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シーベルト
辞書:科学用語の基礎知識 素粒子・用語編 (NPARTY)
読み:シーベルト
外語:Sv: Sievert
品詞:名詞,単位助数詞

人体に吸収される放射線の影響(放射線被曝)を数値化したもの。放射線が人体に与える影響を表わす単位。記号はSvである。

目次
概要

吸収線量(グレイ)に、放射線の種類ごとの係数を乗じて算出する。古くはレム(記号はrem)が使われていた。1Sv=100rem、1rem=10mSvに相当する。

シーベルト(Sv)もグレイ(Gy)も、同じ「J/kg」の次元の単位であるが、考え方が違っている。放射線には様々な種類が存在し人体が放射線を吸収した場合には種類(α線、β線、など)ごとに人体に対する影響に差がある。β線に対しα線は、同じエネルギー(例えば1グレイの吸収線量)が与えられても20倍ほど影響が大きい。そこで、実際の物理量であるグレイに対し、人体への影響を示す係数(1〜20)を掛けて、これをシーベルトと呼ぶ。

シーベルトは、人体への影響を基準とした単位である。

特徴
係数

Gyが物理量の単位なのに対し、Svは防護量の単位である。現行の放射線障害防止法も、被曝の単位としてシーベルトが使われている。

ここで掛けられる係数は、β線X線γ線では1、α線や重粒子線は20、中性子線はエネルギーにより5/10/20のいずれかの値となる。

バケツ臨界のJCO事故など特殊な場合を除き、一般的に被曝はX線やγ線が主なので、Gy=Svと扱っても大きな問題にはならない。

規模

↑強い

↓弱い

放射線被曝

大自然には放射線があふれている。太陽も、太陽風として日々放射線を放っており、放射線は常に地球に降り注いでいる。また土や岩といったものにも放射性同位体は大量に含まれることから、大自然から放射線は常に放射され、生物は常に放射線被曝している。

土壌や標高などに左右されることになるが、人間1人あたり世界平均で年間約2.4ミリシーベルト自然放射線を浴びるとされる。

外部被爆と内部被爆

体外にある放射性物質から放射線を受けることを外部被曝、体内に摂取した食品などに含まれる放射性物質から放射線を受けることを内部被曝という。

「シーベルト」という単位は「人体への影響を数値化したもの」であるため、内部被爆と外部被爆の差は無関係である。

「同じシーベルトでも内部被曝の方が影響が大きい」などと言っている人は詐欺師なので、注意が必要である。

体内半減期

放射性元素は、確率的に、半減期ごとに核分裂をし放射線を出す。

半減期を過ぎると比較的短期間で消滅することから、概ね、危険な期間は半減期の間ということになる。

体内の放射性元素、例えば放射性セシウムの物理的半減期は30年であるが、体内からは排出されるため、体内にとどまる量としての半減期(体内半減期)は100日程度となる。

このような点を加味して、ベクレルあたりのシーベルト値は決められているのである。

人体への影響

僅かな放射線を浴びても人体への影響はなく、若干多いのはむしろ新陳代謝をもたらし健康に良いとする説もある(例えばラジウム温泉)。但し、大量の放射線は人体に有害である。

一説によれば、一回での線量ごとの影響は次のとおりとされる。

200ミリシーベルト以上の線量では、線量の増加とがん発生率の増加が比例的な関係となる。線量が1シーベルト(1000ミリシーベルト)に達すると、がんの増加発生率は自然発生率の60パーセント(つまり合計して1.6倍)にもなる。

つまり、放射線も効果的な量の範囲はあり、ある程度は被曝するのが健康のためには良いため必須であるが、度を超えれば有害ということである。「過ぎたるは及ばざるがごとし」と昔から言われているとおりで、例えば塩分は一定量はないと死んでしまうため必須であるが塩分の摂り過ぎは高血圧や様々な疾患をもたらすのと同様である。

主な被曝量

Svはシーベルト。

Sv→1/1000→mSv→1/1000→μSv→1/1000→nSv

被曝量については時と場合により変化するので、必ずしもこの通りとは限らない。また実際の生活ではそれぞれで独立して被曝することになるので、合計する必要がある。更に、一回あたり、一時間、一日、など単位が混在しているので注意。

↑弱い

10−12シーベルト (pSv)

10−9シーベルト (nSv)

10−6シーベルト (μSv)

10−3シーベルト (mSv)

100シーベルト (Sv)

↓強い

関連単位

国際単位系では、SI接頭語を付けることで微小または巨大な値を簡潔に表現できる。

以下は、SI的に可能性のありそうな単位である。実際には、その殆どは使用実績が無い。

しかしヨタシーベルトなどの単位は現実的でなく、このような単位を使ってもヨタ話と言われる。

リンク
用語の所属
放射線
SV
関連する用語
放射線被曝
グレイ
LNT仮説

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