本站搜尋
首頁 > 學術動態 > 台電核能月刊
台電核能月刊
字級設定: 預設

原著:飯本武志

劉振乾譯(台電退休員工)

引言

大家好。我是來自東京大學的飯本。請多多指教。

我在岩手縣受到很好的栽培,長的如此高又壯。我很喜歡岩手縣的牛奶。早上在家裡喝的牛奶,它的生產地為來自岩手縣的「小岩井農場」,心中充滿無限的感謝。

我於一小時以前來到貴地「花卷市」。因為初次到達,利用這一小時參觀了「新渡戶稻造記念館」與「宮澤賢治記念館」,獲益良多。

如今回想起來,我小時後的夢是想當聯合國的職員,從事國際性的工作。現在當大學的教育者、研究者,而參觀過「新渡戶稻造記念館」之後,很溫馨的回想「小孩子的時候,也不知天高地厚,正是懷抱著那種心情」。現在東京大學工作,每天努力做好份內的工作,而應該心志一新,不單在東京大學,在國內,更要往國際上去發展。

在宮澤賢治記念館也大受感動。一直有強烈的印象以為宮澤賢治先生為文學家,這是我的用功不夠。重新認識宮澤先生在很多領域裡很活躍,且都是從事第一線的工作。收集礦石也是他的嗜好之一,讓我頓生親近感。我在大學唸早稻田大學理工學院的資源工程系,就是以前的鑛冶系。從小時後就想學習有關能源的國際性問題。而要學習有關能源的事首先要有資源的知識,因而在資源工程系開始我的學習生涯。從此推廣知識與興趣的範圍,得到要開發新能源,「安全」是首要的認知,因而專研以放射線(又稱輻射)為中心之安全的領域。

今天就按照發給各位的資料順序加以解說。

身邊週圍的放射線

*曝露(exposure):指人體接受輻射照射或接觸,攝入放射性物質之過程。

今天的講題為「身邊週圍的放射線」。副題則為「深呼吸會增加『曝露』是真的嗎?」。這副題也許大家會產生疑問。只要有這種想法我就感到很高興。從我講過的這些語氣,應該有不少人會覺得與一般的演講會有點不同。我的演講方式與在大學上課的情形完全一樣。目前在東京大學的研究所上課,接下去的一個半小時,請各位想像我在大學裡是如此上課,而把自己當作東京大學的研究生的氣氛來聽講。

放射線究竟在哪裡?

請看手邊的資料。請翻到「一下子就問問題」那一頁。用這個題目在很多地方演講過。對小學生與國中生講過「什麼是放射線?」,像今天一樣對一般大眾,女性團體,各級地方政府的員工,有時是稅捐處的員工,最近更增加了警察,消防等單位的員工的聽眾。

當要說明放射線的時候,我一定先從提問這一問題開始。對象不管是小學生,成人,或是學者專家都一視同仁。請各位拿起鉛筆。沒有鉛筆的話,請在腦中想一想。

我都還沒有講有關放射線的話。各位請總動員您對放射線的認知與印象來回答問題。第一個問題是「放射線在哪裡?」。再來進一步,第二個問題是「哪些東西輻射較多?」。

重要的是您會想到什麼? 會想到的有可能是場所或東西。針對「放射線在哪裡?」或是「哪些東西輻射較多?」這兩個問,請您把想出的場所以及東西當作關鍵詞寫下來。讓各位有一分鐘的時間,請至少寫下二十個關鍵詞。

各位好了吧。寫下很多嗎? 這一問題讓人感到很有趣的地方為不管是問小學生或是問東京大學的剛開始上課的研究生,答案幾乎都一樣。重點為寫下幾個關鍵詞,它的數量才是重要的。好,從此依正規的上課方式來進行。

寫下十個關鍵詞的請舉手。好像沒有。

寫下五個關鍵詞以上的,有嗎? 有不少人寫下了。

剛才說過「數量才是重要的」。您能想到多少才是重要的。

在各位動腦筋的時候,我在會場觀察。

有人寫下「宇宙」。是的。宇宙空間其實是放射線很強的環境。因此針對「放射線在哪裡較強」「在哪裡較多」的兩個問題,宇宙的答案是很標準的答案。當然「醫院」等與放射線也很有關連。有特定的國家或是特定的場所的名稱被人舉出,有各種各樣的答案也是讓人倍感興趣的地方。

在這裡要再一次的請各位確認你們寫下的東西或是心裡想到的場所。這些關鍵詞正表明目前您對放射線這一名詞所具有的印象。當聽到放射線的時候,就會想到某些東西或場所。

我個人是一位研究放射線的專家。尤其是以「放射線安全」為專攻科目,我會讓各位就在這裡戲劇性的改變對放射線所持有的印象(image)。這就是今天的演講的主要任務。想做有關放射線的印象改變(image change)。因此各位寫下的答案,所懷抱的印象,如何在聽過我的演講後的改變過程,當作有興趣的經驗,請各位聽聽我要講的內容。

講到正題。先說明今天的演講的結構。首先對剛才的問題提供解答。就請各位思考過的「放射線在哪裡?」以及「哪些東西輻射較多?」兩道題目加以介紹。其次,常常接到「接受到放射線,會變怎樣? 有多少的危險」這類疑問,因此也要花些時間加以說明。各位想聽的也許是這一部分。我的專業的放射線安全,正是屬於這一領域。最後要談談「放射線是被人嫌棄的東西嗎?」「放射線是全然沒用的嗎?」。針對剛才的問題的答案之中,有人寫下的關鍵詞有「醫院」等。放射線在某些部門被應用的很好,可是被公認的事實。有的人知道除了醫院以外還有幾個例子。在這裡就各位恐怕還不知道的部分也要詳加介紹。

放射線在哪裡?

