天然放射性核種とリスク

v.OmaljevとA.Antonovicは、論文「化学元素ウランの発見から2世紀」(1989年)の中で、次のように書いています。「今日のウランは、惑星の現在および将来の放射性汚染に対する罪悪感の重い負担を負っています。 特に心配しているのは、生物の可能性のある（制御されていない）変異原性の変化に関する不確実性であり、とりわけ人間である。 実用的な目的のためのこの質問の体系的な生物学的および医学的調査は、日本の原爆後にのみ始まり、45年の期間は長期的に見るには短すぎます。 リスク。”著者は、これはウランのルールの終わりを意味するかどうかを尋ねます。

経済的およびその他の世界的な質問と一緒に、安全性は確かに差し迫った懸念であり、ほとんどの人はそれが今日の最も驚くべき問題であると 何らかの理由で原子力発電所が故障し、放射性物質が環境に放出された場合、または核実験が行われ、核兵器が大規模に使用された場合、その結果は破 現在の文明レベルでは、現代世界はますます破壊的であり、その結果は残念ながら大惨事の状態に近づいています。 私たちは、イラク、ユーゴスラビア、ボスニア-ヘルツェゴビナの人口と環境に、発射物の製造に使用される数十トンの劣化ウランによって最近行われたことだけに注目しています。

生物圏の放射線背景の人為的な要素は、この世界的な問題を提起したものです。

生物圏の放射線背景の人為的な要素は、この世界的な しかし、最終的にウランの支配が停止した後でさえ、人間の健康へのすべての潜在的なリスクを伴う天然放射性核種のグループが残っている54。 これまでに行われた研究の結果によると、リソスフェア（生物圏）の自然放射線は、すべての生物の総基本放射線負荷の4分の1を占めています。 具体的には、天然放射性核種とその放射線が、生物センサスへの放射線リスクの源としての役割を果たしているのは、地球上の生命の始まり以来であ このように、天然放射性核種は、放射変異によって生物の進化に影響を与えるだけでなく、生態系の平衡のダイナミクスにも影響を与えた。

主に製造された放射性核種によって生成される大量の電離放射線とは対照的に、いわゆる小線量、すなわち臨床症状を引き起こさないが、明確な生物陰性作用を有する線量の場合には、天然の放射性放射線源が主導的な役割を担うことを維持することはかなり論理的である。 放射線生物学者の間の意見は、小用量の効果について大きく分けられることが知られている。 それでも、多くの著者は、吸収された放射線のわずかな増加は、白内障の可能性を高め、放射線疾患の発生率を増加させ、腫瘍の形成に寄与し、平均余命を 1980年から1984年の間に世界の専門家が国際的なプロジェクトに関与したことに続いて、（とりわけ）1）少量の電離放射線（boldface mine–M.K.）が結論づけられた。; 2)少量の電離放射線の生物陰性作用はしきい値のない線形依存性に準拠する3)大量の発癌因子の一つとして少量の電離放射線を分離することは不可能であるため、示されたすべての因子のレベルの増加を防ぐ必要がある;4)栽培植物、家畜、動植物起源の食品を含む食物連鎖全体を通じて、人口の放射線負荷を常に監視する必要がある。

医学地質学は、岩石、土壌、および水に少量の電離放射線が発生するための自然な前提条件を確立し、発癌性因子のレベルを低下させるように設計された対策を計画する上で大きな貢献をすることができます。 これは、自然環境中の放射性元素の含有量が常に同じではなく、特定の地域に生息する生物が様々な強度の放射性放射線に曝されるため、特にそうであ したがって、私たちは特別な注意に値する特定の地質学的要因に従うためにテキストに住むものとします。

関心のある地域を調査する上での最初の非常に重要なステップは、その中にウランを含む岩石や地層を分離することです。 我々はすでに、放射性核種の潜在的なキャリアである岩石（酸性花崗岩など）の種類について議論してきた。 しかし、ウランを含む地層は、潜在的に巨大な領域を包含し、それによって多数の人々の自然放射線負荷を増加させることができることを強調しなかった。 したがって、有機物とウラニナイトが豊富な片岩（例えば、アラバマ州とケンタッキー州のChittanunga層、10万km2のオーダーの領域をカバー）は、世界の多くの地域で発生し アメリカ合衆国では、コロラド高原やユタ州東部、アリゾナ州北東部、ニューメキシコ州北西部にあるリン酸塩層（0.003–0.03%ウランを含むリン酸塩鉱床）などの地層がさらに広い領域を占めている。 ガボンのFrancevillien層は約35千km2の面積をカバーしています。 その地層にオクロ鉱床や現象（天然原子炉）が見られることを考慮すると、その地域における核分裂の絶え間ない反応による潜在的な危険性を把握す 大量のトリウムは、インド南部と（ある程度）オーストラリアの海洋ビーチの砂で発見されています。 私たちが関心を持つ地域の岩石や土壌中の天然放射性核種の地域地理学的調査（マッピング）を行うことにより、生物圏（人間を含む）が一定の放射線負荷 世界のいくつかの地域は、放射性元素の含有量が高いことでよく知られていることは理解できます（インドのケララ州、ブラジルのラプラタ高原、ガボンのオクロウラン鉱山のより広い地域など）。).

