放射線事故例 - japanese red cross...
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放射線事故例 - 染色体分析が行われた事故例 -
第5回NIRS染色体研修 2015. 3. 17.
(独)放射線医学総合研究所 緊急被ばく医療研究センター 被ばく線量評価研究プログラム 福津 久美子
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放射線事故の分類 (UNSCEAR 2008)
1. 原子力施設での事故 紹介事例;原子力発電所(チェルノブイリ)
ウラン加工工場(東海村)
2. 産業施設での事故 紹介事例;高線量照射施設(サンサルバドル)
3. 不明線源・機器での事故 紹介事例;セシウム線源盗難(ゴイアニア、タンミク)、
4. 学術施設・研究施設での事故
5. 医学利用での事故
6. その他
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急性障害や大量被ばく者が生じた放射線事故 (UNSCEAR 2008)
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事故分類 1945-1965 1966-1986 1987-2007 合計
原子力施設 19件 死亡:13 早期影響:42
12件 死亡:34 早期影響:123
4件 死亡:3 早期影響:2
35件 死亡:50 早期影響:167
産業 2件 死亡:0 早期影響:8
50件 死亡:3 早期影響:61
28件 死亡:6 早期影響:51
80件 死亡:9 早期影響:119
身元不明線源 3件 死亡:7 早期影響:5
15件 死亡:19 早期影響:98
16件 死亡:16 早期影響:205
34件 死亡:42 早期影響:308
学術・研究 作業
2件 死亡:0 早期影響:2
16件 死亡:0 早期影響:22
4件 死亡:0 早期影響:5
22件 死亡:0 早期影響:29
医学利用 不明 18件 死亡:4 早期影響:470
14件 死亡:42 早期影響:153
32件 死亡:46 早期影響:623
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1. 原子力施設での事故 1-1. 原子力発電所
放射性プルーム
原子力発電所
放射性希ガス
外部被ばく 内部被ばく
放射性物質(137Cs,134Cs,131I,132I,132Te,90Srなど)
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世界の主な原子炉事故
発生年 地名・国名 事故の概要
1957 ウィンズケール イギリス
エネルギー放出作業における黒鉛(減速材)加熱による燃料の溶融・破損・黒鉛の火災。大量の放射性物質放出。周辺地域での牛乳の出荷停止。作業員14名が許容レベル以上の被ばく。
1958 ピンチャ ユーゴスラビア
実用原子炉で発生した被ばく事故。物理研究者が6人被ばく。 内5名がパリ(フランス)へ搬送されて治療。
1961 アイダホフォールズUSA
制御棒の引き抜きにより反応度が添加。原子炉出力暴走。 作業員3名死亡。
1979 スリーマイル島 USA
加圧器逃がし弁開固着により一時冷却材が流出。非常用炉心冷却系を手動で停止。重大な炉心損傷。格納庫は無事。環境へ放射性物質が放出。公衆の被ばくは最大で1mSv程度。
1986 チェルノブイリ 旧ソ連
低出力運転でタービンの試験を実施。燃料および原子炉の破損。黒鉛(減速材)および建屋の火災。大量の放射性物質の環境放出。被ばくにより28名死亡。200名以上が急性放射線障害。
2011 福島 日本
東日本大震災の津波被害により全電源喪失。 水素爆発などにより大量の放射性物質を環境に放出。
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チェルノブイリ事故 (1986. 4. 26)
事故概要
• 事 故 反応度事故(実験中、原子炉が暴走)
• 原 因 機器の構造(RBMK型の構造欠陥) 運転員の運転規則違反
• 影 響 炉心破損、建屋火災破損 環境中への放射性物質の放出
• 処 置 30kmでのゾーニング、 住民避難(遅れ)、家屋・道路除染
• 問題点 退避、安定ヨウ素剤の服用、 食物制限
6 放射性セシウム沈着地図
(1996年)
立入禁止:1.48 TBq/km2以上 永久管理区域:0.55~1.48 TBq/km2
期間管理区域:0.185〜0.55 TBq/km2
区域名無し:37〜185 GBq/km2
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チェルノブイリ事故 健康影響
• 急性放射線症(ARS):緊急作業者(発電所職員、消防職員)のみ