先回答第一個問題。「放射線在哪裡?」的問題。那時要請各位想一想東西或場所,為了說明其原因,必須稍微整理一些名詞。

「放射線在哪裡?」的問題其實就是「放射線來自何處?」。有一句「放射性物質」的名詞。「放射性物質是什麼?」才是問題的本質。演變成為「放射線在哪裡?」「哪裡最多?」「放射性物質在哪裡?」「什麼東西放出較多的放射線?」的一連串問題,而本質是「放射性物質是什麼?」。

資料裡寫著「所有的物質都是放射性物質」。這件事也許您從前聽過。各位眼見的所有東西都多多少少會放出放射線。

在演講台上放了一杯水。其實這杯水也是放射性物質。雖然僅有一點點,有放出放射線。各位前面的桌子,資料的紙,坐著的椅子,這些都放出放射線。各位正接受從坐著的椅子處來的放射線,也就是受到「曝露」。現在我喝了水。因為喝了水而把放射性物質引進體內,也就是受到曝露。這是千真萬確的事。從言詞上是正確的,就科學上也是正確的。因為放射線來自任何東西,請各位要認清何時何地都接受到曝露這件事。在如此的認知下進行我的演講。

既然從所有的東西都有放出放射線,那麼問題出在哪裡?今天的我的演講的重點其實就在這一點上。在今天的一個半小時裡我會盡力來說明這一點。在思考放射線的時候,「量」的概念非常重要,我要花一個半小時說明這一點。

剛才提過所有的東西都有放出放射線,實際上有放出很多的放射線的東西與僅僅放出一點點放射線的東西。那麼什麼東西會放出很多的放射線,而多少的放射線就構成危險,多少的放射線又是安全的,這些我們都很在意。這些就是今天的我的演講的重點。

在某一溫泉

針對第一個問題,有好幾位寫下「溫泉」的答案。貴地的花卷有溫泉。隔壁的秋田縣也有玉川溫泉這一個著名的溫泉地。各位聽過三朝(MISASA) 溫泉吧。其實這些都是同一夥伴的溫泉。

請想起日本地圖。剛才提過的三朝溫泉就在鳥取縣與岡山縣的縣界的山間的溫泉地。大約六十年前,發現當地可採鈾。也就是鈾礦山。日本發現鈾礦山成為當時的頭條新聞,而大受歡迎。因為日本的能源資源很少,是一項貴重的發現。而開始了鈾礦山的開採,但後來發現含量過少不合實用而終於終止開採。即使是這樣,當地周邊的土中所含有的鈾的量還是遠大於花卷。

其實此地花卷的土中也有鈾。不單是花卷而已。在我住的東京都文京區的土中也有鈾。到哪裡的土都一樣。這棟建築物是混凝土構造,混凝土是以自然的岩與沙為原料做成的,因此混凝土中當然有鈾。因此從任何土與建築物都確確實實會放出放射線,差異僅在它的量而已。三朝溫泉的周邊有鈾的礦脈,因此土中所含有的鈾的量,與花卷以及東京相比當然多出很多。

三朝溫泉是歷史悠久的溫泉。周邊的土中含有很多的鈾。正如您已經知道的,鈾會放出放射線,也就是從土中會放出很多的放射線。比起花卷的土中,當然放射劑量高出很多。也比東京的土中放出很多的放射線。進入如此環境的溫泉,由於土中以及溫泉水中都有放射性物質,就會接受相當多的曝露。(譯註:台灣的北投溫泉也以具有放射性物質出名)

我很喜歡溫泉。像今天一樣似乎很快樂的演講,不過在日常的生活中也常常感受到壓力(STRESS)。在學生面前上課一小時半也會相當疲倦。也會遇到在這裡不好講的很多討厭的事。當東京的忙碌生活持續,疲倦到極點的時候,就常常與內人一起去溫泉。這次也想享受花卷溫泉,從東京的生活解放出來,泡湯享受悠閒,也接受曝露。享受好吃的料理與美酒,唱兩三曲KARAOKE,再一次泡湯享受接受曝露,不管放射線如何,壓力(STRESS)早就消失無蹤。

剛才提過到某種溫泉會接受到更多的放射線的曝露,這不單是在天然的溫泉而已。最近健康設施與SPA CENTER,SPA泡湯等設施越來越多。我也很喜歡。在日本全國正如火如荼的增加。

