バナナ相当量

植物組織における放射能の主な天然源はカリウムです。天然に存在するカリウムの 0.0117% は不安定な同位体であるカリウム 40 です。この同位体は半減期が約 12.5 億年 (4×10 ¹⁶秒)で崩壊するため、天然カリウムの放射能は約 31ベクレル/グラム (Bq/g) であり、これは元素 1 グラムで毎秒約 31 個の原子が崩壊することを意味します。 ^{[ a ] [ 6 ]}植物は自然に放射性炭素 14 ( ¹⁴ C ) を含みますが、炭素 15 グラムを含むバナナでは、毎秒約 3 ～ 5 個の低エネルギーベータ線しか放出されません。一般的なバナナには約 0.5 グラムのカリウムが含まれているため、^{[ 7 ]}およそ 15 Bq の放射能を持ちます。^{[ 8 ]}環境や医学的な観点から見ると、バナナ1本に含まれる放射能量は少ないものの、トラック1台分のバナナから放出される放射能は、米国の港で核物質の密輸の可能性を検出するために使用される放射線ポータルモニターを通過すると、誤報を引き起こす可能性がある。^{[ 9 ]} 

摂取した物質からの被ばく線量は「預託線量」と定義され、バナナに含まれる放射性物質が人体に及ぼす全体的な影響の場合、「預託実効線量」となります。これは通常、放射性物質の摂取によって50年間にわたって受ける正味線量として表されます。

米国環境保護庁（EPA）によると、同位体的に純粋なカリウム40は、 平均的な成人が摂取する1ベクレルあたり50年間で5.02 nSvの約束線量当量を与える。^{[ 10 ]}この係数を使用すると、バナナ1本分の線量は約5.02 nSv/Bq × 31 Bq/g × 0.5 g ≈ 78 nSv = 0.078 μSvとなる。非公式な出版物では、この推定値が0.1  μSvに切り上げられているのをよく見かける。^{[ 4 ]}国際放射線防護委員会は、カリウム40の摂取に対する係数を6.2  nSv/Bqと推定しており、^{[ 11 ]}このデータを使用すると、計算されたBEDは0.096 μSvとなり、標準値の0.1 μSvに近くなる。

いくつかの情報源は、バナナ等価線量は欠陥のある概念であると指摘している。なぜなら、バナナを食べても放射性カリウムへの被ばくは増加しないからである。^{[ 12 ] [ 13 ] [ 1 ]}

バナナによる人体へのカリウムの蓄積量は、ホメオスタシスにより人体内のカリウム量（したがって40K）がほぼ一定であるため、蓄積されません。^[ 14 ^{] [ 15 ]そのため}、食物から吸収された過剰分は、同量の排出によって速やかに相殺されます。^{[ 3 ] [ 12 ]}

したがって、バナナを食べることによって生じる追加の放射線被ばくは、摂取後数時間、つまり腎臓によって体内のカリウム含有量が正常値に戻るまでの時間しか持続しない。一方、EPAの換算係数は、純粋な40Kの摂取によって乱された体内のカリウム同位体の同位体混合比が自然な比率に戻るのに必要な平均時間に基づいており、^EPAではこれを30日と想定している。^{[ 14 ]}例えば、想定される体内滞留時間が10分の1に短縮された場合、バナナによる推定等価吸収線量も同じ割合で減少する。

これらの量は、人間の体内の通常のカリウム含有量である1キログラムあたり2.5グラム^{[ 16 ]} 、 または70キログラムの成人で175グラムによる被ばくと比較できます 。このカリウムは、成人の生涯を通じて、175グラム×31 Bq/グラム≈5400 Bqの放射性崩壊を自然に生成します。