私設原子力情報室（移転済み）

カリウム４０とセシウム１３７は、いつも比較されます。また、チェルノブイリからは心臓病の多発も報告されています。なぜ同じような放射性核種なのに違いがでるのか、オカルト的に考えてみました。どちらもベータ崩壊することに変わりはありませんし、放射線によるDNAの被害なども同等と仮定します。更に、アルカリ金属ですから同じような振る舞いをすると仮定します。この２つの核種の違いは娘核種です。カリウムはカルシュウムになり、セシウムばバリウムになります。ここで、カリウムポンプで細胞内に収まったセシウムがバリウムに核変したとします。この時、カルシウムポンプは、正しく動作するでしょうか？
うまく動作しない場合、細胞の働きが低下します。心筋の場合うまく収縮をしない場合が起こります。一方カリウムはカルシュウムに変わりますから、カルシュウムポンプは正しく動作します。
さて、５ベクレルのセシウムが尿から１リットルから検出されたとします。ベクレルカウンターは、ベータ線を検出できないと思いますので、セシウムがバリウムに核変したバリウム１３７mが出すγ線を検出すると思います。従って、セシウムが既にバリウムに核変された結果が反映されています。同量のベクレルが体内にあるとすれば、６０Kgのひとでは、３００ベクレルあることになります。ここで、３００ベクレルは、核変されたバリウムです。ではセシウムはどのくらい残っているのでしょうか？
３０年の半減期、核変の式dN/Dt=-λNを考えて、
300*30*365*24*3600/In(2) となり、およそ4兆のセシウム原子核が存在することになります。
これらが、いつ核変するかわからない状態で体内にいると思います。ある時期、取り込まれたセシウムが複数核変を起こすと、心筋細胞になんらかの影響がでると考えられます。
これを検証するためには、汚染地域の方で、心疾患でなくなられた方の心臓の細胞にバリウムがどのくらいあるか、そうでない地域の方のバリウムがどのくらいあるかで、セシウムの影響がわかると思います。オカルト的な発想で誠に申し訳ありません。

オカルト的なバリウムによるカルシウムポンプの不具合の可能性を書いた者です。メールアドレスの添付を忘れましたので、送付します。

カリウム40の半減期は12億年なので安定しています。
セシウムとは根本的に違うと思います。

>宮崎光子さん
「何を根本的と言うか」という問題なのですが、セシウム137の半減期は30年。カリウム40の半減期は12億年なので、同じ原子数であれば、放射線を出す能力（放射能）は雲泥の差。根本的に違います。

ただ、ベクレルは「1秒間1崩壊」の単位なので、たとえば100ベクレルのセシウム137と、100ベクレルのカリウム40は、生体に対してほぼ同じだけの悪さをします。同じベクレル値ならば、大きな違いはありません。大切なことは、カリウム40は、生体内のカリウムのウチの0.0117%で、体重60キロで4000ベクレルに相当し、それは基本的に不変だということです。セシウム137が入ってくれば、そのぶんだけ、内部被ばく量は、間違いなく増えます。

一方、見方を変えて、原子数で言うと、セシウム137は、カリウム40の1/40000000の個数で、同じベクレル値になります。
セシウム137が、きわめて少ない量でも危険だということが、お分かり頂けるかと思います。

失礼いたします。
よく学者が　カリウム40の内部被曝が恒常的にあるから内部被曝はたいした事はない　と言っているのを聞いて腹立たしく思っています。
おっしゃるように　セシウム137,134を取り込んだとしても　その分　カリウム40が減る訳ではありませんし　カリウム40は自然界に一定割合存在しているのに　学者によっては　それだったらバナナを沢山食べる人は　内部被曝で健康を損なうはずというような事すら言っています。（一定割合しかないので　カリウム不足であれば　カリウム40も同じように少なくなりますし　カリウムが足りていれば　どんなに食べてもそれ以上は蓄積しません）

