| ラドンによる被ばく − 一人的要因による線量増加の事例 − 放射線医学総合研究所 ラドン研究グループ 石川徹夫 |
１．はじめに 日本の屋内ラドン濃度に関する全国調査（1）によると、平均値として15.5Bq/m3という濃度が得られており、これは世界的に見れば低いほうである。しかしながら近年では、住宅の高気密化、地下空間の利用、ラドン温泉器などによって人工的にラドン濃度の高い環境を作り出し、これによって過剰な被ばくを受けている可能性も考えられる。 UNSCEAR（2）によれば、ラドン子孫核種の吸入によって受ける実効線量は、（平衡等価ラドン濃度）×（居住係数）×（線量換算係数）で算定される。この式からわかるように実効線量が増加する要因には､平衡等価ラドン濃度以外にも２つの要因がある。すなわち、居住係数、線量換算係数である。平衡等価ラドン濃度が増加すれば線量が増加するのは自明のことであろうが、居住係数（あるラドン濃度の環境下に何時間滞在するか）や、線量換算係数（ラドン子孫核種の単位曝露あたりの実効線量）も実効線量に影響を与える要因となる。 居住係数や線量換算係数はある一定の値で代表させてしまう場合も多い。例えば、UNSCEARでは現在のところ線量換算係数は､屋内屋外とも一定の値（9nSv/h perBqm3）が適用されている。また、居住係数は屋内0.8屋外が0.2というのが代表値として良く使われている。しかしながら、線量換算係数はフリー成分比、呼吸率等によって変動する可能性がある。また、屋内の居住係数0.8という値にしても、職場と自宅とでラドン濃度に大きな違いがあったり、自宅の中でも部屋によってラドン濃度に大きな差があるという場合には､屋内の居住係数を0.8で代表させて良いかどうかという疑問もある。 このような観点から本報告では、人的要因（人間の活動）によって平衡等価ラドン濃度が増加する例、さらには線量換算係数が増加する例や屋内ラドン濃度が場所によって大きく異なる例をいくつか紹介する。 ２．線量増加の事例 （１）エアクリーナーの使用 エアクリーナーの使用によって､線量が増加する可能性があることを説明するために、まず線量換算係数の粒径依存性について簡単に触れておく。 ラドン子孫核種には、エアロゾル粒子に付着している成分（付着成分）と、エアロゾル粒子に付着していない成分（フリー成分）とに分けられる。フリー成分は粒径が1nm程度の粒子で、付着成分に比べて気管支領域に多く沈着する傾向がある。気管支領域への線量は実効線量に大きく寄与するため、フリー成分比が大きい環境では、線量換算係数が大きくなる傾向がある。  図１は、ICRP66呼吸気道モデルに基づいて計算した線量換算係数の粒径による変化を示している（3）。フリー成分の粒径（1nm）と付着成分の代表的な粒径（250nm）では、線量換算係数に約９倍程度の違いがある。 フリー成分比が大きくなる環境として､身近な例ではエアクリーナーの使用がある。エアクリーナーを使用すると、ラドン子孫核種がエアクリーナーによって取り除かれるため、平衡等価ラドン濃度は減少する。しかしながら一方で、エアロゾル粒子も取り除かれてフリー成分が多くなる結果、線量換算係数が大きくなる。したがって平衡等価ラドン濃度の減少によって線量が減少する一方で､線量換算係数が大きくなることによって線量が増加する効果があるため､思ったほどの線量低減効果がない場合もある。  エアクリーナーの動作をはじめ、換気率の変化などの要因によって線量率、線量換算係数が時間的に変化する様子を模擬するためにシミュレーションモデルを開発した。このモデルには図２に示したように、ラドンの散逸から壊変、エアロゾルヘの付着、あるいは壁への沈着などの過程を模擬していて、それぞれの過程に関する時間的変化の式がインプットされている。文献（4）を参考にこのモデルに標準的なパラメータの値を入れて、エアクリーナーの効果をシミュレーションした。 シミュレーションモデルを簡略にするために、部屋は直方体とし、ラドンは壁及び床から一様に散逸（侵入）してくるものとした。