• 小児甲状腺がんの発症率(被ばく時年齢15歳未満)
(UNSCEAR 2000 Report)
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重症度 被ばく線量(Gy) 治療患者数
死亡者数(%) モスクワ キエフ
軽度 (I) 0.8-2.1 23 18 0 (0%)
中程度 (II) 2.2-4.1 44 6 1 (2%)
重度 (III) 4.2-6.4 21 1 7 (32%)
極重症度(IV) 6.5-16 20 1 20 (95%)
合計 0.8-16 108 26 28
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チェルノブイリ事故当時14歳以下だった子供における甲状腺がん発症率
ベラルーシでチェルノブイリ事故が原因の甲状腺がんと診断された人の推移
1986年の被ばく時年令
子供
100,
000人
あたりのがん発生数
がん発生数
診断 診断
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国際チェルノブイリ計画 • 目標:事故の影響を受けた地域における放射能及び健康状況評価結果の検討を行い、住民を防護するための対策を評価すること。
• 実施体制:25カ国及び7つの国際機関の研究所、大学及びその他の組織から参加した200人の専門家が協力チームを編成。
• タスク1:現在の放射線状況に至った事象の歴史的記述 • 緊急事対応職員に対する事故とその即時影響、住民の健康及び環境を保護するためにとられた避難、
除染及び放射性廃棄物管理などの対策及び社会経済的要因と政治的要因など。
• タスク2:環境汚染評価の調査 • 公式データの再評価、野外サンプリング技術・解析方法・実験室器具についての調査、線量率測定・試
料採取と分析
• タスク3:個人及び集団線量評価の確証 • 線量計算に用いた基準・方法・入力パラメータの再評価、住民の体内被ばく・外部被ばくのモニタリング
• タスク4:放射線被ばくによる公衆衛生と臨床上の影響の可能性についての調査 • 公式記録データの検討、栄養調査、生物試料・全食事試料の収集・分析、約2300人の住民の医療検
査と臨床分析
• タスク5:防護対策の評価 • 短期活動の実施
• 医療セミナー、農業セミナーと調査、放射線生態学セミナー
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0 0.005-0.009 0.01 0.015 細胞あたりの二動原体とリング
汚染地区 対象地区
パーセント
チェルノブイリ事故 染色体分析による線量推定
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・対象:農業や林業に従事する成人
・手法:10ml採血+培養液10.3ml (RPMI1640 8ml,L-グルタミン0.1ml,FBS2.0ml,PHA0.2ml)
37℃ 5%CO2培養、48時間培養 (後半24時間はコルセミド(0.2g/ml)処理)
ギムザ染色
・実施方法:採血後、RERF(日本)に189血液試料を送付 (107試料を培養) 最初の50試料はRERFで細胞遺伝学的検査 残りの57試料はIREAを通じて、ヨーロッパと米国の5つの細胞遺伝学研究室で検鏡
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汚染地区 対象地区 1.515 ±
0.836 1.741 ±
1.285
標本数* 93 32
T細胞抗原受容体遺伝子の突然変異頻度(104細胞あたり)
*:125標本(189内、64は生存リンパ球数が不十分なため解析できず)
汚染地区 対象地区 MO 6.815 ± 8.164 3.421 ± 3.355
MM 3.785 ± 7.962 1.789 ± 3.190
NO 9.831 ± 4.989 9.211 ± 8.297
NN 5.662 ± 5.677 4.895 ± 4.319
標本数* 65 19
グリコフォリンA遺伝子の突然変異頻度(104細胞あたり)
*:84標本
1. 原子力施設での事故 1-3. 臨界事故
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臨界バースト現象 出典 (財)原子力安全協会:核燃料の臨界安全(実務テキストシリーズNo.2)、p.9、1984
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世界の主な臨界事故
発生年 地名・国名 事故の概要
1945 ロスアラモス USA
臨界集合体。2 名被ばく。20、800 レプ*
1946 ロスアラモス USA
臨界集合体。8 名被ばく(内1名死亡)。18 – 185. 900 レプ
1958 オークリッジ USA
