排出放射性物質影響調査

成果報告会

平成 26 年度

公益財団法人 環境科学技術研究所
公益財団法人 日本海洋科学振興財団

今回の成果報告会で説明する内容は、青森県からの受託事業「排出放射性物質影響調査」及び、「六ヶ所村沖合海洋放射能等調査」により得られた成果の一部です。

目 次

解説 ： 放射線の単位と影響について

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１．日本海洋科学振興財団
１.１ 六ヶ所村沖合の海況の特徴（１）研究の背景

6-10（２）研究報告11-23

２．環境科学技術研究所
２.１ トリチウムの海産生物への移行（１）研究の背景～生物中のトリチウム濃度を予測する～

24-35（２）研究報告36-56

２.２ 放射線の子孫への影響

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－要点－
成果の発表にあたって、その理解の一助とするために、放射線の単位と影響の概要について解説する。

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－要点－
１．ベクレルは、放射性物質の原子核が1秒間に変化する数（放射能の強さ）の単
位
1 ベクレル＝1個の原子核の変化／秒

２．グレイは、放射線から人体1㎏に吸収されるエネルギー（吸収線量）の単位
1 グレイ＝1 ジュール／kg＝0.24 カロリー／kg（グレイは、人体に限らずマウスなどの動物に吸収されるエネルギーとしても用いられる。）

３．放射線の量を人体への影響と単純に関係づけるために用いる係数①放射線加重係数：

放射線の種類によるがん等の発生し易さの違いを、ガンマ線を基準にして表した係数

ガンマ線：1、 ベータ線：1、 アルファ線：20②組織加重係数：臓器などの各組織のがん等の発生し易さの違いを表した係数（遺伝的影響も考慮するため、生殖腺への加重係数も含む。）

肺、骨髄、胃等：0.12、生殖腺：0.08、甲状腺等：0.04、皮膚等：0.01（全ての組織の加重係数の合計が1になるように、決められた。）

４．シーベルトの定義
３．の加重係数を臓器などの各組織のグレイの値に掛けて、全身で合計して得られた放射線量が、シーベルトの値（実効線量）である。

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－要点－
１．大量の放射線（高線量）を短時間で被ばくした場合には、様々な影響が現れる。被ばく線量が少なくなるとともに影響も少なくなり、約100ミリシーベルト以下の少量の放射線（低線量）ではがんが発生するのかどうかに関心が高まっている。
２．がんは放射線を被ばくした人が全員なる訳ではなく、例えば、1000ミリシーベルトを100人が被ばくした時、将来がんで死亡する
人は約5人であり、その確率は約5％である。約100ミリシーベルト以下の低線量でのがん発生確率は、喫煙や食生活（飲酒、 野菜不足）によるがん発生確率より低いことなどから、人の調査で正確に見積もることは困難である。
３．子孫への放射線の影響については、原爆被爆者の子どもでは見られないが、動物実験では大量の放射線を照射した時に見られる場合がある。
〔用語解説〕
線量： 被ばくする放射線の総量。約100ミリシーベルト以下が低線量とされている。

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－要点－
１．線量率とは、単位時間（1分、1時間、1日または1年）あたりに被ばくする放射線の量である。
２．図は、人が被ばくしている線量率とマウスなどの動物実験で用いられている線量率を比較したものである。
３．原爆では、大量の放射線を1分以内の短時間で被ばくした。このように大量の放射線を短時間に被ばくした場合の線量率を高線量率という。
４．福島県民など原子力施設に関連した放射線被ばく量は、短い時間では少量であるが、長期間にわたって被ばくし続ける可能性がある。この場合の線量率を低線量率という。
５．環境研は、国内外の研究機関の中で最も低い線量率でマウスに放射線を照射できる設備を有している。そのため、原子力施設に関連した放射線被ばくの線量率に最も近い低線量率で照射可能である。
６．環境研では、低線量率放射線を長期間被ばくし続けた場合のがん発生と子孫への影響について、マウスを用いた動物実験で研究している。

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－要点－
１．環境中の放射性物質①環境中には、天然の放射性物質が存在している。
②六ヶ所村の再処理工場から、少量の放射性物質が空気中と海に排出される。
③福島原発事故では、大量の放射性物質が空気中や海に放出された。
環境科学技術研究所では、これらの放射性物質の環境中での動き
や、それから発生する放射線の影響に関する研究を行っている。
２．成果報告会の発表内容①再処理工場や福島原発事故で環境中に放出される放射性物質のうち、海に放出されるトリチウムの海産物への取り込みについて②放射線の人体への影響のうち、子孫への影響（遺伝的影響）について、マウスを用いて研究した 結果

