Cs-134のガンマ線はCs-137の２．７倍、人体への影響が大きい

Cs-134のガンマ線はCs-137の２．７倍、人体への影響が大きい。

■ベクレルとμSv/hを繋げるには

１ベクレルは、１秒間に１回核崩壊が起きる頻度を言い、放射能の単位です。
これは純粋な物理現象。

一方、空間線量率で用いているマイクロシーベルト毎時は、人体への障害の程度を表す単位。

このベクレルとシーベルトを結びつけるのが、「実効線量率定数　１ｃｍ線量当量率定数」という係数です。実効線量率定数　１ｃｍ線量当量率定数は、核種（元素の種類）を決めると、あらかじめ、いくつになるか決まっている。

今回、原発から放出された代表的な放射性セシウムは以下の通りです。

核種 : 実効線量率定数　１ｃｍ線量当量率定数
Cs-137：0.0779　0.0927 [(μSv/h)/MBq]
Cs-134：0.211 　0.249 [(μSv/h)/MBq]

実効線量率定数　１ｃｍ線量当量率定数とは、百万ベクレル(1MBq)の核種を中心に置いて、そこから１メートル離れた場所での空間線量率(μSv/h)として定義されている。

この定数を使うと次のことが分かる。
・百万ベクレルの放射性セシウム１３７から１メートル離れた位置の空間線量率は、0.0779 0.0927 [μSv/h]である。

核種の状態を微少な点と仮定した場合、光と全く同じ扱いができる。よってその強度は、距離の２乗に反比例する。
例えば、距離が１／１０に近くなると、１００倍強くなる。
・百万ベクレルの放射性セシウム１３７から０．１メートル離れた位置の空間線量率は、7.79 9.27[μSv/h]である。

また、放射線の強度は、放射性物質の量に比例する。
・１万ベクレルの放射性セシウム１３７から０．１メートル離れた位置の空間線量率は、0.0779 0.0927 [μSv/h]である。

■Cs-134とCs-137

今回、主に2011年３月１５日に、東京電力福島第１原子力発電所２号機から放出した放射性物質は、放射性セシウム１３４と放射性セシウム１３７が、Bq値にして、ほぼ１：１の比率で放出されたと言われている。（％１）

しかし、注意して上記の定数を見ると、Cs-134の方が、Cs-137よりも、２．７倍大きな値であることが分かる。
つまり、１回核崩壊した時の人体への影響を較べるとCs-134の方がCs-137よりも、２．７倍強いということになる。
何故だろうか。
これは、スペクトルを見ると分かる。

https://www.imeasure.jp/wp-content/uploads/Ge_sample_fig.pdf

Cs-137は、662keVに１本のガンマ線を発生する。
しかし、Cs-134は、605keV, 796keV, の他に、569keV, 802keV, 563keVにもガンマ線を放出する。
ようするに、１回の崩壊で、５種類のガンマ線を同時に放出する134の方が、１回の崩壊で、１種類のガンマ線を出すCs-137より、人体への影響が強いということになるわけですね。

＜参考資料＞
％１）「１：１の比率で放出された」
放射性セシウム１３４と放射性セシウム１３７の比率
http://imeasure.cocolog-nifty.com/isotope/2012/04/post-1d72.html

(修正履歴)
2012.11.18 タイトルを変更。村上直行さんに感謝。
2013.2.9 「実効線量率定数」を「1cm線量当量率定数」に修正。