U回収プラント。8名被ばく。 28 – 461 レム**
1962 ハンフォード USA
Pu回収プラント。3名被ばく。19,43,110 レム
1997 サロフ ロシア
実験中に操作を誤る。1名被ばく(死亡)。13 – 18 Gy 手:>1200 Gy
1999 東海村 日本
ウラン加工施設。3名被ばく(内2名死亡)。16-20、6-10 3<GyEq
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*レプ(旧単位):(Roentogen Equivalent Physics)吸収線量の単位(α線、β線、中性子線等の粒子放射線に対して、生体組織中で93erg/gのエネルギー吸収を生ずる線量 **レム(旧単位):1 rem = 0.01Sv
ウラン加工工場(JCO)臨界事故 (1999. 9. 30) 事故概要
• 事 故 臨界事故
• 原 因 作業手順違反
• 影 響 環境への放射線漏えい、風評被害
• 処 置 住民避難・屋内退避 被ばく患者治療、住民健康診断・相談など
• 問題点 情報伝達 「 緊急被ばく医療のあり方について」見直し 12
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C
壁
B
A
JCO転換試験棟の 硝酸ウラニル溶液製造工程の変遷
出典:原子力安全委員会ウラン加工工場臨界事故調査委員会報告書
JCO臨界事故
健康影響
• 作業員の被ばく線量 (後述) • JCO従業員の被ばく線量 実測評価:0.6〜48 mSv、推定評価:0.06〜17 mSv
• 防災業務関係者 実測評価:0.1〜9.4 mSv、推定評価:0.0002〜7.2 mSv
• 周辺住民の被ばく線量 実測評価:6.7〜16 mSv、推定評価:0.01〜21 mSv
作業員以外は、 晩発・遺伝的影響を含めて検出できるような影響は認められない。 身体的影響<<<精神的影響
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JCO臨界事故
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Work
ers
意識障害
嘔吐
下痢
悪心・嘔吐
悪心
A
B
C
時間 臨界事故発生
10 11 12 13 14 15 16
10 : 4
3
10 : 4
6
11 : 2
7
11 : 4
9
13 : 4
3
14 : 1
6
14 : 4
5
10 : 3
5
12 : 0
7
14 : 5
8
15 : 2
5
救急車要請
救急車到着(玄関)
救急車に3名収容
救急車出発
国立水戸病院に収容
国立水戸病院出発
水戸ヘリポート離陸
千葉ヘリポート着(平川町)
千葉ヘリポート出発
放医研到着
悪心
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JCO臨界事故
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染色体分析による線量推定
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リンパ球の急速な減少が見られたため、9時間目、23時間目、48時間目で採血を実施
1.末梢血8mlからリンパ球を分離して2等分する。 2.組織培養用遠心管に6mlの培養液*を入れて、それぞれ以下のように培養する。 *:RPMI1640+20%仔牛血清+60µg/mlカナマイシン+2%PHA
• 間期核強制凝縮環状染色体(PCC-R)標本用 37℃で47時間培養後、オカダ酸(500nM)を加えて1時間培養を継続する。
• 2動原体と環状染色体標本用 コルセミド(0.05µg/ml)を培養開始時に加えて、37℃で48時間培養する。
3.高回収率ハーベスト法で細胞を処理・固定し、スライド標本を作成する。 4.ギムザ染色して顕微鏡観察し、異常染色体を計数する。 5.異常と思われる細胞は全て写真撮影して記録する。
従業員 指標 9時間目 23時間目 48時間目 合計 A Dic+R 563/50 250/20 90/8 903/78 B Dic+Rc 224/75 147/50 166/50 537/175 C Dic+Rc 63/100 64/100 64/100 191/300
Dic:二動原体、R:環状染色体総数、Rc:動原体を持つ環状染色体
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二動原体と環状染色体の細胞あたり頻度
JCO臨界事故
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推定線量(Gy) 方法 A B C 24Na血中濃度 中性子線 5.4 2.9 0.81
ガンマ線 9.9 4.1 1.5 総合評価 19* 9* 2.9*