こちらのコメントで　”一方、見方を変えて、原子数で言うと、セシウム137は、カリウム40の1/40000000の個数で、同じベクレル値になります。”
と書かれており　この点を私もいろいろ調べているのですが　ベクレル単位のものばかりでなかなかわかりません。

セシウム134,137が体内ではカリウム40と同じような摂取のされ方をするとした場合（これも　セシウム134,137は心臓筋組織に集まりやすい等の説もありますが）　問題になるのは　その　放射線の強さ及び頻度と考えます。
ある細胞に取り込まれたセシウム134,137が放射線を出す頻度と　カリウム40が出す頻度は　半減期に単純に比例しないとは思いますが　134の半減期　2年に対し　カリウム４０では１２億年ですから　カリウム４０が１か月に１度放射線を出すとしたら　セシウム134は１秒に250回程度放射線を出す計算になります。
崩壊は確率的事象ですし　単純な比例計算は出来ないのですが　ある細胞に取り込まれた放射性物質がどの程度の頻度で放射線を出すか　という視点も必要と考えております。
その視点でいろいろ調べたのですが　出てくる資料はベクレル数のものばかりで　その視点で書かれた資料やページをご存じでしたらご紹介いただければと思います。

>YNさん
コメントありがとうございます。

「放射線を出す頻度」ですが、これがベクレルそのもの。「1秒間に1つの原子核が崩壊して放射線を放つ放射能（放射性物質）の量が1ベクレル」です。

1000ベクレル/kgであれば、1kgあたりで1秒間に1000崩壊です。全身で4000ベクレルであれば、全身で1秒間に4000崩壊ということになります。
従って、単にベクレルと言った場合は、そこにある「放射性物質の総量」。ベクレル/kgとかベクレル/立方メートルとか、質量や体積で割った場合は、「放射性物質の濃度」と考えると分かりやすいです。

「原子数で言うと、セシウム137は、カリウム40の1/40000000の個数で、同じベクレル値になります」と記したのは、体内にあるカリウムのうちの、ほんの少しがセシウム137に入れ代わっただけで危険だという意味です。放出する放射線のエネルギーに若干の違いはありますが、1ベクレルのセシウム137と1ベクレルのカリウム40が体に及ぼす害は、ほぼ同じと考えられます。一方、10億個のセシウム137原子は、10億個のカリウム40原子の40000000倍の害を及ぼします。半減期が30年:12億年ですから 、単位時間内に出す放射線の量はそれに反比例して多くなります。

「崩壊は確率的現象」というのは正しいです。ただ、チリほどの塊でも、原子の数は数十億とか数百億個になりますので、全体を見た時に誤差を考える必要はありません。たった1個の放射性元素に注目した時には、それが1秒後に崩壊するか1万年後に崩壊するかは、分からないという話です。たとえば、100個になればかなり平均化するし、1億個になれば完全に平均化して見えます。

当ブログで、一貫して問題視しているのは、内部被ばくに関して発表されるデータのほとんどが、全身平均になっている点です。ご指摘の通り、セシウムは心筋細胞に集まりやすいという報告があります。ストロンチウムに至っては、ほとんどが骨組織に集まります。

>YNさん（追記します）
YNさんの「ある細胞に取り込まれた放射性物質がどの程度の頻度で放射線を出すか」という視点は、「ある臓器に」とか「ある器官に」とすれば、今、政府や原発推進派の医学者たちが、まったく無視しているものです。
内部被ばくの恐怖とその実態をつかむためには、絶対に必要な視点です。
今後も、貴重な情報や発想がありましたら、是非お知らせ下さい。

セシウム137とカリウム40で、ベータ線の飛程の違いはあるのでしょうか？

>tenebraeさん
ベータ線の実体は電子です。電子が持っている電荷は一定ですが、運動エネルギーは、核種によって異なります。したがって、セシウム137とカリウム40で、ベータ線の飛程距離は、若干異なります。ただ、どっちが安全で、どっちが危ないといった、決定的な差ではありません。