這些SPA(健康、有機生活館) 中有不少以氡(Radon)溫泉,鐳溫泉,釷隆(Thoron)溫泉,釷溫泉等做宣傳。這些都全部與放射性*有關。花卷溫泉是百分之百的天然的釷隆溫泉。另一方面,人工的健康設施與SPA CENTER(健康、有機生活館)則使用「石頭」。含有多量輻射的天然的石頭。使用國內或者從中國與其他外國進口的含有多量輻射的天然的石頭,把它放進浴室中。如此一般形成人工的氡溫泉。

*放射性:指核種自發衰變時釋出游離輻射之現象

把天然的石頭善加利用而做成健康設施與SPA CENTER的浴室,如套用剛才的問題,也跟放射線有關。

各位聽過「鉛溫泉」這個名詞嗎? 實際上鈾、鐳、氡、釷、釷隆在每次放出放射線之後就變身,最後變為鉛。有鈾的地方就有很多鉛,當然釷隆多的地方也有鉛。

譯註:東京銀座氡輻射溫浴室開張    以人形嶺(TOOGE) 鐳礦石素陶磚鋪裝

號稱具有「生物激效(Hormesis)」的惰性氣體氡(Radon) 輻射溫浴室,於2009年 6月 23日在東京銀座八丁目首次開張。該溫浴室在牆面上鋪裝含有天然鈾的素陶磚,另有天然含氡水以霧狀噴出,可達到氡氣的雙重效果。

一般所知,鐳(Radium)溫泉或鐳岩盤浴對關節炎、痛風、高血壓、糖尿病、消化器官疾病、動脈硬化症、先天性過敏症、手術後復健等均有療效。氡氣是鈾 238放射衰變成鐳226固體(半衰期1,600年),再放射衰變而產生氡222(半衰期3.8日)的氣體,在此衰變過程中會有γ射線產生。

「生物激效」的意思是通常對生物有害的輻射,如僅為微量則反而產生生理上的刺激,而呈現正面有益的效果。據稱氡氣可以釋放低劑量輻射而達到「生物激效」的效果,可以促進生物的成長、發育、返老還童、延長壽命等。

素陶磚的原料是採用氡溫泉「三朝溫泉」泉源的人形嶺(TOOGE) 鐳礦石。

(來源: 日本「原子力產業新聞」2009 年7 月2日,譯文刊於「核能簡訊」120期  2009.10)

「放射性強的」石頭----花崗岩

貴地花卷以花崗岩著稱。在宮澤賢治記念館也用了不少。這類花崗岩的放射性多較強。因此到這石頭的旁邊,與一般的石頭相比,會接受到較多的放射線。這樣子的石頭,一般來說含有較多的剛才說明過的鈾與釷。有人對第一個問題填上「MIKAGE 石(即花崗岩的一般稱呼)」是正確的。由於花崗岩是美麗的石頭,有錢人家用於浴缸或玄關的石材,或用於墓石。

「電氣石」的力量

各位身邊有沒有使用「電氣石(tourmaline)」的物品? 聽到「以負離子的效果----」的宣傳文句的時候,忍不住都會想買下來的那類商品。其實這種商品多半與放射性有關。

聽到會跑出負離子的說明的時候,人們多半會以為負離子本身會從那製品飛出一樣。似乎有那種印象(IMAGE),但多半的情形其實並非如此。負離子並非從發生負離子的東西產生的。這一張照片是「電氣石」的小美術品(objet),約三年前以考生用的商品而風行一時。(照片1) 聽說把它放到桌子上唸書,會很順利,也就是健康商品(GOODS)的一種。會發生負離子的棉被,會發生負離子的內衣等,這些都算是健康商品。

照片 1
電氣石的力量-------炸裂!

從結論來說,這些商品都是利用會放出較多的放射線,也就是利用放射性強的自然的石頭。價錢雖然稍為貴了一些,但使用自然的石頭。比如說找來放射性較強的石頭,把這石頭磨成粉。把粉混到製品內,或者混入原材料內。有時候則從石頭中抽出放射性物質,把它弄成粉,或混入陶瓷內。

原本是自然的石頭,但利用從自然的石頭所出來的放射性。從棉被發出輻射而產生某些變化。輻射碰到棉被周邊的空氣分子,把空氣分為PLUS(正)與MINUS(負)。如此就形成了負離子。因此並不是負離子本身從物體出來的,而是由於有輻射放出,此輻射再造出負離子。負離子製品的原理幾乎都是利用此輻射的性質的。不敢說全部,不過不使用電氣的商品的絕大部分都是利用此原理。當然會發生負離子,也有輻射放出。

因此使用這種棉被睡覺,比使用沒有如此加工的棉被會多接受曝露。談到這裡,各位也許會感到一絲絲危險的氣氛。使用這樣的商品,無疑的會多接受一些輻射。如此商品是健康的,還是不健康的? 各位也許有些擔心,有些混亂吧。

其實關鍵就在這裡。也許各位都以為「好像在哪裡聽過接受輻射會有害健康」的說法。

「溫泉」、「健康商品」有輻射之害嗎?

