二本松の子ども達　福島原発・放射線の現場から: 乳幼児・子供の実効線量係数

2012年1月10日火曜日

乳幼児・子供の実効線量係数

乳幼児・子供の実効線量係数 (1) (11/7/15)

第42話でごく一部紹介した、乳児・幼児・子供・成人の預託実効線量の
実効線量係数です。ICRP Publication 72 を基にしています。

元データはあまりに膨大なので、1回では収まらないので、今回は低原子量側。
選択した核種は、メジャーなもの、平常時から人体に影響しているもの(⁴⁰K など)、
核燃料にあって人体への影響が大きいもの、及び今回の原発事故で
東京電力が観測値を公表した核種です。

ICRP Publication 72
Annals of the ICRP

Age-dependent Doses to Members of the Public from Intake
of Radionuclides: Part 5
Compilation of Ingestion and Inhalation Dose Coefficients
Volume 26 No. 1 1996
ISSN 0146−6453

放射性核種を摂取した場合の線量係数は、3ヶ月、1歳、5歳、10歳、15歳、
及び成人で与えられています。

「成人」とは、ほとんどの核種では20歳を意味しますが、Ca (カルシウム),
Sr (ストロンチウム), Ba (バリウム), Ra (ラジウム), Pb (鉛), Th (トリウム),
U (ウラン), Np (ネプツニウム), Pu (プルトニウム), Am (アメリシウム),
Cm (キュリウム) については25歳です。

それぞれの代表年齢の表す年齢範囲は、

摂取時年齢区分 t₀	対象年齢範囲	積分期間
"3ヶ月"	0～1歳	70歳までの期間 (70−t₀)
"1歳"	1～2歳
"5歳"	2～7歳
"10歳"	7～12歳
"15歳"	12～17歳
"成人(20 or 25歳)"	17歳以上	50年間

f₁ 値 とは、fractional absorption in the gastrointestinal tract =
「胃腸管での吸収率」すなわち、the fraction of an element directly absorbed
from the gut to body fluid = 「消化管から体液に直接吸収される割合」とあります。

吸入の場合のタイプは4種類あり、呼吸管 (Respiratory tract) からの吸収率を、

●Type F: 速い吸収＝吸着した物質は容易に呼吸管から体液に吸収される
●Type M: 中度の吸収＝吸着した物質の、呼吸管から体液への吸収率は中程度
●Type S: 遅い吸収＝吸着した物質は呼吸管で比較的不溶 (insoluble)

の3種に加えて、気体または気化しやすい物に対して、

●Type V: 極めて速い吸収＝吸着した物質は、線量計算の目的で、呼吸管から
　直ちに体液に吸収されるものと仮定する

もあります。どれをどう使うか、は、被曝をどう考えるか、という使い手の
考え方に委ねられていると思います。保守的に考えるならば、Type F (またはV)
ということになるでしょう。 Type V, F, M, S の中で一番影響の多いものを
使うことになるでしょう。

実効線量係数 e(τ)

e(τ) の単位は [nSv/Bq] (1BqあたりのナノSv、ナノは10億分の1)
生物学的半減期は、ICRP Publ. 72 には載っていないので、別のところから
集めた断片的情報です。

