(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーベイメーターのプローブ先端部周辺を遮蔽部材で囲包した状態で、家畜生体の体表に遮蔽部材の下面及びプローブ先端部を密着させ、体表からのγ線量を測定することを含む、家畜生体内から体表に放射されるγ線の測定方法。
【請求項２】
前記遮蔽部材が、前記プローブを挿入可能な大きさの貫通孔を有するリング形状の部材である請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記遮蔽部材のリング厚が2.5cm〜3.5cmである請求項２記載の方法。
【請求項４】
１インチ径のプローブに対し、リング内径4.5cm〜5.5cmの遮蔽部材を用いる請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記遮蔽部材が鉛製である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記家畜が牛である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
測定部位が家畜生体の腰角後方の体表面である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛等の家畜の筋肉中に存在する放射性セシウム量を屠畜前に推定することを可能にする、家畜生体内から体表に放射されるγ線の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災に伴う東京電力福島第1原子力発電所の事故により、放射性降下物を含む稲わらや牧草を摂取した家畜個体の筋肉中に、放射性セシウムが含まれることが分かった。
【０００３】
現在、福島県を中心とした地域では、食肉として出荷される牛（肥育・繁殖老廃・乳牛老廃）について、ゲルマニウムスペクトロメーターによる屠畜後の放射能検査を実施している。しかしながら、国が定めた規制値を大きく下回っていても、消費者が不安を感じることから販売ができなくなる事例もあった。
【０００４】
消費者の安心を確保するとともに、当該地域の肉牛生産基盤を守るためには、生前に筋肉内の放射能を一定程度予測し、一定値以上の汚染牛を出荷しないようにする方法を開発する必要がある。
【０００５】
屠畜前の生体の状態で筋肉内の放射性物質を測定できる市販の装置が知られているが、大型で重量のある装置のため、携行性がない。価格が高額なため、放射能検査を実施したい各所に導入するのは極めて困難である。安価で携行性にも優れた筋肉内放射能の測定システムが望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】緊急時における食品の放射能測定マニュアル  平成１４年３月  厚生労働省医薬局食品保健部監視安全課
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
屠畜前の家畜生体から筋肉中放射性セシウム量を推定することを可能にする、安価で携行性にも優れた測定システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、鋭意研究の結果、市販の小型のNaIシンチレーションサーベイメーターと、サーベイメーターのプローブ径に適合した鉛製の遮蔽用リングを組み合わせ、プローブを遮蔽リング内に挿入した状態でプローブ先端部と遮蔽リングを家畜体表に密着保持しつつ計測を行なうことにより、バックグラウンドとなる環境放射線を大幅に遮蔽して、家畜の筋肉から体表に放射されるγ線を好適に測定できること、該計測システムを用いることで家畜の筋肉中放射性セシウム量を良好な精度で推定可能になることを見出し、本願発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、サーベイメーターのプローブ先端部周辺を遮蔽部材で囲包した状態で、家畜生体の体表に遮蔽部材の下面及びプローブ先端部を密着させ、体表からのγ線量を測定することを含む、家畜生体内から体表に放射されるγ線の測定方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、屠畜前の家畜で体表のγ線を測定し、筋肉中放射性セシウム量を推定することを可能にする新規な方法が提供された。