在這裡先做一些語詞的整理。我在先前的說話裡用了很多次的「從所有的東西都有輻射放出,因此隨時都接受曝露(原文用【被曝(被ばく)】」「進入某種溫泉會多接受被曝」「使用負離子的商品會接受被曝」的一連串使用好幾次「被曝」這一名詞(中文為曝露)。把「被ばく」寫成漢字吧。寫成「被爆」的人占大多數,會寫成「被曝」的人應該不多。(按:在日文被爆與被曝為同音) 依我一直說過來的,這「被爆」是錯誤的。我講的「被ばく」要寫成「被曝」才對。這一漢字在學校學不到,趁這機會把它記下來吧。今天講的「被ばく」是「被曝」。是以日為部首的。不是火(FIRE)而是太陽(SUN)。

以語言的「被ばく」的第一印象,大多數人的都會想到廣島與長崎。這時使用的漢字才是「被爆」。是原子爆彈的「爆」字。

非常遺憾的歷史。在廣島與長崎所投下的原子爆彈的「爆」字有三個要素。第一個是爆彈的熱。以熱把物體熔化。第二個是爆彈的爆風。藉強風把物體吹得東倒西歪。第三個才是輻射。將熱與風與輻射的三個要素以爆彈的形式使用的時候,這時候我們才用這「被爆」的漢字。

去溫泉接受輻射,也就是被曝(台灣用曝露),與爆彈(炸彈)無關。由負離子的製品放出輻射而受到曝露,使用「被曝」的漢字才是正確的。也就是現在講的「被ばく」是指有沒有接受到輻射。沒有談到其他任何東西。與爆彈無關。漢字的「曝」字,其意義為「被太陽曬,暴露自己在---之下」。

首先把這一點弄清楚,說明白。我講過「從所有的東西都有輻射放出。因此我們隨時都接受曝露。從現在開始,要講它的量的問題。我們到底接受多少的曝露?而其結果又如何?

重要的是「量」的概念

今天這個會場有很多人在座。機會難得,請各位花一點時間注視坐在您旁邊的人。注視一下就好。如此互相注視之後,雙方就是朋友了。

好了,那麼就請各位把眼睛閉起來。從現在開始把我講的話加以想像(IMAGE)起來。剛才互相注視變為朋友的那一位忽然出現眼前。他把手伸入口袋中。以為要幹什麼的時候,他把手伸出來。是什麼呢? 是一個一圓的銅板。手裡握著一圓的銅板,他說:「常常受到您的照顧。今天又能碰面感到很高興,因此送給您這銅板」。各位請把這時的心情用十個字回答出來。

這位朋友剛才是把右手伸出來,這時再把左手伸入口袋中,從口袋把手伸出來。請再想像一次。這次是一千圓鈔。各位請把這時的心情用十個字回答出來。

然後這次把手伸入手提包內,掏出大筆鈔票,說:「送給您一百萬圓」,這時您的心情呢?

還有如果您中了大樂透,拿到十億圓的時候,那時您的心情呢? 如果再增加千倍,金額就不大好算了。

在這裡我在談些什麼呢? 談的是從一圓開始每次增加千倍的的金額的事。一圓的時候的心情,一千圓的時候的歡喜,一百萬圓時的感動,這些心情的變化。當它是十億圓的時候,那就差很多了。當我們把金額做例子的時候,就有比較具體的印象。

比如,各位今天外出來到這個會場。我想大部分的人都帶了錢包,錢包裡放了多少錢?您能答得出來嗎? 能多正確的說:「今天我帶了多少錢」。其實關鍵就在這裡。能答到幾位數。到最後的一位數,還是十圓,或是百圓?  能想象到什麼程度的金額?這就是各位對金錢所懷有的感覺。

大概用這程度(LEVEL)的金額買東西,大概用這程度的金額外出,大概用這程度的金額來旅行,我們都是如此這般的過日子。「平常都用這麼多」有這樣的思考,也就是有感覺。重要的是這個量的感覺、概念。

東西都有限度與適量

東京有一家有名的咖哩飯的餐廳。我很喜歡咖哩飯,我想可以吃好幾碗吧。因此向店長說:「你們的咖哩飯很好吃。我很喜歡。可以吃很多碗」,假設店長如此回答:「是這樣嗎。 那就不必客氣盡量吃。請吧,請吧」的一直端出來。但是,即使多好吃的咖哩飯,實際上頂多能吃三碗或四碗而已。吃到第五碗的話,即使多好吃的咖哩飯,也會吃壞肚子,把心情弄差。

金錢也是一樣。一圓或是一千圓的話,會認為「嗯,還差不多」,但如果是十億圓的話,也許會整個改變人生,更大的金額的話,也許就變為自己無法處理的層次了。已經無法認為是現實的金錢了。

重點是要知道單位

要正確了解輻射,今天有一個項目各位一定要記住的。那就是「輻射的單位」。在今天的我所講的內容裡,這是一定要記住的重點。

金錢用圓,咖哩飯用一碗,兩碗來計算,而計算放射性的強度則使用「貝克」的單位。(圖1)  

 

