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放射線防護システムのモデル化と運用

福山大学工学部 占部逸正



はじめに
 原子エネルギーの利用や放射線利用において大量の放射線被ばくが原因で命が失われる可能性は事故時を除くと極めて稀である。また、バックグランド程度の低い線量の放射線被ばくが原因で健康障害が現れたことの因果関係を確認することは困難である。一方で、放射線被ばくに対しては根強い抵抗感があり、これに政治的判断が絡むことにより、特に原子エネルギーの利用には膨大な費用が投入されている。こうした現実を踏まえると、放射線防護は、個々人の現実的な被ばく線量を下げると同時に、被ばくを伴う作業に従事することや周辺環境に住居を有していることに対する安全・安心のメッセージを伝えることを重要な投割とすることになる。このことは個々人の被ばく線量の実態に基礎をおくこれまでの放射線防護あるいは放射線管理とは異なった考え方で放射線防護システムを運用する必要のあることを強く求める原因となっている。国際放射線防護委員会(ICRP)の今回の勧告は、これまでの歴史的な経緯も踏まえて、防護の原則的な考え方を整理するとともにエ学的手法の適訃既の幅を広げるために、モデルとしての放射線防護体システムの側面をさらに強調したものとなっている。ここでは委員会勧告とエ学的手法の基本となるモデル化について紹介する。

2.放射線防護体系のモデル化
国際放射線防護委員会の勧告は、人々の健康と福祉に寄与する原子エネルギーや放射線の利用を円滑に進めるための人と環境の防護システムの構築を目的にしている。人や環境と放射線は複雑で多様な関係にあり全ての放射線源を対象に時間的空間的な広がりを考慮して防護を達成するためには、現実問題に適用できる放射線防護システムのモデル化か不可欠の課題である。放射線防護の歴史は、謂わば、防護システムのモデル化と現実適用による改善の歴史に他ならない。
2.1 制御すべき対象
 防護の対象は、放射線被ばくを受ける個人と人間活動に伴い変化する環境である。 ICRPは前者では、
○確定的影響の防止
○確率的影響の合理的な低減化
を目標とし、後者では、
○人以外の種に対する有害な影響を小さくする
  (種の多様性の保全、管理や生息地や生態系の維持など)
を目標にし、環境防護を人以外の生物種に対する
影響を考慮することから検討を始めている。
2.2 モデル化の基礎
 放射線防護体系のモデル化に際して、放射線被ばくによる有害な影響を防護の対象とすることから、ICRPは放射線被ばくと被ばくに起因する人や環境のリスクの実態と人間社会のリスクと便益に対する価値観が防護の在り方を決定するとの認識から、
○科学的な評価(健康リスク)
○社会的、経済的側面からの価値判断(リスクの相対的な重要性、リスクと便益のバランス)

をベースにモデル化を行うこととしている。また、モデル化された防護体系が社会の中で有効に機能するために、決定プロセスの透明化が重要と述べている。
2.3 個人、集団、線量のモデル化
 放射線防護の対象は個人であるが、個々の特徴を反映した個人ではなく、人種や性別や年齢を超えた放射線防護を考える際の人(referenceperson)を想定している。モデルとして想定された対象 (人)が決まることにより、放射線場と線量の関係や放射性物質の摂取と線量の関係を決めることができる。これらの関係は放射線防護の工学的応用を可能にするためにいくつもの仮定のもとに成立している。
 放射線の影響が確率的なプロセスであるため、放射線による損害を集団的に評価する必要が生じる。健康影響の観点からは個々人によって異なるが、防護の観点からは均質な集団としての名目上の集団を想定し、さらに線量と損害の関係が直線的であることを仮定して、ひとつのリスク係数を割り当てている。
 線量はもともと放射線によって人に与えられたエネルギーを基礎にしている。放射線防護ではモデル化された個人に使用できる線量(effective dose)が使用される。この線量は人種や性別や体格の違いをひと括りにしたもので、個々人の被ばく線量の実態とは異なり、安全管理の基準値と比較され得るものとして定義されている。ただし安全管理の線領域を超える被ばく線量を生じるような状況では個々人の条件を反映して評価すべきとしている。

3.被ばく状況のモデル化
 放射線被ばくの起こり得る状況は多種多様である。 しかし、ここで考える放射線防護体系は、線源の大きさやその発生源に係わりなくすべての制御可能な放射線被ばくに一貫性を持って適用できることを目的としている。個人の多様な被ばく状況下での被ばくのモデル化は、放射線防護の最適化の具体化として、設計および平常運転時、緊急時、既に存在する線原などの防護の性質の違いに基づく被ばく状況の分類、さらに職業被ばくや公衆被ばく、医療被ばくと披ばくに伴う個人の利益の相違に基づく被ばくの分類を行っている。また、この防護体系の運用に際しては、これが適用できる線量域を明確にし、集団を対象とする場合の個人の考え方、損害を評価する際の限界などを明示
している。また、被ばくの制御が不可能な線源や明らかに放射性物質としての取り扱いが困難な対象に対して防護システムを一律に法的規制に適用しないための除外と免除の考え方を示している。
○被ば<状況
  すでに存在している被ばく源
  新たに使用を開始する被ばく源
  事故時の被ば<源
  現在と未来の個人や集団が係わる被ば<源
○法的規制に一律に適用しない
  法的規制からの除外、法的規制の免除