本発明のシステムは携行性に優れており、家畜生体で測定を行なう公知の装置と比較して遥かに安価で準備できる。プローブ径の小さい市販のシンチレーターを使用できるので、遮蔽部材を小型化・軽量化でき、特別な支持用具なしに人の手によって簡便に計測作業を実施できる。遮蔽部材が小型であることから、牛体に密着させることも容易であり、隙間からのγ線の侵入を効果的に防ぐことができる。また、本発明のシステムでは遮蔽部材とシンチレーターが分離した構成なので、測定中の家畜が急に動いた場合でも対応が容易であり、計測作業を続けることができる。さらに、遮蔽部材の厚さを調節することにより、計測地のバックグラウンドγ線輻射量に合わせた計測システムを柔軟に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明で用いる遮蔽部材の１例を示す図である。
【図２】牛の腰角部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明では、γ線を測定するサーベイメーターと、サーベイメーターのプローブ先端部を測定対象外からの放射線から遮蔽する遮蔽部材を用いる。
【００１３】
サーベイメーターは、市販のNaIシンチレーションサーベイメーターを好ましく用いることができる。NaIサーベイメーターのプローブ径は機種により異なり、プローブ径１インチのものや２インチのものが存在するが、いずれを用いてもよく、例えばバックグラウンドとなる環境放射線のγ線量に応じて適宜選択して使用することができる。遮蔽部材による遮蔽の効果を高めたい場合には、プローブ径１インチの小型の機種を好ましく用いることができる。
【００１４】
遮蔽部材は、図１に示すようなリング形状であることが好ましい。γ線測定の際、リング中心の貫通孔にプローブを挿入した状態で計測を行なう。従って、リングの内径はサーベイメーターのプローブ径に対応したサイズとする。例えば、プローブ径１インチのサーベイメーターを用いる場合、リング内径は4.5cm〜5.5cm程度、好ましくは5cm程度でよい。遮蔽部材のリング厚は、測定を実施する場所のバックグラウンドのγ線量に応じて適宜選択できる。例えば、662±10%keVγ線が100ないし130cpmを超えるような、放射性セシウムによるバックグラウンド放射が比較的高い地域では、リング厚2.5cm〜3.5cm程度の遮蔽部材を好ましく用いることができる。遮蔽部材の高さは、プローブ先端のNaI結晶を測定対象外からのγ線から遮蔽するのに十分な高さがあればよく、特に限定されない。例えば、高さ5cm〜10cm程度であり得る。
【００１５】
遮蔽部材の材質としては、測定対象外のバックグラウンドの放射線を遮蔽できる材質であれば特に限定されず、例えば鉛を好ましく用いることができる。リング状に成形された鉛塊であってもよいし、下記実施例に記載されるように、数mm厚の鉛板をリング状に巻き上げて製造されたものであってもよい。
【００１６】
測定対象となる家畜は、好ましくは大型の家畜であり、牛、馬、豚等を挙げることができるが、これらに限定されない。測定部位は、大腿部の筋肉を射程に捉える観点から、腰角後方部とすることが好ましい。図２は、牛の腰角部を説明した図である。背骨を中心として腰角後方の左右を各１回ずつ、例えば大腿部の最長筋の上方から鉛直下方に対して測定を行なうことができる。測定時間は適宜選択でき、通常１分間〜１０分間程度、例えば３分間〜７分間程度である。
【００１７】
本発明の方法では、家畜の測定を行なう測定場所の近傍で陰性対照の水ファントムのγ線量を測定することが好ましい。水ファントムとしては、例えば、水（蒸留水、逆浸透水など）を満たした容量20リットル程度の市販のポリタンク数個を高さ50〜100cm程度に組み上げたものを用いることができる。水ファントムのγ線量の測定は、家畜の測定と同様に、遮蔽部材を用いて行なう。具体的には、水を満たしたタンクの上部に遮蔽部材を置き、この遮蔽部材の内孔にプローブ先端を挿入して、家畜測定と同じ時間計測を行なう。水ファントムの測定は、１セットを少なくとも１回、例えば２回とする。家畜１頭ごとに水ファントムの測定を実施する必要はなく、同日中に同じ場所で複数個体の測定を実施する場合には１セット行なえばよい。測定日と測定場所の少なくともいずれか一方が変わった場合に、変わった都度１セットの水ファントム測定を行えばよい。