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－要点－
六ヶ所村沖合海域の流れの特徴
１．青森県太平洋沿岸（六ヶ所村沖合海域）は、黒潮から分岐し対馬海峡を通過し、日本海を北上する対馬暖流の一部が津軽海峡を通過し、太平洋側に流出する津軽暖流と、千島列島を南下する親潮の影響を受け、複雑な流れを形成し、その流れは、季節や年によって変動している。
２．津軽暖流は、夏から秋には渦を形成（渦モード）し、冬から春には青森県太平洋沿岸に沿って流れる（沿岸モード）。
調査研究の必要性
大型再処理施設の操業に伴い、海洋へ放出される放射性物質による影響を把握するためには、青森県太平洋沿岸の海水の流れを正しく評価し、それに基づいた放射性物
質の広がり（移行拡散）を解析する必要がある。

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－要点－
コンピューターによるシミュレーションによって、六ヶ所村沖合を中心とした海域に対して、海水の流れの変化を計算（海水循環モデル）し、その計算結果をもとに放射性物質の分布の変化を再現・予測（核種移行モデル）する。海水循環モデルと核種移行モデ
ルから成るシミュレーションモデルを固有モデルと総称している。
現在、整備した固有モデルの妥当性を検証するとともに、モデルの高分解能化、高精度化を進めている。
［用語説明］
高分解能化：観測による当海域の特性をモデルの計算結果で再現できるように
水平及び鉛直方向の解像度を高めること。
高精度化：モデル計算を行う際に設定するデータを観測データをもとに推定し、計算結果と観測データを比較して調整することでモデルの精度を高めること。
［基礎知識］
海水の流れを再現するには、シミュレーションモデルの精度を向上することと、精度を向上するための継続的な海洋観測が必要。

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－要旨－
固有モデル（海水循環モデル、核種移行モデル）の精度を向上するためには、継続的な海洋観測が不可欠である。
１．放出口周辺に設置した係留式ブイや調査船、仙台～苫小牧航路に就航しているフェリーにより、青森県太平洋沿岸の海洋物理・化学的な観測を実施している。
２．観測には、水温塩分計、流向流速計、ガンマ線計測器等の観測機器が用いられる。
・係留式ブイ：定点（放出口周辺）での水温・塩分、流向流速（海水の流れ）、
風速、ガンマ線データを連続的に観測・調査船観測：ある時刻での空間的な分布状況を把握するため、水温・塩分、
流向流速（海水の流れ）を観測するとともに、海水を採取し放射性物質濃度等を分析
・フェリー観測：定期船上から投棄式の水温・塩分計を投入し、航路での水温・塩分分布を定期的に観測［基礎知識］
水温・塩分計（CTD；Conductivity Temperature Depth profiler）：
電気伝導度、水温、深度を観測する装置。電気伝導度と水温から塩分を計算する。海洋観測の現場で良く使われる測器。
投棄式水温・塩分計（XCTD；eXpendable Conductivity Temperature Depth
profiler)：
水温検出部及び電気伝導度検出部を装着したプローブを海中に投下することにより、水
温及び塩分の鉛直分布を観測するシステムで、船舶航走中でも使用が可能。

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－要旨－
１．平成26年2月中旬から、これまでに観測されたことのない海水温の低下とその継続が観測された。
２．同時に塩分も低下していることから、親潮系の水塊が接岸したことが考えられる。
３．このような水温と塩分の変動は、排出水の挙動に影響を与えると考えられる。

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－要点－
固有モデル（海水循環モデル及び核種移行モデル）の精度向上のために各種海洋観測を実施している。平成15年度から継続的に実施している係留式ブイでの観測結果を用いて表記の内容について説明する。
[用語説明]
固有モデル：六ヶ所村沖合を中心とした海域での放射性物質の広がりをコンピュータシミュレーションにより再現・予測するモデル。海水循環モデルと核種移行モデルから成る。
海水循環モデル：海水の流れの変化を計算するモデル。
核種移行モデル：海水循環モデルでの計算結果を元に、海での放射性物質の広がりを再現・予測するモデル。

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－要点－
六ヶ所村沖合の係留式ブイでの平成26年に発生した水温低下の観測例。
平成26年2月中旬に下北半島太平洋沿岸、津軽海峡で水温が急激に低下した。六ヶ所村沖合の係留式ブイでも水温低下が観測され、その水温はこれまでの同月同日の（平成16～25年の平均）と比較して最大で5～6℃低いものであった。水温は3月下旬から上昇し始めたが、5月初めまでは例年よりも低い状態が継続した。水温低下時に塩分も低下していたことから、親潮系の水の影響と考えられる。
[基礎知識]
青森県の太平洋側沖合は、津軽暖流（暖かく高塩分）と親潮（冷たく低塩分）が出会う海域である。どちらの影響を強く受けるかによって水温が大きく変化する。
[用語解説]
津軽暖流：日本海を北上する対馬暖流の一部が津軽海峡から太平洋に流れ出た暖かく高塩分の海流（暖流）。
親潮：千島列島に沿って南下し、日本の東に達する冷たく低塩分の海流（寒流）。
栄養塩が豊富で「魚類や海藻類を育てる親にあたる潮」という意味で親潮と呼ばれる。

