バックグラウンド放射線：発生源、測定、変動、健康への影響

主な発生源と特性

天然由来の主な要因には、次のものがある。

• ラドン：土壌や岩石中のウランの崩壊によって生じる放射性ガス。建物内に蓄積することがあり、自然被ばくの主要な構成要素である。詳しくはラドンに関する情報を参照。
• 地表起源の放射性核種：土壌、岩石、建築材料に存在するウラン、トリウム、カリウム40などの長寿命同位体。土壌と岩石の発生源を参照。
• 体内放射性核種：食物、水、空気を通じて体内に取り込まれる同位体であり、カリウム40や炭素14などが例として挙げられる。体内への経路については体内汚染を参照。
• 宇宙放射線：宇宙から来る高エネルギー粒子が大気中で二次放射線を生じさせるもの。被ばくは標高が高いほど増え、緯度が高くなるほどわずかに減少する。詳細は宇宙放射線を参照。

測定、単位、測定機器

放射線被ばくは複数の方法で表される。放射能（ベクレル）は毎秒の崩壊数を示し、吸収線量（グレイ）は単位質量当たりに付与されたエネルギーを測る。実効線量（シーベルト）は、生物学的影響および組織の感受性に応じて吸収線量を重み付けした指標である。世界における天然由来の実効線量の平均値は、年間約2.4 mSvとされるが、地域差は大きい。検出・監視に使われる機器には、ガイガー＝ミュラー計数管、シンチレーション計数器、個人線量計がある。入門資料は放射線測定および検出器の種類にまとめられている。

変動、注目すべき例、歴史

自然バックグラウンドは、地質、標高、建物の様式、生活様式によって異なる。国や地域によっては天然バックグラウンド線量の平均が年間2 mSvを大きく下回る一方、より高い平均値が報告される地域もある。例えば欧州の国別平均は、一部地域では年間2 mSv未満であるのに対し、別の地域の特定集団では7 mSvを超える場合がある。放射能の歴史的研究は、ベクレルとキュリー夫妻による発見を契機として、19世紀後半から20世紀初頭に始まった。測定機器の発達に伴い、20世紀を通じて分布図作成と測定は向上した。放射性核種の起源と崩壊系列については、放射性核種の系列および崩壊生成物を参照。

健康への影響と実用上の重要性

天然バックグラウンドに典型的な低線量では、個人のリスクの変化は小さいが、大規模な集団では測定可能である。ラドンへの曝露は、特に喫煙者において、肺がんの確立された危険因子である。診断用X線やCT検査などの医療被ばくは、個人の線量に対する制御可能な人工的寄与のうち最大のものである。放射線防護では、正当化と最適化、すなわちALARA（合理的に達成可能な限り低く）の原則に従う。規制および健康に関する指針は健康指針、監視プログラムは公共向け資料を参照。

低減、監視、実践上の助言

住宅ではラドンを測定でき、必要に応じて換気を改善したり、減圧システムを設置したりして低減を図れる。航空、放射線診療、特定の産業環境に従事する労働者は、累積線量を追跡するため個人線量計を使用することがある。公衆衛生機関は、測定された濃度または線量が参照レベルを超える場合に、対象を絞った対策を推奨している。実用的な測定と低減の方法については、測定方法および低減戦略を参照。

重要な区別：バックグラウンド放射線は、継続的で低レベルであり、大部分は回避できない点で、短期的な汚染や事故による放出とは異なる。しかし、監視、建築上の対策、医療上の意思決定を通じて、定量的に評価・管理されている。さらに読むための技術資料として、本記事中のリンクに加え、測定、ラドン、同位体、宇宙起源を参照。