核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
³H	経口		e(τ)	0.12	0.12	0.073	0.057	0.042	0.042
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	F	e(τ)	0.026	0.020	0.011	0.0082	0.0059	0.0062
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	0.34	0.27	0.14	0.082	0.053	0.045
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	1.2	1.0	0.63	0.38	0.28	0.26
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	12.3年
	※経口＝有機化合物中の三重水素 (OBT)、吸入＝三重水素化合物
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹⁴C	経口		e(τ)	1.4	1.6	0.99	0.80	0.57	0.58
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	F	e(τ)	0.61	0.67	0.36	0.29	0.19	0.20
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	8.3	6.6	4.0	2.8	2.5	2.0
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	19	17	11	7.4	6.4	5.8
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	5370年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
⁴⁰K	経口		e(τ)	62	42	21	13	7.6	6.2
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	F	e(τ)	24	17	7.5	4.5	2.5	2.1
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	─	─	─	─	─	─
		M	f₁	─	─
		S	e(τ)	─	─	─	─	─	─
		S	f₁	─	─
	半減期		(物)	12.8億年
	半減期		(生)	*	*	*	*	*	30日
	⁴²K (12.4時間)、⁴³K (22.6時間)、⁴⁴K (22.1分)、⁴⁵K (20.0分) の e(τ) は上記より1桁以上小さい
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
⁵⁸Co	経口		e(τ)	7.3	4.4	2.6	1.7	1.1	0.74
	経口		f₁	0.600	0.300				0.100
	吸入	F	e(τ)	4.0	3.0	1.6	1.0	0.64	0.53
		F	f₁	0.600	0.300				0.100
		M	e(τ)	7.3	6.5	3.5	2.4	2.0	1.6
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	9.0	7.5	4.5	3.1	2.6	2.1
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	70.8日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
⁹⁰Sr	経口		e(τ)	230	73	47	60	80	28
	経口		f₁	0.600	0.400				0.300
	吸入	F	e(τ)	130	52	31	41	53	24
		F	f₁	0.600	0.400				0.300
		M	e(τ)	150	110	65	51	50	36
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	420	400	270	180	160	160
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	29.1年
	半減期		(生)	*	*	*	*	*	49年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
⁹⁵Zr	経口		e(τ)	8.5	5.6	3.0	1.9	1.2	0.95
	経口		f₁	0.020	0.010
	吸入	F	e(τ)	12	11	6.4	4.2	2.8	2.5
		F	f₁	0.020	0.002
		M	e(τ)	20	16	9.7	6.8	5.9	4.8
		M	f₁	0.020	0.002
		S	e(τ)	24	19	12	8.3	7.3	5.9
		S	f₁	0.020	0.002
	半減期		(物)	64.0日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
⁹⁵Nb	経口		e(τ)	4.6	3.2	1.8	1.1	0.74	0.58
	経口		f₁	0.020	0.010
	吸入	F	e(τ)	4.1	3.1	1.6	1.2	0.75	0.57
		F	f₁	0.020	0.010
		M	e(τ)	6.8	5.2	3.1	2.2	1.9	1.5
		M	f₁	0.020	0.010
		S	e(τ)	7.7	5.9	3.6	2.5	2.2	1.8
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	35.1日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
^99mTc	経口		e(τ)	0.20	0.13	0.072	0.043	0.028	0.022
	経口		f₁	1.000	0.500
	吸入	F	e(τ)	0.12	0.087	0.041	0.024	0.015	0.012
		F	f₁	1.000	0.800
		M	e(τ)	0.13	0.099	0.051	0.034	0.024	0.019
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	0.13	0.10	0.052	0.035	0.025	0.020
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	6.02時間
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹⁰⁶Ru	経口		e(τ)	84	49	25	15	8.6	7.0
	経口		f₁	0.100	0.050
	吸入	F	e(τ)	72	54	26	16	9.2	7.9
		F	f₁	0.100	0.050
		M	e(τ)	140	110	64	41	31	28
		M	f₁	0.100	0.050
		S	e(τ)	260	230	140	91	71	66
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	1.01年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人

乳幼児・子供の実効線量係数 (2) (11/7/15)

第44話の乳児・幼児・子供・成人の預託実効線量の実効線量係数の続きです。
ICRP Publication 72 を基にしています。

摂取時年齢区分 t₀	対象年齢範囲	積分期間
"3ヶ月"	0～1歳	70歳までの期間 (70−t₀)
"1歳"	1～2歳
"5歳"	2～7歳
"10歳"	7～12歳
"15歳"	12～17歳
"成人(20 or 25歳)"	17歳以上	50年間

