研究報告(令和元年度)

はじめに

大型再処理施設放射能影響調査事業の一環である環境影響及び生物影響に関する調査研究を、当研究所の主要事業として、これまで青森県から受託しており、令和元年度においても同事業を受託し、これを遂行した。それに加えて、環境省が進める環境研究総合推進費による大型再処理施設周辺のヨウ素に関する研究や競争的研究資金による研究を行った。また、それらの調査研究に係る情報を青森県民に提供するための情報発信活動等を行った。さらに、研究領域の拡大や新たな調査研究の展開を目指し、研究所独自の自主研究による研究を行った。その他、学生に対する放射線の実習・講義等により、人材育成を支援した。

事業の内容

Ⅰ．放射性物質等の環境影響等環境安全に関する調査研究

排出放射性物質の環境影響に関する調査研究では、これまでに開発した気圏、陸圏、水圏における放射性核種の移行及び人体の被ばく線量を評価する総合的環境移行・線量評価モデル（総合モデル）を高度化するとともに、検証を目的として、各種環境試料中の排出放射性核種濃度を測定した。さらに、より現実的な線量評価を行うために、放射性炭素等を対象とした環境からリンゴ等の県内産物への移行、被ばく線量評価に用いる人体代謝、及び長期的な土壌への蓄積に係るサブモデルの構築を実証的に進めている。加えて、大型再処理施設周辺に分布するクロマツの被ばく線量評価法の開発及び土壌から作物への放射性セシウムの移行低減化手法の開発を実施した。（1節）

低線量放射線の生物影響に関する調査研究では、マウスを用いて低線量率放射線長期連続照射の子孫への影響（継世代影響）を高線量率放射線照射と比較する研究を行った。また、母体内で低線量率放射線照射された胚・胎仔への短期影響及び出生後の長期影響に関する研究、低線量率放射線が生体の細胞に引き起こす応答及びゲノムへの影響に関する研究、並びに低線量率放射線に対する生体の造血系・免疫系・内分泌系の応答に関する研究を行った。（2節）

また、環境省が必要とする研究テーマを提示して公募を行う環境研究総合推進費の調査研究、環境科学技術研究所自主研究、及び科学研究費補助金による研究についても報告する。（3節～5節）

1. 排出放射性物質の環境影響に関する調査研究

1.1 排出放射能の環境移行に関する調査研究

平成27年度までに開発した大型再処理施設から排出された放射性核種の環境における移行及び被ばく線量を評価する総合的環境移行・線量評価モデル（以下、総合モデル）を高度化し、実測データによる検証を行うため、以下の調査研究を行った。

1.1.1 総合モデルの高度化と運用体制の構築

総合モデルの高度化を行うため、大気中放射性核種濃度等の実測値をデータ同化する機能、被ばく線量の確率論的評価機能及びこれまでの調査で得られた知見をモデルに導入する。また、気象データをオンラインで入手し、使用する運用体制を整えるとともに、水圏関連サブモデルへの機能追加等を行う。

令和元年度は、総合モデルに被ばく線量の確率論的評価機構を導入した。また、陸域移行サブモデルに、これまで開発した大気－作物間³H移行モデルを導入するとともに、土壌－牧草間のCs移行係数の経時変化を取り入れたモデルを導入するための基本設計を行った。

報告詳細: 1.1.1 総合モデルの高度化と運用体制の構築(256KB)

1.1.2 大型再処理施設周辺等データの取得とモデル検証

大型再処理施設の本格稼働に備えて、気圏、陸圏及び水圏環境における排出放射性核種の濃度及び動態に関するフィールド調査を実施し、モデル検証用の基礎データとする。また、青森県内で得られにくい、 ¹³⁷Cs等の環境移行パラメータを福島県において取得する。

令和元年度は、六ヶ所村等の大気、降下物、土壌、植物、日常食及び農畜水産物、並びに水圏環境における水、堆積物、懸濁粒子及び水生生物中の排出放射性核種濃度（³H、¹⁴C及び¹²⁹I）を測定するとともに、環境研構内に整備した圃場において栽培した農作物中の排出放射性核種濃度を測定して、総合モデルの検証に資した。さらに、青森県内で得られにくい、¹³⁷Cs等の土壌からの再浮遊、河川を通じての移動等に関連する環境移行パラメータを福島県において取得した。

報告詳細: 1.1.2 総合的環境移行・線量評価モデル検証(296KB)

1.2 青森県産物への放射性物質移行に関する調査研究

大型再処理施設の稼働に伴い、¹⁴C、放射性ヨウ素等が環境中に排出され、また、異常放出時には、これらに加えて放射性セシウム及び放射性ストロンチウムの放出が考えられる。そこで、果樹（リンゴ）及び海産物（ヒラメ）等の経済的に重要な青森県産物を対象に、大気放出される¹⁴C、放射性ヨウ素及び放射性セシウムの果樹への移行並びに海洋放出される放射性ストロンチウム及び放射性ヨウ素の海産物への移行に関する実験を行い、それぞれの移行・蓄積サブモデルを構築する。このため、以下の調査研究を行った。

1.2.1 果樹における放射性炭素移行調査

本調査では、リンゴ幼木を対象に、¹⁴Cの大気からリンゴの果実への移行・蓄積モデルを開発するとともに、屋外栽培個体のばく露実験等によるモデル検証を行う。

令和元年度は、これまでに得られた室内栽培下のリンゴ幼木への¹³CO₂ばく露実験結果を用いて炭素移行・蓄積モデルを作成するとともに、屋外で栽培したリンゴ幼木への¹³CO₂ばく露実験を行って、モデルの屋外条件への適用性を検証した。

報告詳細: 1.2.1 果樹における放射性炭素移行調査(375KB)

1.2.2 果樹における放射性ヨウ素等移行調査

本調査では、姫リンゴ幼木を対象に、放射性ヨウ素及び放射性セシウムの葉面、樹皮表面及び果実表面から果実への移行モデルを、それぞれの安定元素を用いた実験により構築する。表面への負荷形態は、乾性及び湿性沈着を考慮して、それぞれ粒子状及び液状とする。

令和元年度は、姫リンゴ幼木を対象に、粒子状ヨウ素（I^-）の果実表面への負荷実験、及び粒子状セシウムを結実後に葉面、樹皮表面又は果実表面へ負荷する実験を行った。さらに、平成29～31年度の実験結果を用いて、姫リンゴ幼木におけるヨウ素及びセシウムの吸収及び転流に関する移行モデルを負荷形態別に作成した。

報告詳細: 1.2.2 果樹における放射性ヨウ素等移行調査(295KB)

1.2.3 海産物への放射性ストロンチウム・ヨウ素移行調査

本調査では、ヒラメを対象に、放射性ストロンチウム及び放射性ヨウ素について海水からの直接移行及び摂餌に伴う移行を含む移行・蓄積モデルを構築する。

令和元年度は、⁸⁶Sr安定同位体を加えた海水中で飼育したヒラメを、平成30年度に通常海水中に移してヒラメ体内の⁸⁶Sr濃度の減衰を継続的に測定しており、長期的な⁸⁶Sr排泄速度を明らかした。加えて、¹²⁵I を添加した海水中でヒラメを飼育し、¹²⁵Iのヒラメへの短期的な移行速度を調べた。平成28～令和元年度の実験で得られたデータに基づき、ヒラメにおけるストロンチウム移行モデル及びヨウ素の短期移行モデルを作成した。

報告詳細: 1.2.3 海産物への放射性ストロンチウム・ヨウ素移行調査(311KB)

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研究成果