染色体異常(PCC-R法) 24.5* 8.3* 3.0* 前駆症状 8< 6< 2-3
判定基準 数分で嘔吐、1時間以内に下痢
1時間以内に嘔吐
2〜3時間後に悪心
A氏の経過 16
*GyEq: Gy equivalent to gamma-ray
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2. 産業施設での事故 高線量照射施設
出典:伊藤 均、放射線と産業, 114 号, pp. 33-39、2007 17
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世界の主な産業用施設事故
発生年 地名・国名 事故の概要
1967 ピッツバーグ USA
バンデグラフ加速器不具合を修理する際、セーフティロック不良で3名被ばく。全身線量は1,3,6Gy。(最も被曝量の多い作業者の局所被ばく線量;手に59Gy,足に27Gy)
1980 上海 中国
60Co(1.96 PBq)照射施設でインターロック不良で1名被ばく。 造血幹細胞生存率から推定した線量は5.22Gy。
1989 サンサルバドル エルサルバドル
60Co(0.66 PBq)照射施設で3名被ばく。被ばく線量は3-8Gy。 1名は両下肢切断、1名は片下肢切断後197日後に死亡。
1990 ソレク イスラエル
60Co(12.6 PBq)照射施設で1名被ばく。全身線量10-20Gy。 骨髄移植と造血増殖因子投与を受けたが36日後に死亡。
1991 ネスビジ ベラルーシ
60Co(28.1 PBq)照射施設で1名被ばく。全身線量11-18Gy。 造血増殖因子投与を受けたが、113日目に死亡。
1991 ボルチモア USA
加速器メンテナンス時に1名被ばく。指に55Gy被ばくで指切断。
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サン・サルバドル被ばく事故 (1989. 2. 5) 事故概要
• 事 故 60Co線源(0.66 PBq)による被ばく事故
• 原 因 装置の故障
• 処 置 医療処置、精神的ケア
• 問題点 根本的原因である放射線管理と教育訓練 →IAEAから勧告
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床面
照射用製品収納箱
事故時の線源位置 ホイストケーブルが絡まり、収納されていなかった。
水タンク
線源(収納位置) チェレンコフ放射が起きている
線源 (照射位置)
サン・サルバドル被ばく事故 健康影響
• 3名が高線量被ばく 急性放射線症(ARS)を発症:骨髄障害、消化管障害、肺障害
• 大量被ばくの1名(患者A)は事故後197日目に死亡
当直者(26 日後): 手の放射線やけど -Patient A-
応援者(26 日後): 足の放射線やけど -Patient B-
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サン・サルバドル被ばく事故 染色体による線量推定
• 採血:患者A(24日目、32日目)、患者B(26日目、32日目)、患者C(32日目、33日目) • 手法:IAEA Technical Report No.260
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REAC/TS 患者A 患者B 患者C
計数した分裂像数 35 350 500
二動原体数 131 306 266
細胞あたりの二動原体 3.74 0.87 0.53
全身被ばく線量(Gy) 7.97 3.77 2.92
95%信頼区間 7.29-8.65
3.52-3.96
2.74-3.10
被ばくした部位の線量(Gy) 8.27 4.41 3.24
95%信頼区間 7.56-8.99
4.15-4.67
3.04-3.45
被ばくしたリンパ球の割合(%) 99 91 92
Angeles del Pedregal Hospital
REAC/TS
線量(Gy) 95%信頼区間 線量(Gy) 95%信頼区間
患者A 8.19 7.62-8.59 7.97 7.29-8.65
患者B 3.58 3.40-3.72 3.77 3.52-3.96
患者C 2.96 2.73-3.17 2.92 2.74-3.10
3. 不明線源・機器での事故
非破壊検査用イリジウム線源 放射線治療器に装着されていた円筒形60Co線源 (出典:IAEA, Publ. 1124)
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世界の主な身元不明線源事故 発生年 地名・国名 事故の概要
1962 メキシコシティ メキシコ
裏庭に放置されていた200 GBqの60Co線源を10歳の少年が家に持ち帰る。家族4人が死亡。 (少年;47Gy,妹;28.7Gy,母親35Gy,祖母30Gy)