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－要点－
水温は8月から9月に最も高くなり、3月から4月に最も低くなる。冬から春にかけてなだ
らかに7～8℃まで低下した後に上昇に転じる年（平成16、17、19年）と急激に2～5℃低下した後に1日～十数日で元に戻るという変化が見られる年（平成18、20～25年）がある。
冬～春にしばしば見られる急激な水温低下は、親潮系の水が観測位置近くに接近した影響と考えられる。
短期間の水温低下は冬～春に良く見られる現象であるが、平成26年の低下は、温度の低下幅・継続期間共にこれまでの観測で最も大きいものであった。

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－要点－
六ヶ所村沖合の海岸から約2.5kmの位置にブイ（係留式ブイ）を設置し、連続的な海洋観測を行っている。平成15年10月に1基目を設置し、現在は海洋放出口南北の2基で観測を実施。
[設置位置]
北側係留式ブイ：放出口の北北西約700m
南側係留式ブイ：放出口の南約700m[係留式ブイ緒元]
直径
約3.5m
全高
約8m（海面から約5m）
重量
約10トン
電源
太陽電池および鉛蓄電池
シンカー
約40トン（重コンクリート製）×3個- 15 -

－要点－
係留式ブイでは、水温・塩分計など搭載した様々な計測機器によって連続的な観測を実施している。ブイ及び各計測機器は定期的な点検整備と試料採取・分析を行い、海上標識としての安全性及び計測データの信頼性を確保している。
[搭載計測機器]
風向・風速計：海上の風向・風速を計測。
水温・塩分計：水温および塩分を計測。塩分は海水の電気伝導度と水温から算出。
流向流速計：装置から発振する超音波により、海水が流れる方向と流れの強さを計測する。
ガンマ線計測器：水中のガンマ線を計測。計測されるガンマ線のカウントとエネ
ルギーから水中に存在するガンマ線を放出する放射性物質濃度が算出できる。
[用語説明]
ガンマ線：放射性物質から放出される放射線の一種。他にアルファ線、ベータ線などがある。

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－要点－
六ヶ所村沖合の係留式ブイに搭載した流向・流速計で海水の流れる方向・流れの速さを計測している。上図は6月と8月の計測データ例。
流向・流速は時間とともに変化し、係留式ブイでは流れがほぼ止まった状態から、2ノットを超える強い流れまで観測されている。係留式ブイが位置する岸近く（岸から約2.5km）では地形の影響により南北方向の流れが主であり、東西方向の流れの割合は少なく速度も遅い。
[用語説明]
ノット：速度の単位。1ノット=1.852 km/時

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－要点－
係留式ブイで観測される主な流れの方向である南北方向の流れの強さを1日程度の平均で見ると、8月は南向きの流れが強いという季節変化が見られる。この傾向は係留式ブイでの観測開始後ほとんどの年で見られている。
この季節的な傾向には、青森県の太平洋側沖合の大きな海水の流れが影響していると推測される。

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－要点－
津軽海峡から太平洋に流れ出す津軽暖流の流路は季節により変化することが知られている。
冬から春には太平洋側の岸沿いに南下し、夏から秋には津軽海峡から東に大きく張出し、時計回りの渦を作ると推測されている。
この様な変化パターンには、津軽暖流の水が夏は軽く冬は重いこと、津軽暖流の流量が夏は多く冬は少ないことなどが関連しているのではないかと推測される。
[基礎知識]
海水の密度（重さ）は主に温度と塩分によって決まる。暖かい水は軽く冷たい水は重い、また塩分の高い水は重く低い水は軽い。冬は津軽暖流の温度が低いため密度が高い（重い）。

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－要点－
津軽海峡から東側に大きく張出した津軽暖流が時計回りの渦を形成する過程の一時期に、渦の南側から岸方向にかけて冷水が見られ、その周りに小規模な反時計回りの渦の形成が観測された例がある。
津軽暖流が渦を作る過程での複雑な流れが岸近くにも影響し、8月に係留式ブイで観測される強い南向きの流れを作る要因になっていると推測される。

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－要点－
係留式ブイでは、ほぼ毎年8月頃に強い南向きの流れが観測されるが、過去に何度か観測されない年（平成21,23年）がある一方、瞬間的に2ノットを超えただけでなく、1日平均でも2ノット近い強い流れが観測された年(平成22年)もある。
流れの季節的な特徴がどの程度の強さで現れるかは、年による違いが大きい。この様な違いは、津軽暖流の強さや流路、渦を形成する時期の違いなどが影響している可能性がある。