圖1

重點!! 務必要知道單位

  金錢用圓,美元,歐元-----

 咖哩飯用一碗,兩碗------

  1 輻射(放射性)的單位

     貝克(Bq)------ 放射性的強度

  2 暴露劑量的單位

     西弗(Sv)------對人體影響之大小

從放射性物質會發出放射線(輻射)。有發出放射線的能力稱為「具有放射性」。放射性強的話表示會放出很多的放射線。而把它以數值來表示。

把它簡化的說明,從某一物每一秒放出一個放射線的時候,大致上是「一貝克」。因此說「這個水的放射性強度是一百貝克」的話,大致上是每一秒放出百個放射線。雖然在科學上不是完全正確的說明,但以印象來說是沒有錯的。每一秒放出多少個放射線就是貝克的印象(IMAGE)。因此貝克的數字越大,從該物放出的放射線越多。

一開頭就說過「所有的東西都會放出放射線」。因此,好好想一想,我們人也是放射性物資。那麼人到底有多少貝克呢? 下面是三選一的問題。

第一個選擇是從人體大約每一秒放出數十個。以貝克來說,人體大約是60貝克。

第二個選擇是從人體大約每一秒放出數百個,大約是600貝克。

第三個選擇是從人體大約每一秒放出數千個,大約是6000貝克。

你認為如何? 答案是第三個的大約是6000貝克。再一次,注視旁邊的人吧。從各位的旁邊的人的體內,每一秒放出數千個的放射線,因此大家都確確實實地接受曝露。

因此我向學生說「如果不想接受曝露,就不要靠近人。更不要抱住」。當然從土中也有輻射出來,因此不要靠近土。混凝土也一樣。因此不能走在道路上。盡量要用飛的。不能靠近牆壁,也不要坐在椅子上。盡量要浮起來。但升得太高的時候,由空中會有宇宙射線下來,因此在適當的高度飄浮,還要不能呼吸。為什麼? 因為空氣中也有自然的輻射。你越是呼吸,越是輻射就進入體內,如果你盡量不想接受曝露,就只能停止呼吸,不要靠近人。

我也告訴學生:「無論如何要抱住人的時候,就要選好對象」。各位,你們認為哪一種人會多放出放射性呢? 放射性的強度因人而異。有個人差。也就是有貝克多的與少的人。各位,依您的印象,哪一種人放射性的強度較強?

我聽到有人說「年輕人」,的確年輕人放出ENERGY(能量)。體內自然的放射性其實很多來自肌肉。日本人成年男子的平均是6000貝克,此數值一半以上來自肌肉(筋肉),因此與女性相比,體格高大,筋肉質的男性的放射性的強度較高。因此告訴女學生:「不想接受曝露,要盡量少的時候,選擇情人,先生一定要找這樣的人」。比如筋肉質的男性或是高個子的男性都不行。身體壮的人一般來說筋肉較多。矮個子,沒有什麼筋肉,文弱的男性,依此觀點倒是理想的。相撲的力士體格壯且筋肉多,可說具有強的放射性。

體重60kg的人與 120kg的人相比,放射性約差兩倍。體格壯的人在物質上而言是具有較強的放射性。不過這裡所講的兩倍,三倍的差異,只要正確了解剛才所說的量的概念,以及往後要說明的內容,就可以清楚這都是很小很小的放射性。

另外一個務必要請您記住的單位是「西弗」。這也是講輻射的時候常常出現的單位。由某一個東西會放出輻射,它的能力的強度以貝克做單位。然而即使放出輻射,但如果這東西離開很遠的話,就與直接曝露無關。我們要知道的是,接受輻射的時候,到底有什麼影響? 把這影響的LEVEL(程度)加以數值化的就是稱為西弗的單位。這一數值越大,表示接受輻射的時候對人體影響越大。簡單的說,是將接受輻射之後的人體所受影響的程度加以數值化者。

與輻射有關的偉人們

這張照片裡的人稱為貝克(照片2- 左)。貝克在約一百年前首先發現鈾。居禮夫人也是約一百年前發現鐳的(照片2- 右)。還有倫琴是發現X線的人(照片2- 中),也是約一百年前的事。這三位是約一百年前在輻射的領域裡大展身手的人們。而西弗先生則是較近年代的人,他是我正從事的輻射防護與安全的領域裡的偉人(照片2- 下)。像這些人一樣只要留下豐功偉業,就可將自己的名字當做輻射的單位而流芳百世。真令人嚮往。

 

照片2       與輻射有關的偉人們

 

人類生活與輻射

先前說過要了解輻射,「量是很重要的」。現在講有關量的問題。各位也許曾經看過這一張圖(圖2)。

 


圖2 日常生活與放射線

我在打網球的人那裡畫了一個圈。這一部分正是接下去要講的內容的基準點。將輻射的曝露數值化的時候,這裡是最容易了解的地方。人是輻射源*,空氣是輻射源,而水也是輻射源(意即會放出輻射)。在各種地方都有會放出輻射的東西。我們是在過著平平凡凡的生活中接受曝露,在畫了一個圈的地方寫著2.4  的數字。單位是毫西弗。這裡是說明的起點。

*輻射源:指產生或可產生游離輻射之來源

單位的西弗前面加了毫(milli) 的字。在公尺(meter) 前面加了毫(milli) 的字,就變成毫米(millimeter,mm)。把它一千倍,就變成一公尺。同樣的,把毫西弗一千倍,就變成一西弗。在這裡使用毫西弗的單位來說明。