核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
^129mTe	経口		e(τ)	44	24	12	6.6	3.9	3.0
	経口		f₁	0.600	0.300
	吸入	F	e(τ)	20	13	5.8	3.1	1.7	1.3
		F	f₁	0.600	0.300
		M	e(τ)	35	26	14	9.8	8.0	6.6
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	38	29	17	12	9.6	7.9
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	33.6日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹³²Te	経口		e(τ)	48	30	16	8.3	5.3	3.8
	経口		f₁	0.600	0.300
	吸入	F	e(τ)	22	18	8.5	4.2	2.6	1.8
		F	f₁	0.600	0.300
		M	e(τ)	16	13	6.4	4.0	2.6	2.0
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	15	11	5.8	3.8	2.5	2.0
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	3.26日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹²⁹I	経口		e(τ)	180	220	170	190	140	110
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	V	e(τ)	170	200	160	170	130	96
		V	f₁	1.000	1.000
		F	e(τ)	72	86	61	67	46	36
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	36	33	24	24	19	15
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	29	26	18	13	11	9.8
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	1570万年
	半減期		(生)	11日		23日	*	*	80日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹³¹I	経口		e(τ)	180	180	100	52	34	22
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	V	e(τ)	170	160	94	48	31	20
		V	f₁	1.000	1.000
		F	e(τ)	72	72	37	19	11	7.4
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	22	15	8.2	4.7	3.4	2.4
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	8.8	6.2	3.5	2.4	2.0	1.6
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	8.04日
	半減期		(生)	11日		23日	*	*	80日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹³²I	経口		e(τ)	3.0	2.4	1.3	0.62	0.41	0.29
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	V	e(τ)	2.8	2.3	1.3	0.64	0.43	0.31
		V	f₁	1.000	1.000
		F	e(τ)	1.1	0.96	0.45	0.22	0.13	0.094
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	0.99	0.73	0.36	0.22	0.14	0.11
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	0.93	0.68	0.34	0.21	0.14	0.11
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	2.30時間
	半減期		(生)	11日		23日	*	*	80日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹³⁵I	経口		e(τ)	10	8.9	4.7	2.2	1.4	0.93
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	V	e(τ)	9.7	8.5	4.5	2.1	1.4	0.92
		V	f₁	1.000	1.000
		F	e(τ)	4.1	3.7	1.7	0.79	0.48	0.32
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	2.2	1.6	0.78	0.47	0.30	0.24
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	1.8	1.3	0.65	0.42	0.27	0.22
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	6.61時間
	半減期		(生)	11日		23日	*	*	80日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹³⁴Cs	経口		e(τ)	26	16	13	14	19	19
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	F	e(τ)	11	7.3	5.2	5.3	6.3	6.6
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	32	26	16	12	11	9.1
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	70	63	41	28	23	20
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	2.06年
			(生)	0～1歳		2～9歳		10～30歳	31～50歳
			(生)	9日		38日		70日	90日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹³⁷Cs	経口		e(τ)	21	12	9.6	10	13	13
	経口		f₁	1.000	1.000
	吸入	F	e(τ)	8.8	5.4	3.6	3.7	4.4	4.6