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- 22 -

－要点－
係留式ブイを設置している海洋放出口付近（岸から約2.5km）の海況にも、津軽暖流や親潮といった海流の変化が影響している。
観測により六ヶ所村沖合の海況を把握し、海況の変化や特徴的な現象がどの様な過程や要因で生じるのかを明らかにすることにより、固有モデルで計算される流れや放射性物質の広がりの精度を向上させて行く。

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－要点－
ここでは、予備知識を話す。

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－要点－
１．水素には質量数が異なる同位体がある。
２．自然状態では、質量数が1の軽水素が99.985%であり、質量数が2の重水素が0.015%含まれている。
３．この他、質量数が3のトリチウムがあり、自然界にもわずかながら存在する。
４．軽水素と重水素は放射能を持たないが、トリチウムは弱いベー
タ線を出して半減期12.3年でヘリウム3になる。
５．トリチウムは原子炉の中でも作られ、燃料内に蓄積されていく。

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－要点－
１．原子炉内でトリチウムができる主な反応を示している。

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－要点－
１．トリチウムの民生利用：トリチウムを蛍光剤と混ぜると自発発光剤となるので、夜光塗料として塗ったり、ガラス管に封入して光源として使用される。
２．海外ではよく使われており、写真は民生品でトリチウムを使用した例である。
３．しかし、これらの物の中には国内法では放射性元素として取り扱う必要がある物も稀に含まれ、その場合には販売、廃棄や所持に制限がある。
４．トリチウムを利用した海外製発光キーホルダーを販売した業者が摘発された例もある。

〔用語解説〕
ベクレル：放射性物質の量を表す単位- 27 -

－要点－
１．ベータ線が出る時には決まったエネルギーで出るわけではなく、様々なエネルギーを持って出て来る。ただし、最大エネルギーは決まっており、ここでは、ベータ線のエネルギーの強さを最大エネル
ギーで表した。
２．ベータ線はエネルギーによりどこまで飛ぶかが決まる。最大エネル
ギーを持つベータ線が飛ぶ最大の距離が最大飛程となる。
３．トリチウムのベータ線の最大飛程は0.0055 mm (5.5ミクロン) である。
４．人体の皮膚の角質は死滅した表皮細胞でできており、足の裏等の特に厚い部分を除くと10-20ミクロンであるので、皮膚表面のトリチウ
ムからのベータ線が角質層を透過することはない。
５．前述のトリチウムを利用した光源でも、時計のガラスや封入してあるガラス管をベータ線が透過することはない。
６．ただし、プラスチックのケースを使った時計でトリチウム自体が漏れた例は報告されている。漏れても微量なので健康上の問題はな
く、ステンレスのケースでは漏れたという報告はない。
〔用語解説〕
keV：キロエレクトロンボルト、放射線のエネルギーを表す単位。
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－要点－
１．吸い込んだときの被ばく線量は放射性物質の形態で変わる。トリチウム以外では最も被ばく線量の高い形態を挙げている。形態は以下のように分類。
F：fast、 溶けやすく血流に乗り全身へ移行しやすい形態。
S：slow、 とても溶けにくく肺に留まりやすい形態。
M：medium、 中間の性質を持つ形態。
２．トリチウムは水素の同位体であるので、水(H2O)の水素と入れ替わり(HTO、Tはトリチウム)、トリチウム水となる。水の形で食べたり、吸い込んだりした
時のトリチウムの被ばくが特に少ないのは、水が比較的速く体外に排泄され、体内に留まる時間が短いためである。
３．有機物の水素と置き換わったトリチウムはトリチウム水よりも体内に長く留まると考えられており、線量が増えている。
〔用語解説〕
シーベルト：放射線の被ばく線量を実効線量として表す単位。
ミリシーベルト(mSv)=シーベルト(Sv)の1/1000
マイクロシーベルト(μSv) = ミリシーベルト(mSv)の1/1000
ナノシーベルト(nSv) = マイクロシーベルト(μSv)の1/1000
ICRP：国際放射線防護委員会、放射線防護の考え方や基準値を示す委員会。

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6

－要点－
１．生物中のトリチウムは自由水トリチウムと有機結合型トリチウムに分類される。
２．自由水とは生物中の水分のことで、自由水トリチウムは水分に含まれるトリチウムである。
３．有機結合型トリチウムは体内のたんぱく質や脂肪と言った有機物に含まれているトリチウムである。
４．有機物は炭素、水素、酸素、窒素等でできている。体重60 kgの男性
では4 kgの水素が水として含まれ、2 kgが有機物の形で含まれている*。
５．一般的に、有機結合型トリチウムを食べた場合は、自由水トリチウム
より体内の有機結合型トリチウムに成り易い性質を持っている。
６．体内の有機物中のトリチウムは、食べた有機物からだけ合成されるのではなく、自由水トリチウムからも少ないながら合成される。
７．では、トリチウムは生物濃縮されないのか？つまり、体内のトリチウ
ム濃度が食べたものより上がることはないのか？
* 国際放射線防護委員会が作成した体重70 kgの標準人（男性）の値
を、体重60 kgに換算した値。