【００１８】
家畜生体の測定値（カウント数）及び水ファントムの測定値（カウント数）から、家畜筋肉中の放射性セシウム量を推定することができる。
【００１９】
以下、本発明の測定方法により、家畜のγ線量測定と筋肉中放射性セシウム量の推定を行なう場合の具体例を説明する。
【００２０】
家畜生体の測定は、背骨を中心として腰角後方の左右（図２参照）を各１回ずつ実施する。腰角後方の腰椎左右脇の上方から、鉛直下方または体表面に垂直に測定を行なう。プローブ径１インチのNaIシンチレーションサーベイメーターを用いる場合、遮蔽部材として、内径5cm、外径11cm、高さ7cmの鉛製リング（鉛として約6.0kg）を使用できる。測定部位に鉛リングを密着させ、リング内孔にサーベイメーターのプローブを挿入し、プローブ先端部を体表に密着させる。この状態で５分間の測定を行なう。得られた測定値を、それぞれ「左測定値」及び「右測定値」とする。
【００２１】
一方、家畜の測定場所近傍で水ファントムの測定を１セット行なう。蒸留水を満たした20リットル容量のポリタンクを測定場所近傍に置き、タンク上面に鉛リングを置き、リング内孔にサーベイメーターのプローブを挿入し、プローブ先端部をポリタンク表面に接するようにする。この状態で５分間の測定を２回行なう。得られた測定値を、それぞれ「水測定値１」及び「水測定値２」とする。
【００２２】
測定した家畜の放射性セシウム換算カウント値（Cscpm(cpm)）を、次の数式で計算する。
Cscpm＝{(左測定値＋右測定値)−(水測定値１＋水測定値２)}÷10      （式１）
【００２３】
計数効率をＸ (Bq/kg/cpm)とすると、家畜の筋肉中の放射性セシウム量Cs(Bq/kg) は次の数式で推定することができる。
Cs(Bq/kg) = Cscpm(cpm) × Ｘ(Bq/kg/cpm)      （式２）
【００２４】
計数効率Ｘは、使用するサーベイメーターのプローブ孔径及び遮蔽部材の大きさ等に応じて適宜決定される。Ｘを求める具体的方法は下記実施例に記載される通りである。具体的には、複数の標本家畜について、Cscpm(cpm)を上記の通りに求めるとともに、屠畜後の筋肉中放射性セシウム量をゲルマニウム半導体検出器やゲルマニウムシンチレーターで測定して測定値（Ge測定値(Bq/kg)）を得て、Ge測定値をCscpmで除した値を標本家畜の各個体について求めた後、その値の平均値をＸとして採用することができる。
【００２５】
また、下記実施例のように、異常値を示した標本家畜が存在した場合、統計処理により除外される異常値を除いたデータを元に計算された平均値と標準偏差を用いて、危険率1%以下となる計数効率Ｘ'を式「平均値(Bq/Kg/cpm)＋3×標準偏差(Bq/Kg/cpm)」で求め、得られた計数効率Ｘ'を上記式２でＸとして用いてCsの上限値を求めることができる。筋肉中放射性セシウム量を推定すべき家畜において、上記の通りに推定を行ない、上限値が規制値を超えた場合には、屠畜後のサンプルで測定した筋肉中放射性セシウム量が規制値を超えるおそれがあるため、さらに精密な検査を実施するか、体内の放射性セシウムが自然に排泄されるまで飼育を継続することが望ましい。
【００２６】
例えば、１インチ径のNaIシンチレーションサーベイメーターを使用し、数mmの鉛板を加工して製造された内径5cm、外径11cm、高さ7cmの鉛製リング（鉛として約6.0kg）を遮蔽部材として用いた場合、異常値を示した牛を除く２８頭の牛のデータから求められた計数効率は6.5±1.7 Bq/kg/cpmであったため、同じサイズのサーベイメータと鉛製リングを使用するときには、式２中のＸは6.5としてもよい。また、このときＸ'＝平均値6.5(Bq/Kg/cpm)＋3×標準偏差1.7(Bq/Kg/cpm)＝11.6(Bq/Kg/cpm)となるので、式２のＸとして11.6を用いてCs上限値を求めることができる。
【００２７】
なお、上記したＸの値は暫定値であり、同様のシステムを用いてより多くの家畜のデータを収集することで、より好適なＸの値を求めることができる。一旦Ｘを定めれば、バックグラウンドγ線輻射量が同程度である環境下で、同じシステムを用いて測定を行なう限り、そのＸを用いて、上記式２により、放射性セシウム量の推定値及び好ましくは上限値を求めることができる。陰性対照の測定値及び家畜測定値から筋肉中放射性セシウム量の推定値（及び好ましくは上限値）を検索できる早見表を作成することもできる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００２９】