		F	f₁	1.000	1.000
		M	e(τ)	36	29	18	13	11	9.7
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	110	100	70	48	42	39
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	30.0年
			(生)	0～1歳		2～9歳		10～30歳	31～50歳
			(生)	9日		38日		70日	90日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹⁴⁰Ba	経口		e(τ)	32	18	9.2	5.8	3.7	2.6
	経口		f₁	0.600	0.300				0.200
	吸入	F	e(τ)	14	7.8	3.6	2.4	1.6	1.0
		F	f₁	0.600	0.200
		M	e(τ)	27	20	11	7.6	6.2	5.1
		M	f₁	0.200	0.100
		S	e(τ)	29	22	12	8.6	7.1	5.8
		S	f₁	0.020	0.010
	半減期		(物)	12.7日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹⁴⁰La	経口		e(τ)	20	13	6.8	4.2	2.5	2.0
	経口		f₁	0.005	0.0005
	吸入	F	e(τ)	5.8	4.2	2.0	1.2	0.69	0.57
		F	f₁	0.005	0.0005
		M	e(τ)	8.8	6.3	3.1	2.0	1.3	1.1
		M	f₁	0.005	0.0005
		S	e(τ)	─	─	─	─	─	─
		S	f₁	─	─
	半減期		(物)	1.68日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
¹⁴⁴Ce	経口		e(τ)	66	39	19	11	6.5	5.2
	経口		f₁	0.005	0.0005
	吸入	F	e(τ)	360	270	140	78	48	40
		F	f₁	0.005	0.0005
		M	e(τ)	190	160	88	55	41	36
		M	f₁	0.005	0.0005
		S	e(τ)	210	180	110	73	58	53
		S	f₁	0.005	0.0005
	半減期		(物)	284日
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
²³⁵U	経口		e(τ)	350	130	85	71	70	47
	経口		f₁	0.040	0.020
	吸入	F	e(τ)	2000	1300	850	750	770	520
		F	f₁	0.040	0.020
		M	e(τ)	13000	10000	6300	4300	3700	3100
		M	f₁	0.040	0.020
		S	e(τ)	30000	26000	17000	11000	9200	8500
		S	f₁	0.020	0.002
	半減期		(物)	7.04億年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
²³⁸U	経口		e(τ)	340	120	80	68	67	45
	経口		f₁	0.040	0.020
	吸入	F	e(τ)	1900	1300	820	730	740	500
		F	f₁	0.040	0.020
		M	e(τ)	12000	9400	5900	4000	3400	2900
		M	f₁	0.040	0.020
		S	e(τ)	29000	25000	16000	10000	8700	8000
		S	f₁	0.020	0.002
	半減期		(物)	44.7億年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
²³⁸Pu	経口		e(τ)	4000	400	310	240	220	230
	経口		f₁	0.005	0.0005
	吸入	F	e(τ)	200000	190000	140000	110000	100000	110000
		F	f₁	0.005	0.0005
		M	e(τ)	78000	74000	56000	44000	43000	46000
		M	f₁	0.005	0.0005
		S	e(τ)	45000	40000	27000	19000	17000	16000
		S	f₁	0.0001	0.00001
	半減期		(物)	87.7年
	半減期		(生)	*	*	*	*	*	200年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
²³⁹Pu	経口		e(τ)	4200	420	330	270	240	250
	経口		f₁	0.005	0.0005
	吸入	F	e(τ)	210000	200000	150000	120000	110000	120000
		F	f₁	0.005	0.0005
		M	e(τ)	80000	77000	60000	48000	47000	50000
		M	f₁	0.005	0.0005
		S	e(τ)	43000	39000	27000	19000	17000	16000
		S	f₁	0.0001	0.00001
	半減期		(物)	24100年
	半減期		(生)	*	*	*	*	*	200年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人
²⁴⁰Pu	経口		e(τ)	4200	420	330	270	240	250
	経口		f₁	0.005	0.0005
	吸入	F	e(τ)	210000	200000	150000	120000	110000	120000
		F	f₁	0.005	0.0005
		M	e(τ)	80000	77000	60000	48000	47000	50000
		M	f₁	0.005	0.0005
		S	e(τ)	43000	39000	27000	19000	17000	16000
		S	f₁	0.0001	0.00001
	半減期		(物)	6540年
	半減期		(生)	*	*	*	*	*	200年
核種	分類			3ヶ月	1歳	5歳	10歳	15歳	成人

希ガスの被曝による実効線量係数 (成人のみ)

単位は、[nSv d⁻¹/Bq m⁻³] つまり
「1立方メートル当たり1Bq」の放射能濃度の大気に対して、「1日あたり何ナノSv」。

核種		子供	成人
^131mXe	実効線量係数	─	0.032
	半減期 (物)	11.9日

データは列挙できますが、これを正しく使いこなすスキルはなかなか
難しいものがあります。ヨウ素等は甲状腺に選択的に集まるので、
組織荷重係数との兼ね合いでどう使ったらいいか、とか、吸入の場合は、
肺に残ると半永久的ですが体液に移行すれば生物学的半減期で減少するし。
結局はそういうところのスキルなんですよね。

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