主な計算条件としては、（１）子孫核種に壊変したラドンがエアロゾルヘ付着する確率はエアロゾルの個数濃度に依存する、（２）外気のラドン（子孫）濃度、エアロゾルの個数濃度は一定、（３）エアクリーナーは毎分120リットルの空気を吸引し、その空気中の全てのエアロゾル（付着成分も含む）、及びフリー成分の子孫核種を除去する、などである。  このようなモデルに基づいて、時刻t=Oで初期条件からシミュレーションをスタートさせ、１５時間後にエアクリーナーを動作させ始めた場合の線量率、線量換算係数､平衡等価ラドン濃度､及びフリー成分比の時間変化をシミュレーションしたのが、図３である。エアクリーナーの動作によって、エアロゾル粒子が取り除かれフリー成分比が増加するため、線量換算係数が大きくなる。一方で、エアクリーナーによって付着成分も取り除かれるため、平衡等価ラドン濃度が減少していく様子がわかる。しかしながら、平衡等価ラドン濃度は約４分の１になっているにも関わらず､線量換算係数の増加の影響があるため､線量率の減少は３０％程度にしかならないという結果が得られた。すなわち、エアクリーナーを使用したことによって「空気の質」が変わったため、平衡等価ラドン濃度が減少した割には、線量は減少していないということがわかる。 (２)換気率の低下 換気率の低下によって、ラドン濃度が上昇することは以前から指摘されている(5)。換気率が低下する要因としては､住宅の高気密化など住宅そのものの構造の違いの他、家人の不在など人為的な要因も考えれれる｡換気率の低下による線量増加をシミュレートするために、前述のモデルを用いて計算した結果を図４に示す。この計算では、エアクリーナーを使用しないことを除いては､上述の計算と同じ条件を使用している。初期条件から計算をスタートさせて、30時間後にはほぼ平衡状態に違している。 このグラフから換気率が低下することによって､被ばく線量が増加する様子がわかる。例えば、換気率0.1 h-1 と1.0 h-1 とを比べると、平衡状態に違した時の線量率に４倍程度の差が生じることがわかる。この計算は、ある条件を仮定して行ったものであり､建材からのラドンの散逸率､部屋の大きさ､屋外のエアロゾル濃度等によって、換気率の影響の程度は変化しうる。  （３）生活パターンによる線量の違い  図５は、一戸建ての家における各部屋の濃度（一日の変化）を電離箱式モニタで測定した結果である。この測定は、各部屋の測定を別々の日に行っているため、気圧、温度、天候などの諸条件が同一とは言えず厳密な意味での比較はできない。しかしながら、測定は同じ週（平日）に行い、天候も比較的安定していたため、部屋による濃度の違いを大雑把に見ることはできる。部屋の１階の寝室の濃度が特に高く、２階にある居間はその３分の１程度の濃度であることがわかる。 このように部屋によってラドン濃度が大きく異なると、どの部屋に何時間くらい滞在するか､各部屋をどの用途に使うかといった生活パターンによっても線量に違いが生じてくる可能性もある。一般に地面に近いほど（階数が低いほど）屋内ラドン濃度が高い傾向が見られるので（5）、例えば家を建てる時に２階を寝室にするか、１階を寝室にするかでラドンによる線量は違ってくるかもしれない。 （４）高濃度ラドン水による線量 温泉水、井戸水、湧水の中には高濃度のラドンを含む水も多く存在する。以下にその例をいくつか挙げてみる。 阪上（6）は、ラドン濃度が高い鉱泉の例として、次のような場所を挙げている；増富（山梨県）Ａ９号泉12,000マツヘ（162,000Bq/1）、池田（島根県）第８号泉4,330マツヘ（58,455Bq/1）、三朝（鳥取県）松原井戸水741マツヘ（10,000Bq/1）。安岡ら（7）は神戸市及びその周辺の井戸水35地点を調査したところ、2.6−212 Bq/1 の値を得た。この中で飲用に使われている井戸で一番高い濃度は79Bq/1であyらた。石井ら(8)は日本の名水百道のラドン濃度を測定したところ、0.24−98.91 Bq/1 (平均13 Bq/1)の値を得ている。 このような高濃度のラドンを含む水を飲用あるいは､生活用水として使用することによって、いくらかの線量を受けていることは事実である。図６は、高濃度のラドンを含む井戸水を風呂に使用している家(浴室)で測定したラドン濃度の変化を示している。