我們呼吸吸進空氣,也吃東西。從土裡也接受輻射。從宇宙也是(宇宙射線)。這些曝露全部加起來,一年裡在平平凡凡的生活中大約接受2.4毫西弗的輻射。這是根據聯合國報告的世界的代表的數值。這是起點。在日本則只有約一半,一點多而已。日本國土狹小,而整體上來說,土壤的放射性較少。不管怎樣,我們在日常生活中一年裡接受1~2毫西弗的輻射,而這樣的層次談不上對人體有什麼影響。

這圖中有提到「空氣中的氡」。日常生活中所接受的曝露中大約有一半來自呼吸。因此只要停止呼吸,曝露量就減半。另外的一半則大致分為三等份。從宇宙接受的宇宙射線,是從太陽或是銀河的星星來的放射線。從太陽或是星星飛來很多的放射線,不過地球周圍有空氣。因為空氣的護衛,到達地面上的量就不多了。最近名為星出的一位日本人去宇宙。在地上約400km的高空有國際宇宙站在轉著。飛行於400km的高空會接受到相當量的輻射。因為沒有空氣,直接接受從太陽或是銀河的星星來的放射線。有多少呢? 隨著太陽的活動的情形與時間點而有相當大的變動,總之在宇宙一天就會接受到在地上日常生活中的半年份到一年份的放射線的曝露。也就是有地上的200倍、300倍的放射線的層次。

雖然只有一點點,還是會透過空氣層,因此地面也有來自宇宙的輻射。此外有來自土壤的輻射,從食物我們也接受輻射。我們從食物攝取營養,長成肌肉,因而食物也是輻射曝露的一個重要來源。剛才提過有一半來自呼吸,因此深呼吸的時候,它的量會更增加。這就與今天的演講的副題搭上了線

人工的輻射源,著名的有醫院裡的斷層掃描。您有做過斷層掃描嗎? 最近,在各種檢查都使用得很頻繁。非常方便的裝置可清楚看到身體內的情形,因此要診察身體內部時就派上用場。接受一次斷層掃描的輻射劑量是7毫西弗。因此把日常生活中的一年份的放射線的曝露當做「2」為基準的話,那一次檢查就接受到約三年到四年的份量。

各位喜歡到國外旅行嗎? 到國外旅行幾乎都是搭乘飛機。在空中飛行會接受來自宇宙的輻射。有多少量呢? 比如東京與紐約間來回一次的話,約是 0.2毫西弗。因此來回五次的話,就相當於在日本住在一年的份量。

接受一次胸部的X光檢診,有0.05毫西弗

核能電廠在廠界的目標值是0.05毫西弗。在建造核能電廠的階段,先詳細檢討影響於設施之外的輻射的劑量。這是為了確保住在周邊的民眾的安全,在設計階段當然要徹底做到的重要工作。這時的設計目標為一年內的輻射值為0.05毫西弗。住在核能電廠周邊一年,所多接受的劑量要抑制於接受一次胸部的X光檢診以下。以世界的基準來說,做為一般人的劑量限度則建議為每年不得超過1毫西弗。國家的法律制定也以此建議值為基準,盡量不要超過它。也就是核能電廠以法令所定的限值的二十分之一的量來設計、建造,並加以安全的營運,這些細節功夫在設計階段就詳加考慮。安全的擔保是否可行,以何種機制維持安全,如何才能做良好的管理,從輻射安全的切入點加以考量,正是我目前從事的工作。

急性的輻射影響

要進入接受多少輻射的量,如何影響人體的話題。要講的是,一次接受多大的輻射,身體會變怎樣?

請看這一張圖(圖3)。全身一次接受7,000毫西弗以上的輻射時,100%的人會死亡。全身一次接受3,000到 5,000毫西弗的輻射時,有50% 的人會死亡。對輻射的抵抗力有人較強,有人較弱。如果全身一次接受1,000毫西弗的輻射時,十個人有一個人會發生噁心,嘔吐的症狀。在200毫西弗以下時,沒有確認到任何影響。也就是已經是看不到影響的層次。


圖3 急性的輻射影響

因此,100毫西弗與 200毫西弗乃是見不到影響的程度的討論的起點。剛才也稍為提過,經過專家學者們層層討論,乃決定對一般人的劑量限度建議為每年不得超過1毫西弗,變為國際間的規則。

我想講些甚麼呢? 我要再三強調的是「量的概念」很重要。接受多少量的劑量後會發生什麼樣的影響,這些的整理與了解是很重要的。「接受輻射後會變成怎樣」很多人所持有的印象,把它用金錢來比擬的話,是談到百億、千億、一兆、十兆、百兆日圓層次的大得無比的輻射曝露。以咖哩飯做譬喻的話,是「能吃兩百碗或三百碗」的層次的話。因此各位所持有的「接受輻射後會變成怎樣」的印象,幾乎與如果有百兆日圓的零用金的說法一樣,是完全沒有意義,與現實差得太遠的話。