人間が自然放射線分野に適応することができなかったことは、岩石や土壌中の天然放射性核種の含有量が高い地域は、人口の増加が遅いこと、先天性欠損症の数の増加、有機性疾患の数の増加、および死亡率の増加（特に子供の間）を特徴とすることを示す国際的な研究の結果によって示されている。 放射性地球化学的風土病の存在または非存在の問題に関する複雑な研究は依然として実施されている。 彼らの本”バイオテクノロジーにおける放射線衛生”（1991）では、B.PetrovicとR. Mitrovicは、放射性地球化学的固有病の決定的な意義を示す研究があるだけでなく、それらを否定する仕事があると述べています。 例えば、英国の研究者は、デヴォン郡（英国）の飲料水中のラドンRn222の濃度の上昇は、人口の間で悪性疾患のより頻繁な発生率の主な原因を表すと主張している。 同様の結論は、アイオワ州とイリノイ州の111都市で百万人以上の人々にラジオ疫学的研究を行ったアメリカの研究者によって達成されました: 彼らは、平均レベルを超える飲料水中の示された放射性核種の濃度がかなり上昇すると、骨の悪性疾患（特に30歳以上の人に現れる）による死亡率に有意差が生じると主張している。 また、ソ連の研究者は、白血病で死亡した人や様々な怪我で死亡した人の骨の自然放射能を測定した結果を報告しました: ガンマ放出放射性核種の総活性は、白血病で死亡した人の骨では、外傷性の原因で死亡した人の骨よりも二倍以上大きかった。 彼自身の調査と他の人の報告の結果から、フランスの科学者Pincetは、生物圏における放射線背景のレベルと悪性疾患による死亡率との間に有意な相関 それは、特定の地域の放射線地質学的地域化に精通していることは、その中の人口の放射線負荷を確立するために非常に重要であると言われているそれが形成された岩石と粘土成分の含有量に応じて、土壌は多かれ少なかれ放射能汚染される可能性があります。

それが形成された岩石と粘土成分の含有量に応じて、土壌は多かれ少なかれ放射能汚染される可能性があります。 土壌中に蓄積された天然放射性核種は、代謝的に植物に取り込まれ、汚染された食物を介して人間や動物の生物に取り込まれる。 生物への与えられた危険性は、当然のことながら、特に天然の放射性元素の上昇した背景によってマークされた放射生態学的範囲内で表現される。 この問題は、ストロンチウム、セシウム、および長寿命の放射性核種の他の人工生成物の存在によってさらに複雑になり、特別な章で議論される。

ウランは、地質学的（水文地質学的）条件に応じて、比較的容易に輸送、濃縮、およびその一次堆積物から持ち去ることができます。 ウランは水の酸化と溶解の瞬間から地球の地殻をほぼ自由に移動するので、これにおける非常に重要な役割は地下水によって行われます（図2）。 2.37.). ウラン自体は必ずしも危険なものではありませんが、その放射性崩壊の産物は放射性放射線で自然を脅かすだけでなく、elernents55としても毒性があります。 したがって、水溶液の役割は、河川堆積物の表面粘土層におけるウランの化学分散aureolesおよびその分解の作成にとって重要である。 ここでは、ウラン含有量が最大200ppb以上（鉱山水域では400ppb以上、時には10倍以上）の異常地帯を念頭に置いています。 有利な水文地質学的条件（例えば、拡張された断層帯の存在）の下では、ウランは非常に大きな距離にわたって輸送される可能性があり、これに留意すべきである。 したがって、例えば、コロラド州のある春の高ウラン含有量（50–100ppb）の起源は、少なくとも100km離れた岩とリンクされています。 これらすべての理由から、地域の水文地質学的調査では、飲料水および食品の生産に使用される水中の放射性同位体の含有量に特別な注意を払わなけp>

