レントゲンの被曝量は何シーベルト？単位変換・換算方法や定義も！

放射線に関わる単位の中で、被曝による人体への影響度合いを表しているのが「シーベルト(Sv)」です。

シーベルト以外、例えばベクレル(Bq)やグレイ(Gy)といった単位は放射線量や吸収線量といった物理量を表しますが、それが直接どの程度人間に影響があるかは直接わかり難い単位です。

今回は「シーベルト」の定義から他の単位との変換（換算）方法、更にはレントゲンなどの医療行為で受ける被爆量がどの程度なのかを紹介します。

放射線の単位シーベルトとは

冒頭で書いた通り、シーベルトは人体が放射線を受けた（被爆した）時にその影響度合いを表す「線量当量」の単位です。ベクレル(Bq)やグレイ(Gy)と同じく、固有の名前を持つSI組立単位の1つです。

線量当量には、人体のある組織が放射線を被曝した時の影響を測る「等価線量」と、人体への影響を全身で合計した「実効線量」があります。

[Sv]※放射線防護の研究をしていたスウェーデンの物理学者「ロルフ・マキシミリアン・シーベルト」の名前からとったもの

シーベルトは、日本では次のように定義されています。

グレイで表した吸収線量の値に、経済産業省令で定める係数を乗じた値が1である線量当量

具体的には、グレイで表した吸収線量（J/kg）の値に、状況によって変わる「修正係数」をかけたものがシーベルトです。定義式は以下の通りです。

1 [Sv] = 1 [Gy] × 修正係数W = 1 [J/kg] × 修正係数W

修正係数は個別の単位を持たない無次元量なので、シーベルトはグレイと同じく[J/kg]で換算されます。

また、この修正係数Wは等価線量を求める時と実効線量を求める時とで異なります。

シーベルトはグレイと同じく、単位質量あたりの吸収エネルギー量[J/kg]を表します。グレイの解説記事でも書きましたが、これをSI基本単位だけで表すと次のようになります。

1 Gy = 1 J/kg = 1 (N・m) / kg = 1 (m・kg・s^-2・m) / kg

よって、分母と分子でkgを約分すると、

1 Gy = 1 m²/s²

先に述べた通り、シーベルトはグレイの値に修正係数をかけたものですので、シーベルト→グレイに換算するには、逆にシーベルトを修正係数で割れば良いことになります。

式で表すと次の通りです。

グレイ[Gy] = シーベルト[Sv] / 修正係数W

等価線量を求める際は「放射線加重係数」が、実効線量を求める際は「組織加重係数」が、それぞれ修正係数になります。

放射線加重係数は放射線の種類によって、以下のように定義されています。

組織加重係数は、放射線を当てる体組織によって以下のように異なります。

シーベルトは人体への放射線の影響を表す単位、ベクレルは放射能そのものを表す単位で、扱う物理量が異なるため、直接シーベルトとベクレルを換算できる一般式は存在しません。

例えるなら、長さを表す単位「メートル(m)」と重さを表す単位「グラム(g)」を換算したいと言っているようなものですね。

ある特定条件下で換算できる式も存在していますが、それはまた別に解説したいと思います。

元々私たちは、ただ日常生活を送っているだけでも、日々自然放射線によって被曝しており、その当量線量は年間平均2.4mSv（ミリシーベルト）です。

この他、胸のX線（レントゲン）撮影など身近で被曝する機会における当量線量を表にまとめてみました。