1971 市原 日本
紛失した192Ir線源を拾って持ち帰る。6名被ばく。
1987 ゴイアニア ブラジル
137Cs放射線治療装置を解体。4名死亡。
1993-98 イスタンブールトルコ
60Co治療線源の管理不足で、18名被ばく。 (5名が急性放射線障害)
1994 タミク エストニア
廃棄物から1.6 TBqの137Cs線源入手。6名被ばく(内1名死亡)。
1996 イラン
装置から脱落した185 GBqの192Ir線源を拾ってポケットへ。 全身2-4Gy,胸部に40Gy。
2000 サムットプラカーン タイ
15.7 TBqの60Co線源装着のまま装置を廃棄業者へ。 10名被ばく(内3名が死亡)。
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ゴイアニア・セシウム線源盗難事故 (1987. 9.13) 事故概要
• 事 故 137Csによる広範・大人数の被ばく事故
• 原 因 廃院から盗まれた137Cs治療 機器の50.9 TBq線源カプセルが 破壊されて拡散 • 影 響 広範な環境汚染(廃棄物;3,500 m3)、 大人数の汚染・被ばく事故(オリンピックスタジアム使用)
• 処 置 プルシアンブルー処方(初)、GM−CSF使用
• 問題点 放射線事故と判明するまでに時間を要した (容器破損から2週間以上にわたり事故拡大)
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健康影響
• 112,000人の調査 • 249人に皮膚または衣服の汚染(129人に内部汚染) • 79人は外来治療、20人は入院治療 • 4人は死亡(骨髄障害による出血や感染症で1ヶ月以内) • GM-CSF治療(BM syndrome重症者8名)
ゴイアニア事故
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患者 年齢/性別 線量*(Gy) 推定摂取量(Bq) 結果
LNF 6/女性 6.0 1x109 死亡
MGF 38/女性 5.5 2x107 死亡
AAS 18/男性 5.3 1x108 死亡
IBS 22/男性 4.5 5.5x107 死亡
EDF 42/男性 4.4 4.5x107 生存
MGA 57/女性 4.3 1x107 生存
GGS 21/男性 2.9 1x108 生存
WMP 19/男性 2.7 5x107 生存 *染色体分析(二動原体頻度)による
染色体分析による線量推定
• 対象:110人(0.1Gy以上) • 手法:IAEA Technical Report No.260
ゴイアニア事故
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70
60
30
20
10
人数
0.5 1 2 3 4 5 6 7 線量(Gy)
年齢 白血球減少 GM-CSF
半減期(日)
Dic+Rc acentrics in excess
DAF 37 Severe - 135 245
RSA 22 Severe - 115 310
EDF 42 Moderate + 90 180
MGA 57 Severe + 175 325
GGS 21 Moderate + 160 500
EBS 13 Mild - 220 160
WMP 19 Severe + 135 70
ERF 46 Mild - 95 320 (Health Physics 60:67-70, 1991)
事故後日数
頻度/細胞(D
ic+R
c)
頻度/細胞(ac
entri
c)
事故後日数
染色体分析(追跡調査)
• 事故後7.5年における不安定型染色体異常頻度(Radiation Protection Dosimetry 64(4):319-321, 1996)
• 事故後10年目の線量再推定 (Mutation Research 530:1-7, 2003)
ゴイアニア事故
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unstable aberration cells / scored cells
Dicentrics+centric rings Excess acentrics
1987 1995 1987 1995 1987 1995
EDF 45 / 100 3 / 200 0.540±0.073 0.010±0.007 0.080±0.028 0.005±0.005
GGS 34 / 130 4 / 350 0.262±0.045 0.008±0.005 0.069±0.023 0.011±0.006
LUF 24 / 200 2 / 500 0.100±0.022 0.002±0.002 0.050±0.016 0.002±0.002