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－要点－
１．トリチウムは基本的に軽水素や重水素と同じ挙動を取り、実験室
での植物栽培、動物飼育では有機物への移行率は軽水素に比べてわずかに小さいことが知られている。
２．つまり、自由水トリチウムから有機結合型トリチウムが合成される場合でも移行率は小さくなり、また、有機結合型トリチウムから有機結合型への移行でもそうなる。
３．従って、トリチウムは生物によって濃縮されることはない、と言うのが結論である。
４．しかし、実際の食品中のトリチウムを自由水と有機結合型に分けて測定すると、有機結合型の濃度が自由水より高いことがあり、生物濃縮が起きていると誤解されることがある。

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－要点－
１．最初に、トリチウムの濃度の表し方を説明する。
２．トリチウムが生物濃縮されているかどうかを判断するような場合には、トリチウムの濃度として、水1リットルに何ベクレル（Bq)のトリチウムが含まれるかを表す単位を使う。
３．自由水トリチウムは元々水の形なので、そのままの濃度になる。
４．有機結合型トリチウムの場合、先ず有機物を燃やす。燃やすと含まれている水素から水ができるので、トリチウムもトリチウム水の形となる。そこで、燃やしてできた燃焼水に含まれるトリチウ
ムの量として、自由水トリチウムと同じように水1リットル当たりのベクレル数で表す。
５．次に、生物濃縮が起きているように見えるとは、例えば、一つの食品の乾燥物を燃やした燃焼水中のトリチウム濃度が、その食品中の自由水トリチウム濃度より高くなっていることを言う。
６．実際に、1970-80年代に測定された食品や松葉にはそのような例がたくさんある。

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－要点－
１．実際の環境で、言わば見かけの生物濃縮が見られるのは、環境中でのトリチウム濃度が変動しているためである。
２．周辺環境中の濃度が高いときに生物に取り込まれると、環境中の濃度が下がっても有機物に結合したトリチウムの濃度はなかなか下がらない。しかし、自由水はすぐに下るため、有機結合型トリチウムの濃度が自由水トリチウム濃度を超えてしまい、
見かけの生物濃縮になると考えられている。

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－要点－
１．これは、日本で観測された降水中の濃度を示したグラフである。
２．主に1960年代に盛んに行われた大気圏内核実験により降水中のトリチウム濃度が増加した。
３．部分的核実験停止条約によって、大気圏内核実験は大幅に減少し、それに伴い降水中のトリチウム濃度も下がっている。
４．見かけの生物濃縮がよく見られた1970-80年代は減少期であった。
５．1950年代と1960年代当初のデータは降水ではなく、ワインを分析したものである。

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－要点－
１．環境中のトリチウム濃度が変化する場合の生物中の濃度を予測するためには、計算モデルが必要となる。
２．今回は、海産物のトリチウムモデルを作成したので、次の講演で紹介する。

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- 36 -

－要点－
１．トリチウムは内部被ばくのみが問題になる物質である。このため、食品中のトリチウム濃度がどの程度なのかが問題となる。
２．大気や水からどの程度の量が、どの程度の速さで動植物に移動するのかを計算するモデルを作ることで、水や大気中のトリチウム濃度変化に対し動植物中トリチウム濃度がどのような変化をするか計算することができるようになる。

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－要点－
１．今回はアワビにトリチウムがどのように取り込まれるか計
算するモデルを作成した。

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－要点－
１．六ケ所村の大型再処理施設では、放出されるトリチウムの大部分が海洋に放出される。
２．放出されたトリチウムは、海流に乗って拡散し、植物性プ
ランクトンあるいは海藻に取り込まれ、食物連鎖を通じて魚やそのほかの生物に取り込まれると考えられる。
３．トリチウムを取り込んだ海藻や魚等をヒトが食べれば、人の体内にトリチウムが取り込まれることになる。

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－要点－
１．アワビは沿岸部水深20m程度までの岩場に棲んでいる。
２．餌は海藻類で、夜行性である。
３．実験では養殖用の配合飼料と、必要に応じてアナアオサを与えた。
４．最初に、アワビのエサでもあり、私たち自身の食卓に上ることもあるアナアオサへのトリチウム移行を測定し、続いてアワビへの移行を測定した。

