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ベクレル、グレイ、シーベルト、cpm

最近ニュースでよく聞く、放射線の量を表す単位(ベクレル、グレイ、シーベルト、cpm)を自分のためにメモ。

ベクレル

アルファ線(ヘリウム原子核)、ベータ線(電子線の一種)、ガンマ線(電磁波の一種)、エックス線(電磁波の一種)、中性子線などを総称して放射線という。

放射線を出す物質のことを総称して放射性物質という。また、放射性物質がもつ、放射線を出す能力または性質のことを放射能という。

原子あるいは原子核の種類を核種という。核種は、原子番号と質量数で区別される。放射線を放出する(つまり、放射能を持つ)原子あるいは原子核のことを、放射性核種という。

また、原子番号が同じで質量数が異なる二つの原子は互いに同位体であるといわれる。同位体のもの同士の中で、放射線を放出するものとそうでないものとに分けられる。前者を放射性同位体という。それに対して、後者を安定同位体という。

放射性核種の例:ヨウ素131、セシウム134、セシウム137、セリウム144など。

放射性同位体の例:ヨウ素127、ヨウ素129、ヨウ素131、ヨウ素133は互いに同位体。ヨウ素127は安定同位体。残りの3つが放射性同位体で、それらは放射性ヨウ素と呼ばれる。

放射性核種は、その原子核が壊れるとき、余ったエネルギーを放射線として放出する。

ベクレル(becquerel)は、放射能の単位である。記号はBq。1ベクレルは、1秒間あたり1個の原子核が崩壊する(その結果、放射線が放出される)ことを意味する。

放射性核種の放射能は時間が経つにつれて指数関数的に減少する。放射性核種の放射能が半分になるまでの時間を、その放射性核種の半減期という。

グレイ、シーベルト

放射線の量を表す単位には、放射線を出す側から見たものと受ける側から見たものがある。放射線を出す側から見たものがベクレルであり、放射線を受ける側から見たものがグレイやシーベルトである。

物質が吸収する放射線のエネルギー量を吸収線量という。グレイ(gray)は、吸収線量の単位である。記号はGy。1グレイは、物質1kgあたり1ジュールのエネルギーを吸収することに相当する。

ある生体が放射線を受けたとき、受けた放射線の量が同じであっても、放射線の種類や受けた場所によってその生体への影響は異なる。放射線の生物学的効果を表す量を線量当量という。シーベルト(sievert)は、線量当量の単位である。記号はSv。

人体が放射線を受けることを被曝(注:「ひばく」と読むが「被爆」ではない)といい、受けた放射線の量を一般に被曝線量というが、被曝線量を表す値として吸収線量が用いられる場合もあれば線量当量が用いられる場合もある。

グレイとシーベルトの関係

生体への影響を考慮して、吸収線量(Gy:グレイ)に係数を掛けて修正したものが線量当量(Sv:シーベルト)である。より詳しくは、福井県原子力環境監視センターのウェブサイトにある用語集の「線量当量」の項目によれば、以下のとおりである:

線量当量=吸収線量×線質係数×修正係数。線質係数はβ線、γ線、X線を1、中性子線はエネルギーにより5~20、α線は20である。修正係数は線量率など照射条件による相違を考慮するための係数で通常は1である。

cpm

放射線測定器の測定値として用いられるcpm(count per minute)は、機器によって計測された放射線の数を1分あたりで表したものである。

参考文献

  • 長倉三郎他(編):岩波理化学辞典第5版, 岩波書店, 1998

参考URL

福井県原子力環境監視センター:用語集
TEPCO:エピソード放射線 NO.12「ベクレル、グレイ、シーベルト」

【theme : 自然科学
【genre : 学問・文化・芸術

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