DFF 15 / 200 4 / 520 0.065±0.018 0.002±0.002 0.010±0.007 0.006±0.003
LOS 10 / 80 2 / 150 0.100±0.035 0.007±0.007 0.075±0.031 0.007±0.007
RBG 22 / 250 5 / 500 0.060±0.015 0.006±0.003 0.028±0.011 0.004±0.003
KSS 9 / 100 2 / 500 0.060±0.024 0.004±0.003 0.030±0.017 0.002±0.002
EBJ 6 / 400 2 / 500 0.007±0.004 0.004±0.003 0.007±0.004 0.002±0.002
CFS 3 / 500 2 / 500 0.002±0.002 0.002±0.002 0.004±0.003 0.002±0.002
MRM 6 / 500 2 / 500 0.002±0.002 0.002±0.002 0.012±0.005 0.002±0.002
高線量被ばく 体内汚染が顕著
指標 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 事故当時 二動原体 <0.3 0.3 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 1.5 1.9 1.9
10年後 転座 0.2 0.2 0.9 1.9 0.8 0.5 0.2 1.0 0.4 0.8
タンミク事故 (1994. 10. 21)
事故概要
• 事 故 137Cs(2 TBq)による被ばく事故
• 原 因 廃棄物貯蔵場から137Cs線源入り金属容器を自宅に 持ち帰り保管
• 影 響 家族が被ばく、線源を拾った1名は死亡
• 処 置 家族は入院、退院後4年間の外来治療
• 問題点 線源回収までに1ヶ月以上経過 放射性廃棄物処理や線量評価
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第5回NIRS染色体研修 2015. 3. 17.
健康影響
• 線源を拾った1人 貯蔵場で気分が悪くなり、数時間後に嘔吐、 4日後に足のケガで入院、12日後に死亡 →放射線障害と判断されなかった • 兄弟の1人 手の火傷で27日後に入院 →放射線障害と判断
• ペットの犬が死亡(線源が家に持ち込まれてから26日後)
• 訪問者や近隣住民には影響なし
タンミク事故
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事故と認識
接触後7週目
染色体分析による線量推定
タンミク事故
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被ばく様式 線量推計(Gy)
分類 期間 急性・均等 慢性 慢性・局所
RaH 兄弟 不均等 7時間 0.8(0.5-0.9)* 1.0(0.5-1.4) 1.7(1.1-2.2)
IH 兄弟 不均等 7時間 0.9(0.6-1.0) 1.2(0.7-1.6) 2.2(1.6-2.6)
RT 継子 混合 (急性期間は不明+均等・低線量率)
28日 1.1(0.7-1.3) 2.7(1.0-4.5) 1.9(1.2-2.4)
AS 曾祖母 均等・低線量率 28日 1.0(0.7-1.3) 2.7(0.9-4.4) 2.9(2.6-3.1)
BK 母 均等・低線量率 28日 0.3(0.1-0.5) 0.5(0-1.0) n/a LJ 訪問者 低線量率 ? 0.1(0-0.22) n/a n/a
AN 訪問者 低線量率 ? 0 n/a n/a
MM 訪問者 低線量率 ? 0.1(0-0.22) n/a n/a
EM 医師 低線量率 ? 0 n/a n/a
HH 医師 低線量率 ? <0.1 n/a n/a
IP 看護師 低線量率 ? 0.13(0-0.27) n/a n/a
HS 救急隊員 低線量率 ? <0.1 n/a n/a
PS 救急隊員 低線量率 ? <0.1 n/a n/a
KT 救急隊員 低線量率 ? 0.13(0-0.27) n/a n/a
BKu 救急隊員 低線量率 ? 0 n/a n/a
KM 隣人 低線量率 ? <0.1 n/a n/a
IP 看護師 低線量率 ? 0 n/a n/a
TU 救急隊員 高線量率 ? 0 n/a n/a
*カッコ内は95%信頼区間
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n/a:適応外
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チェルノブイリ事故 サンサルバドル事故 ゴイアニア事故
UNSCEAR Repots
タンミク事故
ウラン加工工場事故
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