在開頭提過的健康商品與棉被等,我們會接受多大的曝露? 使用這棉被睡覺,不會讓心情變差,也不會發生脫毛等的症狀。因為不是大的劑量層次。在我們日常生活的曝露,並且是劑量比較大的情形的東西之層次,其實也是對身體一點也不會帶來影響的很小很小微不足道的劑量。

以棉被為例,跟使用一般的棉被睡覺的情形相比,採用特殊加工會放出負離子的棉被,輻射有切切實實出來的製品的時候,一年會接受到1~2毫西弗的劑量吧。因為日常生活的曝露就有接受1~2毫西弗的劑量,合計的劑量會變成2~3倍。由於特殊的棉被的關係,會多增加一年份的劑量,由量來說似乎增加了。但那不是會馬上發生影響的劑量層次,因此我們得以健康商品的方式加以使用。

釷隆溫泉與氡溫泉也是同樣的層次。住在如此的溫泉附近的人也有不少,也有人喜歡上如此的溫泉泡湯。也有人使用於腳痛或是腰痛的治療。也有像我一樣為了保養的目的去溫泉泡湯。不管怎樣,與會讓人體有影響的劑量比起來,這是微不足道的很低的劑量。

因此,在我們日常生活的曝露劑量高的話,也頂多是數毫西弗的程度而已。各位盡可放心。

輻射(放射線)有危險嗎?

有人問”輻射有危險嗎?”。 我的答覆是這樣子。接受很多的輻射,那當然有危險。剛才提過有關咖哩飯的事,如果一下子吃十碗或二十碗的咖哩飯,那一定會吃壞肚子,也就是有危險。

我相信很多人喜歡吃生魚片(SASHIMI)。吃生魚片的時候要沾醬油。這是因為醬油與生魚片很「適配」,通常僅是沾一點醬油,不可能把整瓶醬油都喝下去。因為這不適量。凡事都有適量,要在這範圍內使用才是重要,不得超越這範圍乃是我要強調的地方。

輻射也是同樣道理。不可接受很多的輻射乃是重點。一些些的輻射,是不會有問題的。輻射劑量是兩倍,三倍,或是多,少等的表現特別要留意。重要的是弄清楚一次接受多少的量會有怎樣的影響,把數值與基準相對照去思考。而這很多的輻射實際上是多少?可以參考圖2,圖3的內容。

輻射立大功

到目前為止,談的是「輻射有危險嗎?」,要了解這件事,量的概念很重要。現在來談一談輻射有沒有用?

我服務的東京大學有設置可放出輻射的裝置。東京大學的主要校區在東京都文京區本鄉,但橫跨到東京都文京區彌生。日本首次發掘到彌生土器的地點就在東京大學的校區裡。該土器是屬於彌生時代的?是屬於哪一時代的?要檢驗的方法有好幾種。可以用化學的分析的方法,也可以用可放出輻射的裝置。在要檢驗的極少量的試料上,照射放射線,分析其數據就可知道其成份。該土器是哪一年代製造的也可以正確的知道。如此這般,土器與遺跡,化石等的歷史與文化的研究等輻射有派上用場。

藍色的玫瑰

各位聽過Blue Roses(藍色的玫瑰)這句話嗎? 辭典裡翻譯為「不可能的東西」。因為藍色的玫瑰不存在於世界上,也無法靠育種加以栽培,因此當做不可能的意思的成語來使用。也就是遺傳學上沒有藍色的玫瑰。但目前DNA研究的最尖端,生物研究裡可以造出藍色的玫瑰*。

在各種的研究中的品種改良的方法裡,其中的一個方法使用放射線。藍色的玫瑰因為稀奇,商品化有其價值,而同時也可做生物之進化之過程,變異之過程的研究。這也是解開壽命與進化之秘密的關鍵。輻射在這裡大展身手。

*譯註:根據 2009 年11月 23日日本經濟新聞的報導,2009 年11月歐巴馬總統第一次訪問日本的時候,鳩山首相送給他的見面禮是日本開發的「藍色的玫瑰」。首相在他的郵件信箱裡透露他的用意在「化不可能為可能」。日本與美國正為著沖繩的「普天間」基地問題吵得不可開交,鳩山首相要藉此暗示請美國讓步?

輻射在醫療領域的利用

其次介紹輻射在醫療領域的利用。各位有接受過CT(斷層掃描)或PET(正子斷層造影)的檢查嗎? 最近在大醫院相當普及,因此接受這種檢查的人越來越多。即使如此,因為裝置的價格昂貴,醫院也不可能大量設置,因而還有很多人等待按序做檢查。

CT裝置使用於發現癌症,或確認癌症是否已治癒。他的機制正是X光攝影。與胸部的X光攝影是同樣的機制。只是把它連續地且從各種方向攝影的。

PET檢查則是目前癌症檢查的最尖端技術之一。將人工的液狀放射性物質注入體內來做檢查。這液體其實是有特殊標記的葡萄糖的合成物,簡單的說就是營養份。檢查的程序從前一晚的禁食開始。要接受檢查的人必須空著肚子。空著肚子的時候,身體中的細胞也是空腹的狀態。在這種空腹的狀態下把葡萄糖注射進去。這葡萄糖就是人工的液狀放射性物質。以後,安靜一小時,讓血液中所含有的葡萄糖浸透到空腹狀態的細胞。在身體中最為空腹的細胞是什麼呢?是在身體中最為活躍的細胞。活動的細胞,拚命分裂的細胞。因此葡萄糖就自然而然的集中到身體中最為活躍的的地方,最為空腹的地方。

