グレイ
SI組立単位 · 量：電離放射線の吸収線量
01 · 定義
一グレイは、一キログラムの物質が吸収した一ジュールの電離放射線エネルギーである。この量は純粋にエネルギーの量だ：放射線の種類も知らないし、前にあるのが生きた組織か鉛の板かも知らない。
ここにあるエネルギーは驚くほど少ない。人にとって致死量の四グレイは、体をおよそ千分の一度温めるにすぎない——電球一秒ぶんと同じである。危険をつくるのは熱ではなく、届け方だ：放射線は分子を一つずつ引きちぎり、切れたDNAの鎖はエネルギーが少なかったからといって治りはしない。だからこそ放射線科医はグレイの話をするのであって、度の話はしない。
ガンマ量子は自分のエネルギーを長い道のりにまばらな電離として撒く。アルファ粒子は同じエネルギーを数マイクロメートルのあいだに、切断の連なる一本の跡として置いていく。吸収線量はどちらの場合も同じで、生物学的な結果は二十倍違う。まさにそのためにグレイの隣にシーベルトがある：線量に放射線加重係数を掛け、危険についての問いにすでに答える。X線とガンマ線では係数が一で、数字がそのまま一致する——単位を取り違える習慣はここから来ている。
02 · 換算
線量を入力すると、この一覧が単位ごとに分けます
ラドは医学で九十年代まで生き残り、いまもアメリカのプロトコルに顔を出す。レントゲンは組織の中の線量ではなく空気の電離を測るので、換算は条件つきだ：係数は放射線のエネルギーと照射される組織による。
ラドは1953年に「radiation absorbed dose」として現れ、一グラムあたり百エルグと定められた——軟組織に一レントゲンが残す線量に近い値である。1975年にグレイが来ると、比はもう一方の向きに中途半端になった：一グレイに百ラド。アメリカの病院は二十年近くかけて移り、古い診療記録には両方の記載が並んでいる。
| 単位 | 名称 | 値 | どこで出会うか |
|---|---|---|---|
| Gy | グレイ、SI単位 | 2 | 放射線治療、線量測定 |
| mGy | ミリグレイ | 2000 | 診断、断層撮影 |
| µGy | マイクログレイ | 2 000 000 | レントゲン写真、自然放射線 |
| kGy | キログレイ | 0.002 | 滅菌、食品の処理 |
| J/kg | ジュール毎キログラム | 2 | 単位の定義 |
| Gy·kg | 体重70 kgあたりのエネルギー | 140 | 吸収された全エネルギー |
| ラド | radiation absorbed dose, 1953 | 200 | アメリカは1990年代まで、古い診療記録 |
| ミリラド | ミリラド | 200 000 | 職員の線量測定 |
| エルグ/g | グラムあたりエルグ | 20 000 | ラドのもとの書き方 |
| R | 空気中のレントゲン、おおよそ | 227.27 | 空気の電離であって組織のではない |
| rem | 生物学的等価、係数が1のとき | 200 | 古い基準でのシーベルトに当たるもの |
| Gy | グレイ | 2 | 今日の単位 |
グレイは物質に渡されたエネルギーを数える。健康への害はもうシーベルトだ：同じ次元だが、放射線の種類への補正がついている。
03 · 桁の並び
歯のレントゲンから工業用照射装置まで二グレイ：放射線治療の一回の分割
04 · 測定器
吸収線量は何で測るか
定義どおりに線量を直接測る唯一の装置：照射された黒鉛の塊が温まり、温度計がその上昇をマイクロケルビンで捉える。国立研究所の一次標準であり、放射線よりもすきま風から守る必要がある。
臨床の実務器具：水ファントムの中の指ぬき型電離箱が放射線のつくった電荷を集め、そこから線量を計算する。その表示は校正の鎖で熱量計につながれ、壁は電離箱が水のように応答するよう選ばれている。
