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ゴフマン「人間と放射線」 低線量率被曝の神話

ゴフマン
引用
低線量率被曝の神話  

 何年にもわたって私は、放射線誘発ガンに関する立派な学会に、ずいぶん出席してきた。そして私は、学者が次のように発言するのを少なくとも10回以上聞いた。「1ミリシーベルトを瞬間的に浴びた場合の発ガン影響についてはなっとくできる。しかし同量の被曝でも、1年間かけてゆっくり浴びた場合の影響が同じであろうはずがない。1ミリシーベルトを1年間で浴びることは、1秒で浴びる場合の31,536,000倍もゆっくりした速度で被曝することである」と。このような発言は、おごそかになされるのが常である。絶対真理の宣告かのように。

 発ガンにとって決定的な事象は細胞内で起きる。細胞レベルにおいて、上の主張が正しいかどうか考えてみよう。意外に思えるかもしれないが、細胞レベルでの被曝線量率は、1ミリシーベルトを1秒で浴びようと1年で浴びようと実質的に同じである。これから、第2章で示した理論を適用して、そのことを明らかにしよう。

 ここで次のことを思い出そう。放射線は、高速電子を通じてエネルギーを身体の組織に加える。X線やガンマ線は高速電子を発生させる。ベータ線はそれ自身が高速電子である。従って、ベータ線粒子のふるまいについて考えることは、X線、ガンマ線、ベータ線のいずれの場合をも取り扱うことになる。

 まず、1MeVのエネルギーをもつベータ線の粒子を考えよう。このようなベータ粒子を、一次ベータ粒子と呼ぶ。一次ベータ粒子やその飛跡を議論する際には、一次粒子とそれによって動き出す二次電子をまとめて、1個の「ヒット」として扱うのが普通である。二次電子はすべて、一次電子よりエネルギーが小さく飛程は短い。
 10ミリ(グレイ=シーベルト)=100エルグ/グラムであるから、ある組織が1ミリシーベルトの被曝をすることは、組織1グラム当たり10エルグのエネルギー吸収になる。10エルグ/グラムのエネルギー吸収率をMeV単位に換算すると、6.25×10^6MeV/グラムとなる。ここでベータ粒子は、それぞれ平均1MeVのエネルギーをもつと仮定しているから、6.25×10^6個のベータ粒子が組織1グラムにエネルギーを与えたことになる。

メートル法の長さの単位。1ミクロンは1000分の1ミリで、1マイクロメートル。記号μ   10^-6m 引用者注


 1MeVの一次ベータ粒子が組織中を通過する距離〈飛程)は、およそ4,000ミクロン(μ)である。組織の細胞直径は約20ミクロンであるから、1MeVの一次ベータ粒子は平均、4000/20=200個の細胞を通過する。従って、6.25×10^6個の一次ベータ粒子は、合計(6.25×10^6)×200=1.25×10^9個の細胞を通過する。一次ベータ粒子のエネルギーが低ければ、1個の粒子が通過する細胞数は少なくなり、10エルグ/グラムつまり1ミリシーベルトの被曝に必要な粒子数は多くなる。
 直径20ミクロン(μ)の細胞の体積は、約4×10^3μ^3である。細胞1グラムの体積はおよそ10^12μ^3であるから、組織1グラム当たりの細胞の数は次のようになる。

          10^12μ^3
        --------------
        4×10^3 μ^3   =2.5×10^8  

 上に示したように、1ミリシーベルトの被曝でベータ粒子が通過する細胞の数は1.25×10^9 個である。従って、細胞1個当たり平均で、1.25×10^9/2.5×10^8=5本の飛跡ができる。

 1ミリシーベルトの被曝で細胞1個が受けるヒットは平均5本であるから、それを瞬間的に浴びようと1年間で浴びようと、その線量率の違いはせいぜい5倍である。31,000,000倍も違うという主張は、およそかけ離れたものである。

 ガンの発生が、細胞核の限定された領域で起こることは疑いがない。発ガンの原因は染色体中の異常にある。この染色体を含む細胞核の限定された領域を決定領域と呼んでおこう。
 ベータ粒子が飛んでくる場合、細胞直径20ミクロンの円に見えるとしよう。その円の面積はπ r^2(r =半径=1/2直径)=3.14×10^2μ^2=314μ^2である。ガン発生の可能性をはらむ決定領域の面積は、おそらく1~2μ^2かそれ以下であろう。従って、細胞を通るベータ粒子の飛跡が細胞核の決定領域に作用するのは、およそ300分の1か2でしかない。

 さて1ミリシーベルトの被曝では、一つの細胞に平均5本の飛跡ができる。細胞核の決定領域に傷がつく確率は、5×(1/300)から5×(2/300)、すなわち1/60から1/30の間でしかない。ある細胞の決定領域がヒットされる場合、その決定領域が多数回傷つけられる確率は非常に低い。従って結局、この部分が傷つくのは1回だけである。これは、細胞核の決定領域では、1ミリシーベルトを1度に浴びようと1年間にわたって浴びようと、被曝線量率は同じということである。
 細胞全体で考えたときでも、細胞レベルの被曝が瞬間か分割かの違いはささいな問題で、(31,000,000倍の違いがあると主張されているが)実はたかだか5倍にすぎない。1年で1ミリシーベルトを浴びた場合、1個の細胞の5個の傷は、1月、3月、6月、8月、11月につけられたのかもしれない。5ミリシーベルトを(細胞1個当たり25個の損傷)の場合では、平均して2週間に1回傷つくことになる。

 放射線のエネルギーはまとまったかたまりとして細胞にふりかかってくるということを、「専門家」でさえ忘れてしまいがちである。一次ベータ粒子の1MeVというエネルギーを、何分、何時間、何日、何年、という期間にわたって少しずつ受けることなどできはしない。いかなる放射線(ベータ粒子、ガンマ線、X線、アルファ粒子、中性子、陽子)でも、細胞に「ゆっくり作用する」ことはあり得ない。細胞にとってエネルギーは、受けるか受けないかのどちらかである。エネルギーを受ける場合、すべては瞬間的に受ける。

 あるテレビ討論会で原子力推進派の「専門家」は、「自然放射線を浴びても、我々は死んでいない。つまり、ゆっくり被曝する場合には、身体が放射線に適応しているということだ」と述べた。上で述べた事実を忘れると、かくのごとき無責任発言が生じるのである。 

 
         ジョン・W・ゴフマン著    「人間と放射線」 より  

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重要だ!!!

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『推進派はいつも自然も人工も放射線は同じだと言う、【成る程その通りだ。 しかし、問題は放射線ではなく、人工放射性核種は濃縮する事にあったのだ】 』
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