この図では、約130Bq/・程度で推移していたラドン濃度が、風呂に水を入れ始めたのと同時に上昇を始め、約900 Bq/m3以上まで上昇する様子がわかる。文献(9)によると、ラドンの水中から気中への移行係数は1/10000が標準値とされている。すなわち100Bq/1(1×105Bq/m3)の水中ラドンは、気中のラドンを10 Bq/m3増加させる効果があるということになる。しかしながら、実際の測定例を見ると、本当に1/10000が標準値であるかどうか、検討の余地があるように思える。また吸入による線量よりは小さいと考えられるが、ラドンを含む水を飲用することによる線最も考慮する必要があるかもしれない。  （５）人工線源による被ばく 最近は健康に良いという触れ込みで、ウラン・トリウム系列の放射性物質を含む生活用品も売られている（1o）。例えば、「ラドン・トロンを生成する天然放射性元素を織り込んでいる」という触れ込みの肌着（シャツ、靴下）あるいは布団や、自宅でラドン温泉に入浴できるという「温泉鉱石泉源体」などが実際に販売されている。またキャンプ等で使用するランタン用のマントル（炎にかぶせる網状のおおい）にトリウムが比較的多く含まれていることは良く知られている｡マントルにサーベイメータを近づけるだけで、有意な量の放射性物質が含まれていることがわかる。もし、このような製品の中で高濃度のラドン（トロン）を発生させるものがあれば、その製品を使用することによって有意な過剰被ばくを受ける可能性がある。 ３．おわりに ラドンによる被ばくに関して､人間の活動によって生じる過剰被ばくの例をいくつか示した｡ここに挙げた例以外にも､過剰被ばくを生じる事例はいくつも考えられる。 日本の屋内ラドン濃度の平均値は世界的に見れば低いほうであるが､上記に述べたように人為的に思わぬ環境を作り出し、過剰な被ばくを受けている可能性もある。今後このような被ばくの実態の調査が待たれるところである。 ４．参考文献 (1)真田哲也;屋内ラドン濃度の全国調査，ラドン､その人間への影響まで(放医研環境セミナーシリーズN0.27),31-38(2000). (2)United Nations; Sources, Effects and Risk of lonizing Radiation 2000 Report，New yorrk,(2000). (3)石川徹夫、床次償司、米原英典、福津久美子、山田裕司;ラドン子孫核種に関する線量換算係数の粒径依存性，保健物理,36(4),329-338(2001). (4)Por8tendorfer,J.;Properties and behavior of radon and thoron and their decay products in the air, J.Aerosol.Sci,25(2),219-263(1994). (5)池田耕一;屋内におけるラドン濃度、肺線量 シックビルディングシンドロームとしてのラドン汚染問題，環境ラドン(下道国他、編集)電子科学研究所478-502(1992). (6)阪上正信：ラジウム・ラドン温泉とその放射能測定，放射線医学物理，18(2)，189-197(1998). (7)Yasuoka,y and Shinogi, M. : Determination of radon concentration in natural well water in the Rokko area (Japan)and evaluation of its eflective dose， Radioisotopes,49; 551-557 (2000). (8)石井忠、堀内公子；天然水中のラドン，環境ラドン(下道国他、編集)電子科学研究所160-166(1992). (9)National Research Councn; Risk as8essment of radon in drinking water，National Academy Press, Washington,D.C･，(1999). (10)安岡由美、久保剛、須田博文、横田繁昭、川江豊、磯部久美;生活用品に含まれる放射能についてIsotope News 5,(2002). |
安全安心科学アカデミートップページへ