4.放射線防護の実施
 放射線被ばくを伴う状況下で、放射線場や放射性物質の情報をもとに線量評価モデルに従い個人の被ばく線量を評価する。評価された被ばく線量は、ある一定の基準に基づいて安全であるかどうかを判断する。安全かどうかの判断基準には線量拘束値を使用する。線量拘束値は被ばくの限度ではないので、線量拘束値を超える被ばく線量が予想される場合は、防護の方法を検討し、基準以下の予想線量を達成することのできる防護方法を採用する。採用された防護方法のもとでは、監視と評価により適切な防護水準にあるかどうかの定期的な見直しを行う。防護計画の適切性の判断は、
1.正当化、2.最適化、3.線量限度の適用の原則に従って行なわれる。この適切性の判断の方法は放射線防護の標準的な方法を示したものである。
4.1 正当化の判断
 正当化の判断は被ばくを伴う人間活動が被ばくに伴う全ての損害を考慮しても正味の便益を生むかどうかの判断である。便益の判断は、目下の金銭的な利益のみならず心理的、政治的な内容を含んでなされる。また、世代を超えた判断も必要になる。正当化の判断には国としてこれまでの技術的事項に関する蓄積のみならず、政治的、社会的、文化的な要因が強く作用することから、放射線防護の範囲を超えた高度な判断が要求され、国もしくは政府機関が広い視野で判断することになる。
○正当化は、放射線防護当局の責任の範囲で便益を判断する
○職業被ばくと公衆の被ばくに適用する

4.2 最適化の原則
 防護レベルの最適化は放射線防護の中心課題である。最適化は正当化を前提として実施される。最適化の方法は、被ばく線量を制限するための防護計画に要する費用と個人の線量、被ばくする人の数、潜在的な被ばくの可能性などに基づく損害を適切に評価して実施される。最適化は以下のプロセスの前向きの反復過程を経て達成される。
○被ば<状況の認識と評価
○拘束値、参照値の適切な値を選択する
○可能な複数の防護手段を提案する
○防護の実施環境下で最善の方法を選択する
○防護の実施
 最適化は技術的事項のほか社会的、経済的な評価や判断を伴い、また、それらは定量的のみならず定性的判断も含む。最適化の方法は現実の社会の中で達成可能な最善の防護レベルを実現しようとするその合理性を問う精神活動とも言える。最適化は、個人の線量と被ばくする人の数を考慮する。 したがって、運用に関して防護システムの適用の範囲とも係わる後つかの留意点が指摘されている。
○最適化の防護手段は状況によって異なる
○大人ロ、広域、長期間の評価では個人や集団の被ばくを適切に評価し、実現可能な防護対策との関連で下限値を設ける
  線量や人口分布は時と共に不確定性が増す極低線量被ばくと遠い未来に関しては重要性は低い
○最適化の全ての側面は法令に馴染まない
○最終的な防護レベルは社会的な価値観に従う
  意思決定のひとつの入力として役立てる
  社会的な関心、倫理観、透明性の確保などが含まれる
4.3 線量拘束値と対策基準値
 線量拘束値(対策基準値)の概念は最適化と深く係わり、防護計画の適切性の判断基準の役割を果たす。計画被ばく状況では線量拘束値が、緊急時や現存被ばく状況では対策基準値が使用される。これらの基準値は現実に実現可能な防護計画を採用する際の工学的な意味での基準であり、放射線被ばくの安全と危険を分ける境界を意味するものではない。線量拘束値は最適化における予側線量の上限値としての役割を果たし、次のような意味合いを有する。
○計画被ばく状況で放射線防護の基礎となる基準
○計画段階では最適化により拘束値以下にする
○実施段階で拘束値を超えた場合は、最適化の再検討、拘束値の妥当性の検討、線量低減の可能性の検討などが必要
○規制的な法的根拠を有する限度にすべきでない基準


 制御可能な緊急時下での被ばくと現存する被ばく状況下では、大きな被ばくを低減するために新たな被ばくを伴う作業を実施する際の基準である対策基準値が採用される。
○防護対策は被ばくの状況に依存する緊急被ばく状況の発生、現存被ばく状況の発見
○作業者や公衆に対策基準値を超える被ばくが生じる場合は防護対策を検討する
○対策基準値は採用された防護対策の目安としての役割も果し得る
○採られた防護対策により対策基準値より下がるかどうかは戦略のあり方による
4.4 線量限度の適用
 医療被ばくを除く計画披ばく状況には線量限度が適用される。これは、正当化された線源による内部被ばくと外部被ばくによる線量の総和であり1年間と5年間の平均値で運用される。線量限度は、人命救助や大胆事での被ばく状況では適用が困難な場合も有り、制限は緩やかで良いとする一方で、緊急被ばく状況の比較的遅い段階では線量限度を超えるべきでないとするなど、取扱の難しい側面を有している。

5.おわりに
 放射線防護は、被ばくに伴う健康上の損害を、個々人の線量に基づいて評価しているわけではない。ある被ばくの状況下で、ある線量指標以下であるなら、見積もられる損害は集団的に見て社会的に受け入れられるであろうということを示しているに過ぎない。ただし、ここで用いられる線量や損害はモデル化の過程でいくつもの仮定がなされているが、基本的には科学的な知見に基づいている。科学的な知見に基礎を置くことで現実を反映した放射線防護の実務が可能になっているが、こうした実務がモデルに基づく被ばく状況の管理であることは充分心得ておくべきと思われる。


   

ESI-News Vol.28 No4. 2010より転載