吸収線量とは
吸収線量(absorbed dose)とは、
放射線が
物質に照射された際に、その
物質が単位質量あたりに吸収するエネルギー量を指します。
放射線と
物質との相互作用によって、
物質は
放射線のエネルギーを吸収します。この現象は、
物質の種類に関わらず発生します。
定義
吸収線量(D)は、
物質が吸収する平均エネルギー量(ε̄)を質量(m)で割ったものとして定義されます。
D = ε̄ / m
ここで、微分形で定義されているのは、
物質の一定の体積ではなく、点での定義が可能であることを示しています。また、平均エネルギー(ε̄)を用いるのは、
放射線一本一本の挙動がランダムであるため、平均的なエネルギーとしてしか捉えられないためです。
吸収線量の単位にはグレイ(Gray、記号: Gy)が用いられ、1Gyは1ジュール/キログラム(1 J/kg)に相当します。
吸収線量の種類
吸収線量の定義には、
物質の指定がありません。そのため、取り扱う問題に応じて
物質を定める必要があります。
臓器吸収線量:人体のある特定の臓器が吸収する放射線エネルギー量を指します。放射線の人体への影響を評価する上で最も重要な指標の一つです。
空気吸収線量:空気が吸収する
放射線エネルギー量を指します。
放射線測定において、基準となる線量として利用されます。
吸収線量と放射線防護
放射線は人体に有害な影響を与える可能性があります。
放射線による健康影響を評価する上で、臓器吸収線量は最も重要な要素の一つです。ただし、同じ吸収線量でも、
放射線の種類(
ガンマ線、アルファ線など)や
中性子線のエネルギーによって、人体への影響は異なります。そのため、
放射線防護の分野では、吸収線量に
放射線荷重係数を掛け合わせた等価線量が用いられます。
吸収線量が用いられる場面
吸収線量(臓器吸収線量)は、主に以下の場面で用いられます。
確定的影響の評価:放射線による組織の損傷など、ある閾値以上の線量で必ず発生する影響を評価する場合
医療分野での放射線診断・治療:
放射線診断や
放射線治療における患者の被ばく線量を評価する場合。
放射線治療では、医師は通常グレイ(Gy)またはミリグレイ(mGy)単位で
放射線量を処方します。
まとめ
吸収線量は、
放射線が
物質に与えるエネルギー量を定量的に表すための重要な概念です。特に人体への
放射線影響を評価する上で、臓器吸収線量は不可欠な指標となります。
放射線防護や医療分野において、適切な
放射線管理を行うために、吸収線量の理解は非常に重要です。
参考資料
草間 朋子、甲斐 倫明、伴 信彦『放射線健康科学』杏林書院、1995年。
草間 朋子『あなたと患者のための
放射線防護 Q&A』(改訂新版)医療科学社、2005年。
草間 朋子(編) 編『看護実践に役立つ放射線の基礎知識―患者と自分をまもる15章』医学書院、2007年。
森下雄一郎「周辺および個人線量当量標準の設定に向けた調査研究」『産総研計量標準報告』第4巻第6号、計量標準総合センター、2007年12月。
* 日本アイソトープ協会(編) 編『
放射線・アイソトープ 講義と実習』丸善、1992年。