内容です。

回答No.3

Tann3

前に、このような質問に回答しましたので、参考にしてください。放射線の人体への影響は、細胞内の「電離」です。大量に電離すれば、細胞が死滅し、多くの細胞が死滅すれば、生物そのものの生命にかかわります。
　　　　↓
http://okwave.jp/qa/q8349992.html

　放射線の人体への影響は、例えばこんなサイトを参考にしてください。100%死亡するのは、7～10シーベルトですね。（第2章の5ページ目に図があります）
http://www.rea.or.jp/wakaruhon/mokuji.html

　使用済燃料の中には、ウランが核分裂してできたいろいろな元素が含まれています。その中には、放射性元素もいろいろ存在し、その半減期も秒オーダーから年オーダーまで様々です。放射性元素は、その元素ごとの半減期で、放射線を出して安定な元素に変わって行きます。
　使用済燃料プールの中で、数年間冷却しながら保管すれば、半減期の短い放射性物質はかなり減りますので、放出する放射線の量も減ります。ただ、運転中の原子炉から出したばかりの使用済燃料は、相当なレベルの放射線を出します。

お礼

ありがとうございます。電離させるために、例えば、α線は電子だと聞きました。しかし、放射性物質でも原子である以上、電子の数は限られているように思うのですが、なぜ、放射性物質はα線（電子）を出し続けることができるのでしょうか？

回答No.2

noname#215107

記憶に新しい、東海村の臨界事故の場合です。
即死ではありませんでしたが、お亡くなりになりました。

http://matome.naver.jp/odai/2135044778008890201

お礼

ありがとうございます。今回、マスコミが「即死」という表現を使っているようですが、実際、素人が「即死」と認識する数秒以内に死亡が確認されるような事態になるには一体何Svの放射線量が必要なのでしょうか？

補足

大変残念で、惨い事故で尊い命が失われたことに追悼致します。

白黒写真ですが9月30日の事故当日の時点で、篠原さんのお顔がかなり腫れているように見えます。
これは、熱傷同様に、放射線を浴びた時点での皮膚損傷と考えて良いのでしょうか？

回答No.1

pyon28

すぐに大火傷をおってショック死するんだと思います。即死ならば
そんくらいじゃないと即死とは言えないと思います。

お礼

そうですよね。私もそう言うのを「即死」と理解しています・・・。
交通事故の報道では、軽傷、重症、重体、即死と使い分けられているように思います。

原発での「即死」は重体と言う意味ではないでしょうか？