問題
プルトニウムの線量換算係数
以下の文章は正しいですか？
『プルトニウムの線量換算係数には子孫核種の寄与が考慮されている。』
参考資料等
プルトニウムによる曝露をどう考えるか？
生活環境中に存在していますが、事故により放出されています。
Kurihara E, Takehara M, Suetake M, Ikehara R, Komiya T, Morooka K, et al. Particulate plutonium released from the Fukushima Daiichi meltdowns. Sci Total Environ [Internet]. 2020;743:140539.
Igarashi, J., Zheng, J., Zhang, Z., Ninomiya, K., Satou, Y., Fukuda, M., … Shinohara, A. (2019). First determination of Pu isotopes (239Pu, 240Pu and 241Pu) in radioactive particles derived from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. Scientific Reports, 9(1).
福島原発由来かどうかをご懸念されておられるのであれば同位体比を比較するのはいかがでしょう。
プルトニウム 238、239+240、241 の沈着量の測定
文部科学省による、プルトニウム、ストロンチウムの核種分析の結果について
同位体比により明らかになった福島第一原子力発電所事故による環境中へのプルトニウム放出
福島第一原子力発電所 土壌中のAm,Cmの測定結果
福島第一原子力発電所事故に絡む環境アクチニド元素諸核種
Isotopic evidence of plutonium release into the environment from the Fukushima DNPP accident
プルトニウム関係の読み物
原子力資料情報室によるPu-239の説明
プルトニウムの起源を推定する
環境放射能研究 特に超ウラン元素を追い求めて
小木曽洋一．プルトニウムの内部被ばくと発がん
JAEA大洗プルトニウム 汚染事故ワーキンググループ, 岩井 敏, 佐々木 道也, 桧垣 正吾, 山西 弘城, 甲斐 倫明, プルトニウム摂取事故に関する日本保健物理学会ワーキンググループ活動報告, 保健物理, 2018, 53 巻, 4 号, p. 271-281
小木曽 洋一, 内部被ばく実験棟とプルトニウム内部被ばく研究＜一研究者の回想録＞, 日本原子力学会誌ATOMOΣ, 2015, 57 巻, 5 号, p. 350-355
Smith JM, Miller SC, Jee WS. The relationship of bone marrow type and microvasculature to the microdistribution and local dosimetry of plutonium in the adult skeleton. Radiat Res. 1984 Aug;99(2):324-35
Am-241の将来推計例
Pu-241 から生成する Am-241 の濃度比やその線量寄与についてはどのように考えているのか。
食品中のPu
平成25年度厚生労働科学食品の安全確保推進研究事業「国内における食品を介した種々の放射性物質による暴露量の評価」（H24－食品－指定－004）
Bio Assay
Plutonium from Above-Ground Nuclear Tests in Milk Teeth: Investigation of Placental Transfer in Children Born between 1951 and 1995 in Switzerland
過去の事例
鼻スミヤ採取試料からの線量推計例
放射性物質の放出量並びに作業者及び公衆の被ばく線量の評価 ーアスフアルト固化処理施設火災爆発事故原因究明・再発防止に関する報告 (6/7)一
壊変に伴い体積が増加する？
100gのPu-239が36年間で生成するヘリウムの量の推計
100gのPu-239は何モル？
100 [g] / 239 [g/mol] = 0.42 [mol]
100gのPu-239は何個の原子核？
0.42 [mol] × 6.02E+24 [n/mol] = 2.5E+24 [n]
100gのPu-239は何ベクレル？
Pu-239の壊変定数は？
半減期は2.41E+04 [y] = 7.61E+11 [s] なので、壊変定数は9.11E-13 [/s]
100gのPu-239は何ベクレル？
2.5E+24 [n] × 9.11E-13 [/s] = 2.2956E+12 [Bq]
それが36年後に何ベクレルになる？
2.2956E+12 [Bq] × 0.5(36 [y] × 365.25 [d/y] × 24 [h/d] × 3600 [s/h])/7.61E+11 [s] = 2.2933E+12 [Bq]
36年間の壊変数（＝放出されるα線の個数）は？
2.60666E+21 [n]
36年間に生成されるヘリウムのモル数は？
2.60666E+21 [n] ÷ 6.02E+24 [n/mol] = 4.3 [mol]
その容積は？
4.3 [mol] × 22.4 [l/mol] = 10 [ml]
よくある疑問
Pu-239がもっとあったのではないか？
臨界量を超えた量は存在できないと思われます。
子孫核種からのα線放出もあるのではないか？
Pu-239が壊変してできるU-235の半減期は7.038E+8 [y]です。
肺への滞留？
線量？
単位摂取量当たりの線量換算係数
過去の報告例
Pu-1におけるビニルバッグの膨れについて
核燃料サイクル工学研究所 プルトニウム燃料第一開発室におけるビニルバッグの膨れについて
日本原子力研究開発機構（JAEA）大洗研究開発センターでの事故
大洗研究開発センター燃料研究棟における汚染について
日本保健物理学会
JAEA大洗プルトニウム汚染事故に関するQ&A
Iwai S, Sasaki M, Higaki S, Yamanishi H, Kai M. Report of the Japan Health Physics Society ad hoc working group for the Plutonium intake accident [published online ahead of print, 2019 Jun 4]. J Radiol Prot. 2019;39(4):1092-1104. doi:10.1088/1361-6498/ab26e1
Skeletal dosimetry model
Hough, M., Johnson, P., Rajon, D., Jokisch, D., Lee, C., & Bolch, W. (2011). An image-based skeletal dosimetry model for the ICRP reference adult male--internal electron sources. Physics in medicine and biology, 56(8), 2309–2346.
ICRP
Paquet F, Bailey MR, Leggett RW, et al. ICRP Publication 141: Occupational Intakes of Radionuclides: Part 4. Annals of the ICRP. 2019;48(2-3):9-501
疫学研究
Shilnikova NS, Preston DL, Ron E, Gilbert ES, Vassilenko EK, Romanov SA, Kuznetsova IS, Sokolnikov ME, Okatenko PV, Kreslov VV, Koshurnikova NA. Cancer mortality risk among workers at the Mayak nuclear complex. Radiat Res. 2003 Jun;159(6):787-98
Cancer Mortality Risk Among Workers at the Russian Nuclear Complex Mayak.
Cancer Mortality Risk Among Workers at the Russian Nuclear Complex Mayak.
プルトニウも含めて事故に備えた対応がされていた例
EC
https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/MEMO_11_215
WHO
http://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/40421/9241542330_eng.%20pdf;jsessionid=5846EF0752BD1159B287250BCEC6408F?sequence=1
歴史的な経緯
移行係数
Ingestion Pathway Transfer Factors for Plutonium and Americium.
CHENG, L., HODGE, V. & LEWIN, R. Polonium and plutonium in an intertidal food chain. Nature 269, 795–796 (1977)..
線量換算係数関連
J.R. Cooper, J.D. Harrison,The speciation of plutonium in foodstuffs and its influence on gut uptake,
Science of The Total Environment,Volume 35, Issue 3,1984,Pages 217-225
同様の研究例
Tritium and plutonium content in the Italian diet and transfer to man.
測定法
Emanuele K, Lin Z, Healey S, Shareef AR, Regan P. Isotopic analysis of plutonium in foods by inductively-coupled plasma mass spectrometry. Appl Radiat Isot. 2017 Aug;126:40-43.
骨への影響の再現実験
香崎正宙他．1950年代にウラル核惨事のテチャ川周辺で発生した人類最大の長期内部被ばく事故の事象をマウス実験で再現することは可能か？
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