ご回答ありがとうございます。
人類のカリウム40の悪さに対する抵抗力は、カリウム40の飛程のベータ線に対して発揮され、飛程の異なる核種のベータ線に対しては発揮されない可能性があるのか？疑問に思いました。以前、外部被爆に関して、リン32と硫黄35について、飛程の違いによって危なさが変わる話を聞いたことがあり、内部被曝においても飛程の違いが影響するのか、そのメカニズムは？等と考え、質問致しました。
内部被曝においては、体内に取り込んでしまっているので、危なさはベクレルで表されるということと、人類の抵抗力はおそらく、カリウム40に常に曝されている分に対してであって、それを超えた分を危ないと考える、ということでよろしいでしょうか。

>tenebraeさん
自然放射線が100％安全なレベルであるかどうかは、明確にはなっていません。たとえば、ガンならば、その原因は複合的なことが多いので、カリウム40による内部被ばくが原因の一部になっている人も、わずかながらいる可能性はあります。しかし、それは甘んじて受け入れるしかないですよね。
一方、セシウム137は、本来、環境中にないもの。セシウム137による内部被ばくは、受けなくてよいものです。
「大人の体内には67ベクレル/kgのカリウム40があるから、10ベクレル/kgくらいのカリウム40は問題にならない」という説明が、まったく無意味だとお分かりいただけると思います。仮にこの数値で計算するとして、カリウム40による内部被ばくが、急に15％も増えたことになるのですから。

いつも勉強になる記事を、ありがとうございます。
お言葉に甘え記事を引用させて頂いております。デモの活動も含め感謝の気持ちでいっぱいです。
今日は質問したい事がございましてコメントさせて頂きました。去年、青森県でも野生キノコセシウムが検出されました。
十和田市　チチタケ　　　Cs137　120　Cs134　ND　Bq/kg
　階上町　　ホウキタケ　　Cs137　 98　Cs134　18　Bq/kg
　青森市　　サクラシメジ　Cs137　107　Cs134　ND　Bq/kg
参考URL　http://blog.goo.ne.jp/kuba_clinic/e/9a0dbfc9abae4084ffc09b7a72b979e1

これは、どう解釈したらよいでしょうか？
又、

セシウム１３７があれば、ほぼ同量のストロンチウム９０があるhttp://nanohana.me/?p=6059
（多摩大学名誉教授　那野比古）

そうなのでしょうか？

お忙しい中、恐縮ですがよろしくお願いします。

１つ目の質問に回答します。
天然のキノコはきわめて危険です。その理由はキノコ類がカリウムを主な栄養として育つからです。
一般に植物にとっての三大栄養素と言えば窒素･リン･カリウムですが、菌類であるキノコは、ほぼカリウムだけで成長できるのです。
セシウムは化学的な性質がカリウムに似ているため、キノコは放射性セシウムを積極的に吸収してしまいます。土中･大気中･雨中などあらゆるルートから取り込んでいるという状態です。その結果、空間線量がさほど高くない地域でも、キノコからは高い値が出るのです。
チェルノブイリの例を見るなら、いまだに天然キノコは高濃度に汚染されており、それを地元の人たちが食べているので、きわめて危険だと指摘されています。
福島第１事故の汚染エリアを県境で区切ることは、本当は科学的ではないのですが、今後数１０年間に渡って、福島県、宮城県、茨城県の天然キノコは食べることはできないでしょう。１０数年レベルで考えるなら、東北･関東甲信越全域の天然キノコは危険です。実際に長野県でも高濃度に汚染された天然キノコが見つかっています。
また、天然キノコを大好物にしている野生の猪も食べてはいけません。チェルノブイリから27年が経とうとしていますが、ドイツですら、いまだに高濃度に汚染された猪が見つかります。


２つ目の質問に行きます。
原子炉内で連鎖的核分裂反応が起きている時には、数100種類（一説によると1000種類以上）の放射性元素が生成されます。その代表格がセシウム137であり、ストロンチウム90です。ウラン燃料の核分裂の場合、セシウム137が6.2％、ストロンチウム90が5.9％とされています。

