環境放射線

環境放射線（かんきょうほうしゃせん、英: background radiation / environmental radiation）とは、生活環境中にある放射線を言う^[1]。

概要

環境放射線は自然放射線と人工放射線に分類される^[2]。自然放射線とは、自然界にもともと存在している放射線である。人工放射線とは、人間が作り出した放射線のことで核実験や原子力事故などで放出された放射性物質によるものである。以下に記述のある放射線量に関してはあくまで推定平均値であり、局地性がある。また公表機関により数値が大きく異なる場合がある。

以下に放射線被曝線量の公表値を例にあげる。

平均年間被曝線量 (ミリシーベルト)
起源		世界平均^[3]^[4]	日本^[4]	アメリカ^[5]	備考
自然	大気	1.26	0.47	2.28	主にラドン
	食品	0.29	0.99	0.28	カリウム40、炭素14など。日本人は魚介類の摂取が多いため、鉛210やポロニウム210からの被ばくが多い^[4]。
	大地	0.48	0.33	0.21	大地組成に依存
	宇宙	0.39	0.31	0.33	標高に依存。世界平均と日本は航空機利用を含む。
	小計	2.4	2.1	3.10
人工	医療	0.60	2.6	3.00	医療先進国で高い数値になっている
	商品	-	-	0.13	タバコ、航空機利用、建築材料など
	大気圏内核実験	0.007	-	-	1963年の0.11 mSvをピークに減少
	職業被曝	0.005	-	0.005	作業者のみの世界平均は0.7 mSvで、ほとんどが鉱山のラドンに由来する^[3]。アメリカはほとんど医療従事者と航空機乗務員による^[5]。
	チェルノブイリ原発事故	0.002	-	-	1986年の0.04 mSvをピークに減少、サイト周辺ではより高い
	核燃料サイクル	0.0002	-	-	サイト周辺では最大0.02 mSv、職業被曝を除く
	その他	-	-	0.03	工業、安全保障、医療、教育、研究
	小計	0.6	2.6	3.14
合計		3.0	4.7	6.24

自然放射線

自然放射線には、一般に中性子、ミューオンやガンマ線といった宇宙線、およびそれらと大気中の物質との相互作用で生成されるトリチウムや炭素14などや、地中や建物内部に微量に含まれる⁴⁰Kやウラン系列、トリウム系列およびそれらの娘核種などが挙げられる。ウラン系列やトリウム系列は崩壊の過程でラドンを経るので、空気中にはそれらによる放射性ラドンも微量に含まれている。大地由来の自然放射線の線量は、地殻に含まれる放射性物質の量が一定でないため、場所によって異なる。宇宙線は空気中で吸収されるが、空気の密度が低ければ吸収量も減ると考えられるので、一般に、高度が高い場所では宇宙線起源の環境放射線の強度が特に強いと考えられている。特に高度1500mおきに放射線の強度は2倍になるといわれる^[6]。

自然放射線の被曝量は世界平均2.4ミリシーベルト(mSv)と推定されるが、地域により1mSvから十数mSvと被曝量に大きな開きがある。これは大きく地殻組成等の影響で、ホットスポット以外にも比較的線量の高い地域がある。ブラジルのグァラパリでは10mSvを超える場所もあり、極端なところではイランのラムサールでは260ミリグレイ(注意、シーベルトではない。線量単位)が測定されるホットスポットもある。UNSCEARの2008年の報告によると、人口79.9万人のラムサールでは年間被曝量は3mSvから10mSv以上の間であり、大半の49.5万人は5mSv未満の被曝だが人口の4分の1にあたる20万人が年間10mSv以上被曝と推計される^[7]。

大地からの自然放射線は日本では0.33 ｍSvであるが、地域によって差があり、花崗岩の多い西日本で高い傾向がある^[8]。日本では低線量の木造建築によりラドンからの年間被曝量は0.4ｍSvと推定される^[9]。

人工放射線

核分裂や加速器などにより作り出された放射性物質からの放射線である。核実験や原子力事故の際に放出される放射性降下物によるもので自然放射線よりさらに局地性がある。

1940年代から60年代にかけて頻繁に行われた大気圏内での核爆発により相当量の放射能汚染が拡散した。一部の汚染はすぐ近くの局所的な高い放射能汚染として現れる一方で、一部は放射性降下物として長距離を運ばれ、世界中に拡散した。大気圏内での核爆発による環境放射線の増加は1963年には世界平均で年間約0.15mSv、つまり全環境放射線の7％に相当する量であった。1963年の部分的核実験禁止条約により地上での核実験が禁止され、2000年には核実験に由来する世界平均の被曝は0.005mSvまで減少した^[10]。

原子力発電所では平常運転時に微量の放射性物質を排出しているが、原子力事故の際には大量の放射性物質が拡散している。その他の放射性物質を扱う施設（研究施設や病院など）からも平時に微量に放出されつづけている。放射性同位体の放射能、などが挙げられる^[11]。原子力発電所の事故(原子力事故）などがあると数値が大きくなる^[11]。環境放射能に大きな影響を与えた原子力発電所の事故には1986年のチェルノブイリ原子力発電所事故^[11]、2011年以降の福島第一原子力発電所事故がある。その他の船舶用原子炉なども平時運転時および事故の際は原子力発電所と同様に拡散源となる。

全ての核実験による地球全体の集団実効線量は2230万人Sv、核燃料サイクルによる集団実効線量は10万人Sv、チェルノブイリ事故による集団実効線量は60万人Svと推定されている^[12]。

また火力発電で燃やす石炭から出るフライアッシュも放射性物質を拡散させている。ただしこれは地殻に存在していた放射性物質を生活圏内に放出しているもので、新しく作り出されたものではない。フライアッシュによる影響は原子炉の運転による影響より大きいという報告もある^[13]。

医療被ばくの線量は、胸部のレントゲン撮影で0.06 mSv、胃のレントゲン撮影で3.0 mSv、CTスキャンで3-13 mSv程度とされている^[14]。X線CTの普及により医療被ばくは増加し、一部の先進国では、医療被ばくが自然被ばくの値を超えてきている^[15]。

人工汚染の地域格差の例

ネバダ核実験場では1951年から1992年にかけて928回核実験が行われた。その内100回は大気圏内核実験で1962年まで行われた。これらの実験の影響は風向き降雨などの気象状況や地形に影響され、右図のように放射線の数値は米国内でも160倍もの開きがある。