フッ化リチウムの結晶は、たたき出された電子を格子の欠陥に留めることで線量を覚える。三百度に熱すると光として返し、その明るさが線量に比例する。こうした小片を、病院や発電所の職員は白衣に着けている。
ゲルは線量の届いたところで重合し、照射された体積はのちに断層撮影で読み出される：三次元の地図ができる。ラジオクロミックフィルムは平面で同じことをし、現像なしにビームの真下で黒くなる——複雑な照射計画はこうして点検する。
05 · 表記の規則
Gyはエネルギー、Svは危険
記号は大文字のGと小文字のyで書く。グレイで表した線量は必ず特定の臓器か体積に結びつく：臓器を言わずに「腫瘍に二千グレイ」と言っても何も意味しない。放射線治療では線量を分割回数と一緒に書く。
シーベルトとグレイは一つの次元を共有するので、計算上の誤りなしに取り違えられる——まさにそのためにSIの小冊子は両方の量に固有の名を許した。規則は単純だ：物質に渡されたエネルギーはグレイ、放射線の種類で重みづけた健康への害はシーベルト。線量率は Gy/s または Gy/min と書く。
06 · 隣り合う単位
放射線三兄弟は鎖のように続く：ベクレルは線源での崩壊を数え、グレイは物質に届いたエネルギーを、シーベルトは見込まれる害を数える。次の一歩はいつも、前の一歩が運ばないデータを求める。
加重係数はX線、ガンマ線、電子で一、アルファ粒子で二十、中性子ではエネルギーに応じて五から二十である。Simetriumの一覧のうちグレイに隣り合うのはベクレル、シーベルト、そしてそれを組み立てるジュールとキログラム、さらにキュリー 要覧のうち グレイに隣り合うのは ベクレル, シーベルト, ジュール と キログラム、それを組み立てるもの、そして キュリー 歴史の節にはレントゲンも。
07 · 歴史の部
見えないものをどう測れるようになったか
被曝の最初の尺度は、皮膚に目に見える発赤を起こす線量だった。医師は紅斑が現れるまで患者を照射し、それが単位とされた。しきい値は人により、管の電圧により、医師がどれだけ見ていたかにもよった。
最初の物理単位：放射線が一立方センチメートルの空気の中につくる電離の量。客観的で再現できる——けれども患者ではなく空気を測っており、X線とガンマ線にしか通用しない。
放射線単位委員会はラドを導入した——一グラムあたり百エルグ。この量はついに組織の中で起きていることを表し、医師が学び直さずに済むよう、一レントゲンの線量に近く選ばれた。
総会はこの単位を、放射線の組織への作用と中性子治療に取り組んだ英国の放射線生物学者にちなんで名づけた。グレイは同じラドを百倍にし、一キログラムあたり丸ごと一ジュールにしたものである。
ほとんど誰も直接には測らない単位
グレイの定義は温度上昇を測れと言うが、その上昇は消え入るほど小さい：治療で使う二グレイは組織を千分の半度しか温めない。熱量計がそれをやってのけるのは、真空の外殻の中に立ち、黒鉛の塊の上でマイクロケルビンを捉えているからであって、臨床ではそうは働かない。そこでは電離箱で電離を測り、三、四段の校正の鎖で熱量計につながれた係数を通して線量に換算する。最後に残る不確かさはおよそ二パーセントで、これでも良い結果とされる：放射線治療では線量が五パーセント超えるだけで治療の結果が変わるからだ。もう一つの難しさは、線量が物質によることである：同じビームが骨と軟組織に与えるエネルギーは違うので、報告書には必ず、何の中の線量なのかを書く——水中か、空気中か、組織中か。
カタログ · 測定単位
それぞれの量に一つの要覧
SI の基本単位が七つ、固有の名をもつ組立単位が二十二、そして技術にも暮らしにも欠かせないSI 以外の単位。どれにも一葉ずつ：定義、換算、測定器、表記の規則。36 言語で。