図。 2.37. テキサス州（米国）のオガララ層からのウラン濃度c（μ g/l）と水鉱化m（mg/1）の比（S.N.Davis、R.J.M.de Wiest、1966）。 1–すべての陰イオンの50%上のHCO3が付いているサンプル、;2-HCO3が付いているサンプルはすべての陰イオンの50%よりより少しです。

放射性元素による環境汚染は、これまでに存在し、自然と人類の保護を求めてきたすべての問題のリストの一番上に確かにあります。 放射性元素による自然の汚染の複雑さと危険性は、放射性元素を含む最も細かいプロセスで研究する人を余儀なくされています。 摂取または吸入によって生物に導入された天然および人工放射性核種は、放射性核種自体の代謝および放射線に対する器官の感受性に応じて、個々の臓器に分配される。 このすべては、人口の総照射に対する飲料水、食品、およびその他の放射線源からの放射性核種の寄与の大きさを推定する際に考慮される。

その世代の場所から直接原子力エネルギーの生産や利用に接続されていない居住地域や地域に入る放射線は、年間0.5シーベルト（Sv）56per人を超えては 放射性鉱物が広範囲に分布している地域では、人間が受ける背景照射の線量は、与えられた限界よりも四倍大きくなる可能性があり、これは人間の健康に いくつかの短期的な放射線が関与している場合、心臓血管系のよりかなりの変化は、150-200mSvを超える線量で設定することができ、700–1,000mSvを超える線量は通常致命的であるが、安全性が保証される限界が存在するかどうかは非常に疑問であるが、最大許容濃度という用語が実際に使用される。 たとえ最大許容線量の放射線が見つかったとしても、特に異なる種類の放射線を異なる速度で放出する限り、個々の放射性同位体の作用を確立するこ さらに、いくつかの要素は、ヒト生物の異なる部分に蓄積する傾向がある。 このような元素の放射性同位体は、濃縮された生物学的損傷を引き起こす。 例えば、プルトニウム、ラジウム、ストロンチウムは骨に蓄積し、ヨウ素は甲状腺に蓄積し、鉛と水溶性同位体は腎臓に蓄積します。 肺は、未溶解の形態の放射性核種の場合には重要な器官である。

異なる放射性同位体によって引き起こされる生物学的危険性の違いは、一般的に大きいです。 例えば、Ra228とH3（両方とも数年の半減期と低エネルギーのベータ線の放出）を比較すると、人間の生物に居住する時間が異なることがわかります。 H3の大部分は数週間後に生物から消失しますが、R228は骨の中に永遠に残ります。 より重要な放射性同位体の挙動におけるいくつかの他の特異性を以下に調べる。

ラジウムRa226の最も広範な同位体は、すべての無機成分の中で最も毒性があり、非常に強い発癌作用を有する。 その生物学的半減期は非常に長く、45年です。 その化学的挙動はカルシウムのそれに似ています。 土壌からの再吸収によって、それは容易に植物に入り、後に動物および植物起源の動物および食物を介して人間に到達する。 食品とともに導入されたこの元素の平均濃度は111–185mBq/日であるが、アメリカの研究者は、異なる種類の食品中のその濃度の大きな変動性を確立した。 例えば、自然現象としてのフィルバートにおけるR226の非常に高い活性および含有量は、多くの研究者の注目を占めている。

B.PetrovicとR.Mitrovic(1991)によると、多くの労働者が人間の生物におけるRa226の含有量を調査し、この放射性核種の放射線負荷を決定しようとしました。 ヨーロッパや中米の住民では、骨の平均量は0.37–0.55mBq/gの灰分であることが確立されています（平均的な男性の場合、1.11–1.48mBqの活動に相当します）。 この数字は、北米とアジアの地域でやや高いです。

水中にラドンが存在することは、人間の健康に危険ではありません。 しかし、気体状態のラドンは望ましくない影響をerts。 ラドンは、重要な器官としての肺の中のfidである。 ラドンの本当の危険性は、その短命の製品からですビスマスとポロニウム。 ラドンおよびその製品は、非常に限られた範囲を有するが、エネルギー的に非常に強く、1mm未満の直径内では肺に重い損傷を引き起こす主にアルファ 癌のリスクは、人間が自分の時間を費やし、ウラン鉱床のシャフトで働く鉱夫にとって特に高い空間におけるこのガスの濃度に直接依存する。

ラドンとその分解産物からのアルファ線の未知の線量が人体に及ぼすプラスの影響は、温泉学で広く使用されています。 放射性（ラドン）水は、血液像を変化させ、血圧を下げ、特定のアレルギー疾患に影響を与え、中枢および栄養神経系の機能に作用し、生物の多くの代償適応反応