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－要点－
１．実験は放射性物質であるトリチウムではなく、同じ水素の同位体である重水素を使用して行った。化学的な挙動は同じである。
２．最初に、重水を添加した海水でアナアオサを培養し、アナアオサ中の重水素濃度変化を測定した。
３．続いて、十分重水素を取り込んだアナアオサを、重水を添加していない海水に移して、どれくらいの速度で重水素が出ていくか測定した。
４．これらのデータを解析して、計算モデルのパラメーターを決定した。
〔用語解説〕
重水: 水は水素と酸素の化合物であるが、特に重水素と酸素でできている水のこと。
重水素: トリチウムと同じ水素の同位元素の一つ。放射能を持たない安定同位体。天然の水には0.015%程度含まれている。
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－要点－
１．青い点はアナアオサを重水を含んだ海水中で培養した時の重水素濃度の変化、緑の点は重水を添加していない海水に移してさらに培養した時の重水素濃度の変化である。
２．重水素を取り込むときには、15～25日で濃度はほぼ最大になった。
３．排泄実験時において約3～5日で濃度は半減した。
４．この結果に計算モデルを当てはめて、詳しくパラメーターを求めることとした。
〔補足〕
グラフの縦軸である重水素濃度は、有機物中の水素と重水素の割合で表しており、有機物を燃焼し得られた水に含まれる水素に対する重水素の割合(重水素原子の数/水素原子の数)である。

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－要点－
１．今回の実験結果解析には、コンパートメントモデルに基づ
く計算モデルを用いた。
２．コンパートメントとは、「区画」のことで、例えば、アナ
アオサの有機物中の水素をまとめて１区画とする。この区画に対して物質が「入る速度」「出る速度」を設定すると、区画にある物質の量、あるいは濃度を時間を追って計算することができる。
３．実験の段階では出入りの速度はわからないので、測定した濃度変化から速度を求める。

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－要点－
１．アナアオサへのトリチウムの移行を考えると、海水が組織の中に入ってきて、さらに、光合成によって有機物に取り込まれるという順序になる。
２．これをそのままモデルにすると、「海水」「アナアオサ中
水分の重水素」「アナアオサの有機物中重水素」という３
コンパートメントとなる。
３．しかし、海水とアナアオサ中の水分の間の入れ替わりは、
有機物への水素の取込に比べて大変速いことがわかっているので、「アナアオサ中水分の重水素=海水重水素」と「アナアオサの有機物中重水素」の２コンパートメントと、その間の移行によってモデルを記述した。

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－要点－
１．青い点はアナアオサを重水を含んだ海水中で培養した時の重水素濃度の変化、緑の点は重水を添加していない海水に移してさらに培養した時の重水素濃度の変化である。
２．また、実線はそれぞれのモデル計算を行った計算値を示す。
３．計算モデルは実験結果をよく再現しており、コンパートメ
ントモデルに当てはまることを示している。
４．ばく露実験時、最大濃度に到達するまで約3週間必要であり、排泄実験時において重水素濃度が半減するまでの期間は約3日であった。

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－要点－
１．次にアワビへの海水からの移行の実験を行った。
２．ここでも、実験は放射性物質であるトリチウムではなく、水素の安定同位体である重水素を使用した。
３．最初に、重水を添加した海水でエゾアワビを飼育して、エ
ゾアワビ中の重水素濃度変化を測定した。
４．続いて、十分に重水素を取り込んだエゾアワビを、重水を添加していない海水に移して、どれくらいの速度で重水素が出ていくかを測定した。

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－要点－
１．エゾアワビに重水素を取り込ませた実験の結果である。
２．左図は重水を添加した海水中で飼育した実験の結果、右図
は重水素を取り込ませたエゾアワビを重水を添加していな
い海水中で飼育した実験の結果である。
３．それぞれ赤の点が中腸腺（肝）の重水素濃度、青の点が筋
肉の重水素濃度を示している。
４．重水素を取り込むときには、中腸腺中重水素濃度は150～200日で最大になり、筋肉では300日程度でも濃度が緩やかに上昇し続けていた。
５．排泄時には、中腸腺で50日、筋肉では100日程度で濃度が概ね半減した。
〔用語解説〕
中腸線: 節足動物や軟体動物の消化管の腸にある器官。哺乳動物の肝臓等と同等の機能を併せ持つ。いわゆる「肝（きも）」の部分。

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－要点－
１．アワビの場合はエサとして食べたものに含まれるトリチウ
ムも取り込むので、エサに重水素を含ませてから与えることにより、エサからの移行を測定した。
２．最初に、重水を添加した海水でアナアオサを培養して、重水素濃度の高いアナアオサを作成した。
３．続いて、このアナアオサをエサとしてアワビを飼育することで、エサから取り込む重水素の量を測定した。

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－要点－
１．エゾアワビに重水素濃度を高めたアナアオサを与えた実験の結果である。
２．グラフの横軸では、実験で与えたアナアオサの重量（g）を示している。
３．それぞれ赤の点が中腸腺（肝）の重水素濃度、青の点が筋
肉の重水素濃度を示している。

