マイクロシーベルト ミリシーベルト換算と鉱石測定

放射線の単位であるマイクロシーベルトとミリシーベルトの換算方法や、鉱物採集における放射線測定について解説します。鉱石コレクターにとって安全性は重要ですが、どのように対処すればよいのでしょうか?

マイクロシーベルトとミリシーベルトの換算

マイクロシーベルトとミリシーベルトの換算

放射線量の単位換算
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基本的な換算関係

1ミリシーベルト(mSv)は1,000マイクロシーベルト(μSv)に相当します

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上位単位との関係

1シーベルト(Sv)は1,000ミリシーベルト(mSv)、または100万マイクロシーベルト(μSv)です

実用的な単位

日常的な放射線測定では、ミリシーベルトとマイクロシーベルトが最も頻繁に使用されます

マイクロシーベルトからミリシーベルトへの換算式

放射線量の単位は階層的な構造になっています。シーベルト(Sv)は放射線が人体に及ぼす影響を含めた線量を表す単位で、生物学的効果を考慮して計算されます。

 

参考)https://www.jaea.go.jp/04/ztokai/kankyo/kihou/kihou19_1/dic/unit.html

基本的な換算関係は次のとおりです。1シーベルト(Sv)の1,000分の1が1ミリシーベルト(mSv)となり、さらにその1,000分の1が1マイクロシーベルト(μSv)です。つまり、1ミリシーベルトは1,000マイクロシーベルトに相当し、1シーベルトは1,000ミリシーベルト、または100万マイクロシーベルトとなります。

 

参考)https://www.pref.shimane.lg.jp/genan/index.data/25housyasenpanf.pdf

単位 記号 換算値
シーベルト Sv 1 Sv = 1,000 mSv = 1,000,000 μSv
ミリシーベルト mSv 1 mSv = 0.001 Sv = 1,000 μSv
マイクロシーベルト μSv 1 μSv = 0.001 mSv = 0.000001 Sv

計算例として、100マイクロシーベルトをミリシーベルトに換算する場合、100 μSv ÷ 1,000 = 0.1 mSvとなります。逆に、0.5ミリシーベルトをマイクロシーベルトに換算する場合は、0.5 mSv × 1,000 = 500 μSvとなります。

 

参考)https://www.pref.kanagawa.jp/sys/atom/gosyoukai/3_3.html

ミリシーベルトの実用的な測定単位

年間被ばく線量の基準として、一般公衆の追加被ばく線量は年間1ミリシーベルト(mSv/年)が目安とされています。この年間1ミリシーベルトという基準を時間あたりの線量率に換算すると、毎時0.23マイクロシーベルト(μSv/h)に相当します。

 

参考)環境省_QA2-20 年間の追加被ばく線量1ミリシーベルト(…

この換算では、屋外に8時間、木造家屋内に16時間滞在するという前提で計算されています。木造家屋では放射線が約60%遮蔽されるため、実際の被ばく量は屋外より低くなります。日常生活における放射線量の目安として、胸部X線検査では約0.01ミリシーベルト、食品や水からの自然放射線による年間被ばく量は約0.3ミリシーベルトとなります。

 

参考)https://www.r-info-miyagi.jp/site/wp-content/uploads/2015/09/H24.3.jyosen-literature.pdf

身近な例として、花崗岩は他の岩石に比べて放射能がやや高く、通常の岩石が0.03~0.05 μSv/h程度であるのに対し、花崗岩は0.1 μSv/h程度を示します。これは花崗岩中にモナズ石やジルコンなどの微粒な放射性鉱物を多く含むためです。

 

参考)https://www2.city.kurashiki.okayama.jp/musnat/geology/mineral-rock-sirabekata/mineral44/mineral-houshanou/mineral-houshanou.html

鉱物の放射線量測定方法

鉱物コレクターにとって、放射性鉱物の測定は重要な知識です。鉱物の放射能測定にはガイガーカウンターやシンチレーションカウンターが使用されます。測定手順は、まず鉱物を近づけずに空気中のバックグラウンド放射線を測定し、次に鉱物を近づけて測定します。その差分が鉱物自身の放射能となります。