福島第1では、3号炉はプルサーマルで燃料にプルトニウムも使っていたので、上記通りの比率ではありませんが、1号炉、2号炉はこの例と言えます。ちなみにセシウム134はセシウム137とほぼ同じ割合で生成されます。

しかし、汚染地域で検出されるストロンチウム90は、セシウム137やセシウム134に比べて少なくなっています。これは、
①ストロンチウムの比重がセシウムに比べて大きい。
②沸点･融点ともストロンチウムの方がセシウムよりも高い（ストロンチウム　融点＝777℃ 沸点＝1382℃／セシウム融点＝28℃ 沸点＝671℃／）
ことなどが影響しています。

セシウムやストロンチウムなど常温では固体の放射性物質が遠くまで飛散する仕組みは、一旦気化したものが大気中のチリなどに接触して冷やされ、そのチリに付いて飛散する場合と、他の元素と結びついて化合物として飛散する場合があると思われます。この時に、上記２つの理由からストロンチウムがセシウムよりも遠くまで飛びにくいことは自明です。
チェルノブイリでは、発電所から近いエリアでストロンチウム汚染の度合いが高くなっています。

では、福島第１ではストロンチウム90に対して警戒する必要はないのか？
そんなことはありません。
まず、「ストロンチウム90こそ最悪の放射性物質」と言われるように、骨組織に集中的に集まるため、少量を取り込んだだけでも、白血病などを引き起こす可能性があります。
また、今、検出されているストロンチウム90のデータを信用して良いのかという問題もあります。なぜなら、γ線とβ線を出すセシウム137に比べて、β線しか出さないストロンチウム90は検出が難しいからです。

もう一つ見落としてはいけないのは海洋汚染です。ご存じの通り、福島第１では大量の放射性物質が海に漏出し続けています。先に述べた「ストロンチウムはセシウムよりも遠くに行きにくい」というのは大気中の話であって、海の中ではまったく当てはまらない話です。ストロンチウムには水に溶けやすいという性質もあります。
海流による汚染の拡大はもとより、プランクトン→小魚→大型魚という食物連鎖によって、福島第１のストロンチム90が、私たちの体内に入ってくることは容易に予想できます。

●当ブログ参考記事
『ストロンチウム90に警戒を』
http://nucleus.asablo.jp/blog/2011/03/24/5755484
『再度、ストロンチウム90に警戒を』
http://nucleus.asablo.jp/blog/2011/04/11/5800199
『ごく微量のストロンチウム90？』
http://nucleus.asablo.jp/blog/2011/04/13/5802330
『恐怖のストロンチウム90 』
http://nucleus.asablo.jp/blog/2011/06/12/5908660

お忙しい中お返事頂ありがとうございます。

おそるべし放射能・・・

キノコに限らず天然のモノは控えたいと思いました。去年は青森なら大丈夫だろうと甘い気持ちで山菜摘み＆料理を楽しみました・・

私がこよなく愛した野草も山菜も諦めます。
悔しいです涙が止まりません。

コメント返信頂いた内容もブログにさせて頂きます。ありがとうございました。

貴重な情報、いつもありがとうございます。
福島県福島市に住んでいる「化学物質過敏症」を患っている者です。2011年3月15日に帰宅後、肺内部とと肩や背、後頭部に日焼けのような刺激感が現れ、その1年後に「化学物質過敏症」が悪化し、仕事ができなくなりました。内部被曝時に体内で放射線の放射によって発生する活性酸素類ですが、化学物質過敏症の原因でもあります。放射線そのもののヒットもありますが、有害な化学物質からも生成される活性酸素類は、細胞膜をはじめペプチド鎖、伝達物質など様々な分子も酸化し、破壊を進めていくため、免疫系の疾患や組織の損傷や老化・劣化が進み、様々な疾病が促進するようです。