長期放射線率の計算方法

長期放射線率の計算方法
１．はじめに
報道等によると福島の放射線量の低下は今後は鈍くなるという。半減期の短いセシウ
ム１３４は早めになくなるが、セシウム１３７残るためとの趣旨である（１）。一方、
福島県など行政は原発事故直後に比べ放射線量が大幅に低下したことを強調するが、
今後の見通しを明言していない（２）
。本レポートの目的は今後に福島の放射線量がど
のように低下するかを
２．セシウム１３４と１３７の割合
セシウム１３４も１３７もセシウムの同位体である（３）
。同位体は科学的性質が同一
であり（４）
、存在比率は一定とされる。以下に２０１３年１２月時点でのセシウム１
３４と１３７の関係を示す。
(Bq/kg)または(Bq/L)
10000
y = 0.4335x
食品
セ 1000
シ
ウ
ム 100
１
３
10
４
濃
1
度
福島第一汚染地下水
0.1
0.01
0.01
0.1
1
10
100
1000
10000
セシウム１３７濃度(Bq/kg)または(Bq/L)
※（５）
（６）で集計
図―１セシウム１３７に対する１３４の割合
図に示す通り、福島第一原発の汚染地下水も食品もセシウム１３７に対する１３４の
割合は同じです。
以下に２０１１年３月（原発事故直後）、２０１３年１２月（事故後２年９ヶ月）お
よび２０１５年８月（原発事故後４年５ヶ月）の食品中のセシウム濃度の割合を示し
ます。
(Bq/kg)
セ
シ
ウ
ム
１
３
４
濃
度
2011年3月
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
2013年12月
2015年8月
y = 0.9976x
y = 0.4335x
y = 0.2616x
0
1000
2000
セシウム１３７濃度(Bq/kg)
※（５）を集計
図―２セシウム１３７に対する１３４の割合の時間変化
時間と共にセシウム１３４の１３７に対する割合は低下しています。放射性物質には
半減期があり、半減期を過ぎると半分になります（７）
。セシウム１３４の半減期はお
よそ２．０６５年ですので（８）、２．０６５年で半分、４．１３年で４分の１になり
ます。一方セシウム１３７の半減期は３０．２年でやっと半分になり、２．０６５年
では５％も減りません。セシウム１３４は１３７に比べ早くなくなりますので、時間
経過とともにセシウム１３７の割合が多くなり、最後はセシウム１３７だけが残りこ
れがなかなか無くらない事態になります。
３．半減期から計算される放射線量
ある時点の放射線量とセシウム１３４と１３７の割合が分かれば放射線量を半減期か
ら計算することができます。放射線量は例えば航空機モニタリング等により定期的（年
１回程度）測られています（９）。セシウム１３４と１３７の割合は食品中のセシウム
濃度の測定結果（５）や福島第一の汚染水の測定結果（６）などを集計で容易に求め
られます（図―１参照）
。
セシウム１３７を１とした時のセシウム１３４の量をＰとします。セシウム１３７
の量が単位面積当たりαベクレルならば、セシウム１３４の量はαＰベクレルになり
ます。１ミリ四方の１ベクレルの
セシウム１３４があると５．４µＳｖ／ｈの
同じく１ベクレルの
セシウム１３７があると２．１µＳｖ／ｈの
空間放射線量率になります。空間放射線量率をＲとすると
R=５．４αＰ＋２．１α＋０．０４
となります。ここで０．０４は自然由来の放射線量になります（１０）。すると
α＝（Ｒ―０．０４）÷（５．４Ｐ＋１）
になります。ｔ年後のセシウム１３７の量α（ｔ）は半減期から
α（ｔ）＝α×０．５（ｔ÷３０．２）
セシウム１３４の量をβ（ｔ）として同じく
β（ｔ）＝αＰ×０．５（ｔ÷２．０６５）
となりｔ年後の放射線量Ｒ（ｔ）は両者を足して
Ｒ（ｔ）５．４αＰ×０．５（ｔ÷２．０６５）
＋２．１α×０．５（ｔ÷３０．２）＋０．０５
になります。
―リファレンス―
（１）http://www.nikkei.com/article/DGXNASDG0500Y_V00C13A6CR0000/（福島原発
周辺の放射線量「準備区域」で 45％減
：日本経済新聞）
（２）http://www.pref.fukushima.lg.jp/sec/11015b/fukkoukeikaku1151.html（ふくしま復
興のあゆみ - 福島県ホームページ）中の「ふくしま復興のあゆみ - 福島県ホームページ」
（３）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0 （セ
シウム - Wikipedia）
（４）https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%90%8C%E4%BD%8D%E4%BD%93（同位体 Wikipedia）
（５）http://www.mhlw.go.jp/stf/houdou/（報道発表資料｜厚生労働省）
（６）http://www.tepco.co.jp/decommision/planaction/monitoring/index-j.html（サンプリ
ングによる監視｜東京電力）
（７）https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E6%B8%9B%E6%9C%9F（半減期 Wikipedia）
（８）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%82%B7%E3%82%A6%E3%83%A0
（セシウム - Wikipedia）
（９）http://radioactivity.nsr.go.jp/ja/list/362/list-1.html（航空機モニタリングによる空間
線量率の測定結果 | 原子力規制委員会）
（１０）https://www.kankyo.metro.tokyo.jp/policy_others/radiation/view/men.html（国
（環境省）が示す毎時０．２３マイクロシーベルトの算出根拠｜東京都環境局その他につ
いて）

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