 

参考)http://www.chikatansa.co.jp/tansa-tansa_08.html

ウランやトリウムを含む放射性鉱物は、含有率が数パーセント程度でも、数十万年から約100万年より古い時代に形成されたものは、放射壊変によって生成されたラジウムやラドン、ポロニウムなどの娘核種が蓄積しているため、強い放射能を示します。数センチメートル以下の大きさの放射性鉱物の場合、直近での放射能は0.数~数十 μSv/h程度であることが多いとされています。

自然放射能探査では、岩石鉱物中に含まれる放射性同位元素から放出されるガンマ線を検出し、その強度(単位時間あたりの放射線の数)やエネルギーを測定します。NaIシンチレーション検出器を測点の地表面に置いた状態で数分間連続的に測定を行うのが一般的です。

倉敷市立自然史博物館:鉱物の放射能測定方法の詳細
鉱物コレクターのための放射能測定の基礎知識と具体的な測定手法が解説されています。

 

鉱石コレクターの安全管理基準

放射性鉱物を収集する際の安全基準について、標本から10cm以上離れた場所で測定した線量が0.12~0.13 μSv/h(年間換算で1.05~1.14 mSv/年)程度であれば、防護規定レベルには達しないため、適正に保管すればコレクターストーンとして所持することに問題はないとされています。

 

参考)放射能を帯びた天然石について

国際放射線防護委員会(ICRP)の防護規定レベルを下回る微弱な放射線については、シンチレーション式サーベイメータなどの測定装置を用いて確認することが推奨されます。博物館などの公共施設で放射性鉱石が展示される場合、定期的な放射線量測定と適切な保管管理が必要です。

 

参考)博物館に放射線を放つウラン鉱石が入ったバケツが10年以上放置…

鉱物標本の保管時には、密閉容器に入れて保管棚に置き、標本との間に十分な距離を保つことが重要です。特にウラン鉱石やトリウムを含む鉱物は、長期間の保管によってラドンガスが蓄積する可能性があるため、定期的な換気が必要となります。人体に有害な事象が起きる最小の実効線量は100ミリシーベルトとされており、一般公衆は年間1ミリシーベルトまでの追加被ばくが許容されています。

 

参考)https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/story/2017/mame_vol11

マイクロシーベルトの身近な被ばく事例

日常生活における放射線被ばくの具体例を理解することで、鉱物からの放射線量を相対的に評価できます。照射処理された宝石トパーズの場合、市場に流通する製品の年間被ばく量は約0.03ミリレム(約0.0003マイクロシーベルト相当)であり、磁器のクラウンや義歯からの被ばく量0.07ミリレム(トパーズの2.3倍)、胸部X線検査10ミリレム(トパーズの333倍)と比較しても極めて低い値です。

 

参考)放射線照射された宝石は危険ですか?

学校や公共施設における放射線管理では、空間線量率が毎時1マイクロシーベルト以上の場所について土壌除去などの対策が実施されます。郡山市の調査事例では、排水口で8.1マイクロシーベルト、側溝で7.7マイクロシーベルトなどのホットスポットが確認され、対策が講じられました。

 

参考)福島の子どもの被ばく新基準、年1ミリ            …

宝石の照射処理において、電子線や中性子線で処理された石は一定期間放射能を帯びたままになりますが、中性子照射を受けたトパーズが安全になるまでの平均期間は12~24か月とされています。原子力規制委員会(NRC)による厳格なチェックにより、市場に出回る照射宝石は全て安全に取り扱える水準まで放射線量が減衰していることが確認されています。

ウラン鉱山における坑内作業では、外部放射線の測定にGMサーベイメータが使用され、個人の被ばく線量測定にはフィルムバッジ、ガラス線量計、ポケット線量計などが用いられます。作業者の安全確保のため、通気による放射性物質の低減化や、マスク着用による吸入低減化が実施されています。

 

参考)坑内作業従事者の被曝対策 (04-03-02-04) - A…