3月29日  原発事故に思う(3)  藤本敏雄氏の「放射線の安全性についての考察」

被災された方に心よりお見舞い申し上げます。
そして、命を賭して、現地で懸命な修復作業を行っている方達に心から感謝いたします。

原発事故で何かお役に立つ情報を発信したいと考えていた。
先日、友人の藤本敏雄さんから、「放射線の安全性について」とても参考になる考察を頂いた。本人の断りをもらって、以下に転載させていただく。

藤本敏雄さんは、北大理学部高分子学科修士課程を卒業。某化学メーカーに一市民Tと同期で入社した。記述中にある通り、勤続中、阪大医学部修士課程にも留学した超優秀な科学者だ。今でもいろいろと教えていただくこともあり大変感謝している。

専門用語が出てくるので、難しい部分もあるが、分かりやすく解説してくれている。
藤本さんの結びで述べられていることにも、全く同感する。


『           放射線の安全性についての考察            
小生は会社の産業衛生部に10年余おり、職場環境衛生並びに製品安全について全製造現場を指導する立場だったこと、また阪大医学部修士でもあり、新薬の臨床開発を10年余やっていたこと、等から言えば、化学品安全については元専門家と言われてもよい立場かと思います。
しかし、放射線安全については、余り深く調べたことがなく殆ど素人と言っても良く、今回、この際に一寸勉強してみようと色々調べ、考えてみました。
 
 しかしその結果は、放射線安全の難しさ、複雑さとデータのなさが分かるばかりで、安全基準等というものは存在せず、政策上の規準にはもともと何の根拠もないことが良く分かリました。
結局放射線にはついては、強い放射線曝露を受けた場合の急性障害(確定的障害)を除くと明確な閾値などはなく、危険性はどんな低い曝露量でも統計的・確率的には常に存在し(確率的影響)、リスクはベネフィットとの兼ね合いで決めるより無いようで、政府が決めた規準をもとににわかにどうこう言ってみてもしょうがないなといった感じがします。
 
 化学物質の安全性・毒性について議論する場合には、化学物質を全てひとまとめにした安全係数だの安全規準だのを議論する愚かなヒトは多分少ないでしょう。化学物質個々に、且つ化学物質を取り込む径路(経口、吸入、経皮、皮下注射、静脈注射等)毎に、且つ急性毒性、慢性毒性、発癌性等、その毒性の種類毎に議論するものですし、その許容量の決め方には動物実験による推定の仕方とヒトに対しての疫学データから推定するやり方とがあります。また化学物質(特に医薬品)の場合に、多くの化学物質を同時に摂取した場合の相互作用に関しては、個々の化学物質の組み合わせを調べることは不可能なので、特定の薬物(化学物質の中の極一部)に関し薬物代謝酵素(P450)の種類毎への影響を調べることで大まかな議論で済ませています。
化学物質の安全性を考慮する場合には、ヒトの吸収・代謝・分布・排泄の考え方が重要となります。更に人の組織を構成する細胞は、どこの組織においても(脳の神経細胞を除けば)常に一定の期間毎に細胞は計画的に破壊され(アポトーシス)、新しい細胞と置き換わっています。創傷部位の治癒機構に関しては、この障害された細胞が新しい細胞に急速に置き換えられることにより組織としての機能を保持します。
(障害の部位や程度によっては、完全にもとの細胞組織に戻る訳ではなく、瘢痕組織となってその組織の機能を低下させることはありますが。)
従って体内或いは細胞内に取り込まれた物質が永久(寿命から見て)に、そこに止まり蓄積されるものではなく、例え代謝分解を受けなくても何れ体外に排出され、放射性物質の場合も同様と考えられます。(アスベストのように、排出しようとする生体作用が逆に悪い作用を引き起こす例もありますが)
 
 しかるに、本来は放射線安全に関しても、放射性物質毎の放射能、放射線の種類(アルファー線、β線、γ線、中性子線等)毎のエネルギー、放射線の物質透過力、核分裂の仕方(核物質の懐変の種類:懐変の種類により同じ放射性物質でも放射する放射線の種類が異なる)、放射線放射期間(半減期)、被曝放射線量、被曝部位、被曝期間等、人体への影響を考慮すべき要因個々について議論すべきものと考えられますが、個々についてのデータとそれによる人体影響の考え方は余りにも複雑で且つデータそのものが殆ど無い部分もあるのが実態のようです。しかも、放射線(放射性物質)に対しては生物が代謝分解し無毒化することはあり得ず、放射性物質を飲み込んだり、吸入したりした場合の体内分布や排泄についてのデータは殆ど無いに等しいようです。
(ヨウ素については、放射性に関係なく甲状腺に吸収しやすいことが知られていますが)

 アルファー線は透過力が弱いので外部被曝では殆ど問題にされないけれども、一旦内部被曝した場合には周囲細胞に与える影響(エネルギー)はβ線などより遙かに大きいなどと言ったこと、半減期の短い放射性物質は半減期の長いものより安全かというと、その単位時間当たりの放射線強度はほぼ半減期に反比例して強いと考えられること、放射線に対しては生物が代謝分解し無毒化することはあり得ず、放射性物質を飲み込んだり、吸入した場合の体内分布や排泄についてのデータは殆ど無いに等しいこと、等放射線の安全性は複雑で難しいことが推察されます。