把這集中了葡萄糖的場所,以放射線測定加以特定,可特定出最為活躍的部位。癌細胞為無法控制細胞分裂的趨勢,而一直增加下去的細胞。平常應該不活動的地方變為活動,就可知道那地方有癌細胞。

不管是CT或是PET都是利用輻射,因此與曝露有關。接受檢查的患者到底有多少曝露呢?一次的CT檢查大約是 7毫西弗。 而PET則為5~7毫西弗。最近還有CT與PET組合的方式。應用雙方的數據,而變為三次元的影像的最尖端檢查。這一檢查就稱為PET‧CT,因為是接受PET與CT的輻射的合計值,大約是10~14毫西弗。

有此曝露量,要不要接受診察,就要跟醫師好好溝通。而這一方法對癌治療的效果的確認有非常好的利用價值乃為受公認者。就檢查的必要性,頻度等與醫師多多溝通之後,充分了解其優點與缺點之後再受診。剛才也提過, 10毫西弗左右的曝露不會對人體有影響。不管怎樣,與醫師多多溝通,再做決定。在檢查與治療的輻射的利用,乃是有力的選擇方式之一。

產業界也使用輻射

接下來談產業界使用輻射的情形。今天發給各位的資料的紙張的厚薄是均一的。這紙是通過品質檢驗,在市場流通的。要檢驗紙張的厚度時使用輻射。分給各位的紙張過去曾經有一次接受過輻射的檢驗。當做為製品完成時,加以輻射的照射,計測有多少量的輻射會穿透紙張。如果穿透的量比平常還多,就表示該部分變薄了。穿透的量比平常還少,就表示變厚了。如此的規格外的紙張就不會當商品出售。除了紙張之外,鋁箔紙的厚度是否均一,也靠輻射來判定。

輻射也在其他產業發揮其長處。比如檢查配管內側,在不破壞管子的情形下要知道內部的情形,就使用輻射(稱為非破壞檢驗)。與紙張相同,分析放射線的穿透情形,調查阻塞或損傷的情形。

身邊的東西與輻射有關

我們身邊的東西也有很多利用輻射的製品。比如,稍微舊型的煙感知器利用輻射偵測出煙的侵入,讓警報音響起來。

輪胎的製造利用到輻射。今天我從高速公路過來,那麼長的距離,以時速約一百公里的速度開車過來。輪胎雖然是橡膠製造的,在柏油路上以時速約一百公里的速度開幾小時,也不會變得爛爛的。如果是一般的橡膠鐵定不行。這都要謝謝輻射的幫忙。當橡膠接受輻射以後,就變硬起來。變為不容易磨損的橡膠。汽車、自行車的輪胎在製造過程中被照射輻射,而變為高強度的橡膠,提供我們舒適的生活。

某一種的高爾夫球的製造也利用輻射。高爾夫球中有芯。與輪胎同一原理,照射輻射讓芯變硬,變為飛得更遠的球。我只是稍微介紹一下身邊的東西有使用輻射的情形。其他還有更多的利用輻射的情形。請您上網查一查,一定會有有趣的發現。

結語

今天我以平常在大學上課的情形幾乎一樣的形式來說明。不知道各位感覺怎樣?

在一開始請教各位身邊的輻射「究竟在哪裡?」。我也說明答案為身邊的隨時隨地都有,所有的東西都是放射性物質。

要了解輻射最重要的關鍵詞為「量」。如果有某一量的曝露的時候,重要的是要了解有多大的影響。您如果在網際網路上檢索「輻射利用」,可發現到種種東西。除了剛才介紹的身邊的東西之外,一定會有「連這種東西也跟輻射有關?」的新發現。請務必上網查一查。

最最重要的是,輻射的量有多,少之分別。請各位好好的整理一下是否為危險的量,在危險的層次? 是否不必考慮到如此的層次的範圍內的量? 而包含我在內,所求於現場之專家的任務是「將輻射好好控制住,維持於安全的狀態」還有「把必要的事能正確而流暢的加以說明」。這不單是擁有核能電廠或是再處理設施的公司而已。大學以及具備有各種輻射的設施的地方也要如此。

今天以身邊的輻射為中心做了以上的報告。請各位務必要清楚我們隨時隨地都碰到輻射。

謝謝各位。

(本稿為2008 年7月,東京大學  環境安全本部  助理教授飯本武志先生在花卷市演講的內容,由東北原子力懇談會廣報部整理)。

刊載於HIROBA(廣場)第376 號,2009 年5月由東北原子力懇談會發行

譯者謝詞:

由衷感謝飯本武志先生與東北原子力懇談會以2009年6月17日e-mail 惠允翻譯權。

< 上一則   下一則 >
回上一頁