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－要点－
１．アワビへのトリチウム移行モデルでは、筋肉と中腸腺の間で重水素濃度の変化が異なる実験結果が得られたので、それぞれ別のコンパートメントとしてモデル化を行った。なお、アナアオサの時と同じように、アワビ水分中の重水素は海水重水素と同じものとして扱っている。
２．アワビはアナアオサと違って、トリチウムを海水とエサの両方から取り込むので、これらを同時に考える必要がある。つまり、海水からの移行・排泄実験結果とエサからの移行実験結果を同時に説明できるモデルを作る必要がある。
３．このモデルでは、「アワビ水分中重水素=海水重水素」と「中腸腺の有機物中重水素」「筋肉の有機物中重水素」それぞれの間の移行、食べたエサの組織に取り込まれる割合が考慮されている。

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－要点－
１．エゾアワビに重水素を取り込ませた実験と出来上がったモデルでの計算の結果である。
２．それぞれ赤の点が中腸腺（肝）の重水素濃度、青の点が筋
肉の重水素濃度を示し、実線はモデル計算を行った結果を示している。
３．計算モデルは実験結果を概ね再現できた。
４．取込時には中腸腺中重水素濃度が最大になるまで約200日、筋肉では600日程度かかることがわかった。
５．排泄時には中腸腺で40日、筋肉では100日程度で重水素濃度が半減することがわかった。

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－要点－
１．重水素を含んだアナアオサをエサにして飼育した実験と計算モデルでの計算の結果である。
２．横軸に実測値を、縦軸にモデル計算を行った値を示している。計算値と実測値が一致すると1:1の実線に乗る。
３．計算モデルでの計算値と実験結果は概ね一致した。

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－要点－
１．実験データを基に計算モデルができたので、海洋にトリチウムが放出されたときどのようにアワビにトリチウムが取り込まれていくのかを計算した。
２．計算は２通り行い、１か月間にわたって海水中のトリチウ
ムが一定濃度に維持されたときと、同量のトリチウムが一度に放出されたときの２例を計算した。

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－要点－
１．このモデルは２つのパートに分かれており、エサであるア
ナアオサへのトリチウム移行を計算する部分とアワビへのトリチウムの取込を計算する部分からできている。それぞれのパートはこれまで説明した二つの計算モデルである。
２．アナアオサ、アワビそれぞれの有機物に直接海水からトリチウムが取り込まれる場合と、アナアオサに取り込まれたトリチウムが、さらにエサとしてアワビに取り込まれる場
合が考慮してある。それぞれのコンパートメント間の移行に係るパラメーターは実験で得られた値を使っている。
３．このモデルを用いて、海水中にトリチウムが入ってきた場
合、また、海水中からトリチウムがなくなった場合のアナ
アオサ及びアワビ中トリチウム濃度の時間変化を計算した。

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－要点－
１．トリチウムが海中に一括で放出された場合を想定して計算を行い、定常的に放出された場合を想定した計算と比較した。計算期間は30日間とした。
２．定常放出を想定した計算例では海水中トリチウム濃度を常時1 Bq/Lと設定した。
３．一括放出を想定した計算では3日間10 Bq/L、その後27日間は0 Bq/Lとし、30日間の平均トリチウム濃度は1 Bq/Lで１例目の計算と同じ値とした。
４．定常放出を想定した場合、アナアオサ中トリチウム濃度はほぼ平衡に到達して約0.5 Bq/Lとなった。アワビ中トリチウム濃度は、この期間内では概ね直線的に上昇が続いている。
５．一括放出を想定した場合、アナアオサ中トリチウム濃度は約2.5 Bq/Lまで上昇した。この濃度は、海水中トリチウム濃度が0 Bq/Lになると同時に下がり始めた。一方、アワビ中トリチウム濃度は、海水中トリチウム濃度が0 Bq/Lとなった後も10日程度の間上昇を続ける計算結果となった。これは、エサになるアナ
アオサにトリチウムが残っているために、海水中トリチウム濃度が0 BqLとなってもアワビがトリチウムを取り込み続けるためである。

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- 56 -

－要点－
１． 前半の内容は、放射線の遺伝的影響に関する一般的な情報である。
２． 後半では、環境科学技術研究所で行われているマウスを用いた放射線の遺伝的影響の研究を紹介する。

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－要点－
１．放射線の人体や生物への影響は、「身体的影響」（被ばくしたその生物個体にあらわれる影響、その世代のうちにあらわれる影響）と「遺伝的影響」（被ばくしたその生物個体ではなく、その子孫にあらわれる影響、のちの世代になってあらわれる影
響）に大きく分けることができる。
２.「身体的影響」のうち「発がん」以外は、比較的大きな「しきい値」以上の線量を被ばくしたときにのみ影響があらわれるとされている。
３．「発がん」と「遺伝的影響」に関しては、被ばく線量が低くなるにしたがい影響があらわれる頻度が低くはなるものの、被ばく線量がいくら低くなっても影響がまったくあらわれなくなる
わけではないと想定されている。
４．放射線防護・規制基準等の策定にあたっては、特に線量が低い
ときの影響を考える必要があるので、「発がん」と「遺伝的影響」のリスクを正確に見積もることが重要である。

