2016年12月22日木曜日

79 被ばく

79 被ばく【宇宙旅行】宇宙との対話

79-1 宇宙放射線
○宇宙放射線には、太陽からのものと、銀河からのものがある。
・太陽粒子線:陽子・電子 90%、He 数%、その他の重荷電粒子[1]
銀河宇宙船:陽子・電子 90%、He 9%、その他の重荷電粒子、γ・X線等 1%[1][2]
宇宙放射線.png
ISSスペースシャトル軌道における宇宙放射線環境(出典:JAXA有人宇宙技術センター)

○宇宙放射線の強さは、太陽の活動状態の変化等に伴い絶えず変化している。[1]
○地上には地球大気磁場に遮られて宇宙放射線はほとんど届かない。[1]
地球磁場が消滅した場合(地球の歴史上何回かあった)、地上での放射線被曝量は 14%程度増加する。[3][4]
地球磁場.png

79-2 被ばく線量
放射線荷重係数(radiation weighting factor)
放射線の人体への影響の程度を表す係数。光子(エックス線・ガンマ線)・電子(ベータ線)の影響度を1としたときの相対値で、陽子線は2、中性子線は2.5~21、アルファ線(ヘリウムの原子核と同じ構造の粒子)は20。[5]

○被ばく限度等
1mSv(ミリシーベルト) /年:公衆被ばく限度[5]
2.4mSv/年:世界の平均被ばく線量
20mSv/年:職業被ばくの限度 [5]
100mSv/年:がんの増加 [2]
250mSv/年:緊急作業時の限度(2011年3月放射線審議会答申
365mSv/年:ISS内部 [1] [6]
1Sv:宇宙飛行士の生涯被ばく限度(男性46歳以上)[1] =火星往復(1年半)[7] [8]
・・・被ばく限度に達したら引退
4Sv:50%致死線量(LD50) [7] [9]
7Sv:100%致死線量 [9]

○2012~2016年 船外で人体模型を暴露する実験実施。

79-3 被ばくの緩和
アルファ線は紙1枚程度で遮蔽できる。ベータ線は厚さ数mmのアルミニウム板で防ぐことができる。ガンマ線電磁波)は透過力が強く、コンクリートであれば50 cm、鉛であっても10cmの厚みが必要になる。中性子線(中性子)は最も透過力が強く、水やコンクリートの厚い壁に含まれる水素原子によってはじめて遮断できる。[9] 
ISSでは船壁や実験計器などに頼るだけで、積極的な遮へい措置は取られていない。
← 遮蔽剤の打ち上げコストが多額となるため。[10]

79-4 宇宙放射線量の予測
○被ばく線量の把握だけでなく、宇宙放射線量の予測も研究されている。[1]

【参 照】
1. 放射線被ばく管理:JAXA
http://iss.jaxa.jp/med/research/radiation/
2. Cosmic Radiation - Go Flight Medicine
http://goflightmedicine.com/cosmic-radiation/
3. 宇宙放射線 - JAXA 宇宙教育センター
https://edu.jaxa.jp/seeds/pdf/2_radiation.pdf
4. 聴いて観て話しメモする!:地球大気
http://watasumu.blog28.fc2.com/blog-entry-44.html
5. 国際放射線防護委員会(ICRP)の2007年勧告
http://www.icrp.org/docs/P103_Japanese.pdf
6. 宇宙空間の放射線量はどのくらい? YAHOO! 知恵袋
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10117466275
7. 宇宙放射線による年間被ばく (09-01-06-04) - ATOMICA
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=09-01-06-04
8. Science Newsline(2013)
http://science.newsln.jp/articles/2013121000110021.html
9. Wikipedia被曝
10. 宇宙滞在中の宇宙放射線被ばく線量の大幅な低減法を初めて実証
放射線医学総合研究所ロシア科学アカデミー生物医学問題研究所, チェコ科学アカデミー原子核研究所
http://www.nirs.go.jp/information/press/2013/12_27.shtml

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