 放射線の種類毎の生体影響については、実験が難しい(特定放射線のみ発生させることは難しく動物実験も殆ど出来ていない?)ので、ヒトへの影響は、広島・長崎の被爆者のデータ、チェルノブイリ事故での被爆者のデータ、自然放射線(人体内の構成成分にも一定割合の放射性物質は含まれ、環境にも自然放射線は結構ある)強度のデータ、放射線使用医療機器での事故及び医療目的で使用される放射線強度等に関する、疫学及び推側値等に基づいて管理基準を設けるといった方法で対応しようとしているようで、急性の確定的障害を除くと、そもそも安全な被曝線量の許容量などは無く、管理すべき放射線量について目安を決めておこうというのが実態のようです。

日本の各種規準が依拠している国際放射線防御委員会(ICRP)の勧告について調べる為、「国際放射線防御委員会(ICRP)の2007年勧告の国内制度への取り入れに係る審議状況について-中間報告」(全48頁)をプリントして見てみましたが、飲料水に対する安全基準など無く、今回の水道水の放射線強度(ベクレル単位)が許容実効線量(シーベルト単位)の何倍であった等という根拠が何に基づいているのか良く分かりません。また食品衛生法などに放射線についての規準などがあったという記憶はありません。最近何らかの規準を取り入れたのかも知れませんが、その根拠は何れICRP規準当たりを根拠にしたとしか思われません。

本来放射線強度は物質から発する放射線の強度であり、生体影響は被曝線量や被曝の仕方・期間により異なり、ベクレル単位とシーベルト単位(或いはグレイ単位)との間に直接関係はなく、換算式はあり得ません。(適当なモデルを設定した場合の計算は出来るでしょうが)

ICRPの勧告では、ヒトの放射線防御の為の放射線被曝の評価は、職業被曝と医療被曝及び公衆被曝とを別に考慮し、更に計画被曝と緊急時被曝、現存被曝とを分
けて(計画被曝のみに対し)線量限度や線量拘束値を考慮しています。
 
*線量拘束値:計画被曝状況において1つの線源から受ける個人被曝線量に対する予測的で且つ線源関連の制限であり、その線源に対する防護の最適化における予測線量の上限値
*線量限度には、等価線量限度と実効線量限度という言葉が用いられていますが、等価線量限度は各組織毎の線量限度で、実効線量限度はそれらをトータルしたものとなるようです。

ICRP勧告の、2.放射線防護の生物学的側面、 (1)確定的影響(有害な組織反応)の誘発の項では、吸収線量が約100mGyの線量域まででは臨床的に意味なる機能障害を示すとは判断されない、と述べられており、(2)癌のリスク、においては直線閾値はないとしており、遺伝的影響のリスクは、第2世代までの遺伝的リスクの推定値は、1Gy当たり約0.2%とされており、(3)胚及び胎児の放射線影響、においては、100mGyを十分下回る子宮内被曝では奇形発生リスクは考えられず、知能への影響は実際的意義がない、とされています。
また8.防御規準、(2)緊急時被曝状況、(職業被曝)では、情報を知らされた志願者の場合には救命者のリスクより利益があれば制限無し、緊急救助活動では、500mSvまたは1000mSv、救助活動の場合は100mSv以下となっており、(公衆被曝)では、食料については10mSv/年(1990年勧告)、甲状腺において50~500mSv被曝した場合には安定ヨウ素を配布する、と言うことになっています。
また放射線の被曝に使う単位としては、人体に吸収された放射線量(吸収線量)をグレイ単位で表し、それを基に人体への影響の強さを(実効線量)シーベルト単位で表すことにしており、グレイ単位からシーベルト単位を計算する場合には、各放射線の種類やそのエネルギーで区分して決めた放射線荷重係数を掛けることにしているようです。

シーベルト(Sv)=放射線荷重係数×グレイ(Gy)
      放射線荷重係数
        X線、γ線などの光子・・・・・・・・・・・・・・・1
        β線、ミューオンなどの電子・・・・・・・・・・・・1
        中性子(エネルギー段階に応じ)・・・・・・・・・・5~20
        アルファー線・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20
        重原子核・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・20  等

 また、物質からどれだけ放射線が出ているか(放射能の単位)については、ベクレル(Bq)単位を用い、これからヒトが被曝した場合の影響を見る為のシーベルト単位に換算する場合には、被曝の仕方、放射線の種類等を仮定して計算するしかなく、ベクレル値だけから安全性を議論することは余り意味がないと考えられます。
(如何に毒性の強い物質があろうと、生体影響はその物質をどの位飲んだか吸入したかなどにより決まるのと同じでことです)
 