福島県内の農場において、下記のシステムを用いて牛体表面のγ線を測定した。肉用牛２９頭を対象に実施した。測定を実施した期間の福島県内における放射性セシウムによるバックグラウンド放射は、大玉村の農場で179〜1,000cpm (662±10%keVγ線)、福島県食肉センター肉牛係留施設で147〜229cpm (662±10%keVγ線)であった。
【００３０】
測定装置：富士電機製サーベイメーター NHC7 (NaIシンチレョンサーベイメーター、プローブ径１インチ）
水ファントム：蒸留水を満たした20リットル容量の市販のポリタンク４個を組み上げたもの
遮蔽部材：内径5cm、外径11cm、高さ7cmの鉛製リング（鉛として約6.0kg）（図１）
【００３１】
遮蔽用の鉛リングは、50cm角×2mm厚の鉛板を約7cm幅で７等分し、内径が5cmになるようにビニールテープで留めながら固く巻き上げて作製した。
【００３２】
＜遮蔽用鉛リングの遮蔽効率＞
水ファントムのポリタンクの上部中心に鉛リングを載せ、リングの孔にサーベイメーターのプローブを挿入して、ポリタンク上部中心から鉛直方向に計測した。5分間の計測を2回行なった。また、鉛リングを使用せずに同様の計測を行なった。
【００３３】
その結果、鉛リングによる遮蔽なしでの水ファントムのカウント数が112.0cpmであったのに対し、鉛リングによる遮蔽ありでの水ファントムのカウント数は22.6cpmであった（遮蔽効率0.80）。鉛リングの使用により、計測可能最低値を下げることができた。
【００３４】
＜牛体のγ線量測定及び計数効率の算定＞
水ファントムのポリタンクは、牛の測定を行なう場所の近傍に配置した。ポリタンクの上部中心に鉛リングを載せ、リングの孔にサーベイメーターのプローブを挿入して、ポリタンク上部中心から鉛直方向に計測した（５分間×２回）。測定値をそれぞれ「水測定値１」、「水測定値２」とする。
【００３５】
牛個体の測定は、腰角後方（図２中の矢印）の左右側両方の最長筋上方から鉛直下方に対して行なった（左右各１回ずつ）。鉛リングを測定部位に密着させ、リングの孔にプローブを挿入してプローブ先端を体表に密着させて測定を行なった。左右の測定値をそれぞれ「左測定値」、「右測定値」とする。
【００３６】
牛個体は、測定後に屠畜して食肉部のサンプルを得て、ゲルマニウムシンチレーターで筋肉中放射性セシウム量を測定した。ゲルマニウムシンチレーターによる測定値は常法によりBq/kgに換算し、Ge測定換算値とした。
【００３７】
上記システムで計測した値は下記の方法で計算し、各牛個体について「NaI測定換算値(cpm)」を求めた
NaI測定換算値(cpm)＝(左測定値＋右測定値)/10−(水測定値１＋水測定値２)/10
【００３８】
各牛個体について、下記の式で計数効率を求めた。
計数効率(Bq/kg/cpm)＝[Ge測定換算値(Bq/kg)]÷[NaI測定換算値(cpm)]
【００３９】
算出結果を表１に示す。なお、肉のGeシンチレーター測定値において、Cs137が有限値でCs134がNDとなっているデータについては、Cs134分のデータとしてCs137の0.9倍の数値を総Csデータに加算した。
【００４０】
【表１】
0005570541.tif 000002
【００４１】
このようにして求めた計測計数を用いると、下記の式により食肉中の放射性セシウム量（Cs134、Cs137）を推定することができる。
筋肉中放射性セシウム量(Bq/kg)＝[NaI測定換算値(cpm)]×6.5
【００４２】
また、異常値であったNo.6の数値を除いたデータをもとに計算された平均値が6.5、標準偏差が1.7であるから、危険率1%以下となる計数効率は
平均値6.5Bq/Kg/cpm＋3×標準偏差1.7 Bq/Kg/cpm=11.6 Bq/Kg/cpm
となった。この計数効率11.6は、上限値を求めるための計数効率として使用することができる。
【図１】
0005570541.tif 000003
【図２】
0005570541.tif 000004