放射線強度(Bq)或いは濃度から全身の放射線吸収線量(実効線量)(Gy)を算出するには、各組織毎の放射線感受性の違いを考慮し下記のような組織毎の組織化重係数を掛けて出した組織毎の吸収量(等価線量)を算出し、それらをトータルしたものとなると思われます。
  
  組織荷重係数                            Wt      ΣWt
    骨髄、結腸、肺、胃、乳房、残りの臓器・・・・・・・・・・・0.12      0.72
    生殖腺・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.08      0.08
    膀胱、肝臓、食道、甲状腺・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.04      0.16
    骨表面、脳、唾液腺、皮膚・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.01      0.04

 骨髄や腸の内皮細胞等は常に新しい細胞を製造して古い細胞と置き換える作業の活発な組織で、分裂中の細胞は遺伝子(DNA)がむき出しとなっており(休止中遺伝子は核膜や各種蛋白で覆われ保護されている)、最も放射線の影響を受けやすい細胞です。しかし組織全体とすれば、最も放射線の影響から早く脱し得る組織と言うことになります。また脳などはその神経細胞は一生置き換わらない(細胞分裂はない)と考えられており、遺伝子は一番安全な状況にはあるものの一度障害を受けると組織として回復しない、等と言った複雑な関係を、考慮しているのかと思いますが、この組織荷重係数の根拠は良く分かりません。

 
 実効線量(Sv)を放射線量(Bq)から推定する便宜的な換算式を、提供しているホームページがありましたが、正確には今述べたように、組織毎に等価線量を計算しそのトータルを出さなければならないはずなのが含まれておらず、学会で認定されているようのものでは無さそうです。ですがこの換算式でもおおよその数値は出せると思われるので、紹介しておきます。
 http:// testpage.jp/m/tool/bq_sv.php?guid=ON

 このホームページで示している計算式は下記のようになります。
 
実効線量(Sv)
=放射線濃度(Bq/kg)×実効線量係数(Sv/Bq)×摂取量(kg/日)×摂取日数(日)×市場希釈係数×調理等による減少補正
 
  この式で、市場希釈係数及び調理等の減少係数を考えず(1とし)、先日放送された水道水の放射線強度300ベクレルから、それが全てヨウ素131によるものとして実効線量を計算してみると、2.38mSvとなりました。
 これがICRPの放射線防護の生物学的側面(3)胚及び胎児への影響の100mGyあるいは緊急時被曝状況(公衆被曝)食料の10mSvと比べて如何に評価するかは、解釈の問題と言うことになりそうです。

 何れにしても、放射性物質による相当程度の汚染が始まっており、我々にどのような影響が出るかは、人類における重要な人体実験が行われている最中と言っても構わないと思います。
 政府は、首都圏の住民がパニックを起こすことを恐れ、情報の表現に苦慮し、自らがパニックに陥っている状況と言っても良いのかもしれません。しかし、実際問題として3000万人が我先に避難を始めたら、それこそ日本は社会的に沈没してしまうであろうことは想像するまでもありません。
  数十年前に、原発の安全対策の設計に対し、多分何人かは、災害時の安全対策について現在の状況、電源が一切使えず、配線や配管の損傷がある状況を、想定に入れて、もう一歩踏み込んだ対策を取るべきだと主張した技術者(小生のような)はいたものと思いたいですが、そのような技術者は、経済優先の経営者に、経済を考えない愚か者と一笑に付されていたものと想像します。
そのような経営者や政治家等は、今はのうのうと暮らしているか、もう死んでいるのでしょう。
何れにしても米国が言うように、日本の原発におけるヒーロー達が、今命をかけて何とか原発の電源配線を敷き、ポンプ系の運転を可能にしようと頑張っている状況で、我々が放射能汚染を如何に問題にし、じたばたしても批判してみても始まらない、もう覚悟を決めるしかない、というのが小生の見解です。

今日、ドイツの首相が、日本のような厳しい安全基準を採用した、技術力の高い先進国で、このような大災害が起きたことを考えると、全世界の原発について点検し直し考え直す必要がある、と述べていましたが、この状況では、如何に経済学者や金融至上主義の人間達が異を唱えようとも、世界の経済は相当に大幅な原則を余儀なくされるものと思いますが、人類の将来を考えるとむしろ良い反省の機会になったものと思います。
経済状況が悪化した時、間違いなく真っ先に生活出来なくなる身であることが明らかな小生が、こんなことを言うというのは、もうやけくそかも知れませんが、ケセラセラの心境とでも言いましょうか、ともかく覚悟を決めるしかないと思っています。
計画停電(非計画停電?)は1~2年は続くでしょうし、物価は上がり、災害復興の財源不足を消費税アップで賄うより無くなりそうで、それを必死で補う為にまた火力発電がフル稼働し、日本は炭酸ガス25%削減どころか、25%アップになるのかも知れません。
それでも、破壊された原発を命をかけて、その暴走、原子炉の水蒸気爆発(チェルノブイリ)から守ろうとしている作業者の犠牲的努力が結ばれることを祈るしかありません。

 
                          2011年3月26日    藤本   』

2011年3月29日