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－要点－
１．放射線の遺伝的影響のリスクを正確に見積もるためには、親が被ばくしたときに、どのくらいの頻度で生殖細胞の遺伝子に突然変異が起こり、またその結果としてどのくらいの頻度で子に重大な障害等があらわれるか、ということについてのヒトのデータが必要である。
２．しかし、ヒトに関しては、放射線被ばくによって遺伝的影響が起こるという確たる証拠はなく、したがって、使用できるデー
タがない。

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－要点－
１．ヒトのデータが無いので、やむを得ず、マウスのデータを用いて、放射線によりヒトの生殖細胞の遺伝子に突然変異が起こる
頻度を推定している。
２．さらに、この推定値を用い、ヒトの場合に親の放射線被ばくがどのくらいの頻度で子の障害（致死的もしくはそれに近い重大なもの）につながるか（放射線の遺伝的リスク）を推定している。
３．UNSCEAR（原子放射線の影響に関する国連科学委員会）の報告
書は、ICRP（国際放射線防護委員会）の勧告、米国科学アカデ
ミーのBEIR（電離放射線の影響に関する委員会）の報告書とともに、各国の放射線防護・規制基準の策定の指針とされている。
〔用語解説〕
Gy：グレイ（生物等に吸収された放射線のエネルギー）- 60 -

－要点－
１．「放射線被ばくはヒト集団にいまだかつて遺伝的影響を及ぼすと証明されたことはない」例として、これまでにヒトで行われた最大規模の調査の結果を示す。
２．血液タンパク質に関する突然変異の調査には２つの方法が使われたが、ここでは「電気泳動法」を用いた調査の結果を示している。
３．後出のマウスの調査と比較すると、これではまだ解析例数が少ないこと、また放射線の線量が低いことが、影響を検出することができなかった理由であると推測できる。

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－要点－
１．放射線の遺伝的影響の研究は、初期には、おもにショウジョウ
バエや植物を用いて行われた。
２．現在、ヒトの生殖細胞における放射線誘発突然変異率の推定には、比較的ヒトに近いと考えられるマウスで得られたデータが用いられている。
３．ただし、約3万個あると言われる遺伝子のうち、ごくわずかなものについてしかデータは得られておらず、実際には、4研究施設
で得られた34個の遺伝子についてのデータが用いられている。

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－要点－
１．これまでに行われたマウスを用いた放射線の遺伝的影響の研究の中で、ラッセル夫妻らによるものが最大規模であった。
２．現在の放射線のリスクの見積もりは、データについてだけでなく、考え方についても、この研究で得られた知見に大きく依存しているので、この研究結果のまとめをここに示す。

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－要点－
１．ヒトに関して、放射線の遺伝的影響のデータは皆無である。
２．マウスに関しては、生殖細胞の遺伝子の突然変異率のデータはあるが十分ではない。
３．親マウスに照射したときに仔に重大な障害があらわれるかどうかに関しては、見解が一致していない。たとえば、親の照射によって仔にがんが増加するというデータと、増加しないというデータがある。
４．この状況を踏まえて、私たちは、マウスを用いた低線量率放射線の遺伝的影響に関する調査研究を計画・実行した。

〔用語解説〕
ｍＧｙ ： ミリグレイ（グレイの1/1000）- 64 -

－要点－
１．親マウスに低線量率放射線を照射したときの、仔マウス（次の世代）の寿命への影響を調べる実験の方法を示す。
２．オスマウスに低線量率放射線（線量率は3種類：0.05mGy/日、
1mGy/日、20mGy/日）を400日間照射し、そのあと非照射メスマ
ウスと交配し仔を得る。オス親と仔については、死亡するまで長期飼育し、死亡時期、死因などを調査する。
３．一番高い線量率（20mGy/日）で照射したオス親と非照射対照のオス親の寿命の比較、その照射したオス親の仔（オス）と非照
射対照のオス親の仔（オス）の寿命の比較を、次のページにグラフで示す。

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－要点－
１．一番高い線量率（20mGy/日×400日、集積線量8,000mGy）で照射したマウスについて、以下のグラフを示す。
・照射したオス親と非照射対照のオス親の寿命の比較
・照射したオス親の仔（オス）と非照射対照のオス親の仔（オス）の寿命の比較
２．照射したオス親の寿命は非照射対照のオス親に比べてかなり短いという結果が得られた。これは、私たちが以前に行った研究で確認されていたとおりである。
３．その仔の世代になると、照射オスの仔（オス）の寿命は、非照射オスの仔（オス）に比べて短いが、その寿命の差は親世代の場合ほど大きくはなかった。
４．また仔のうちメスについて比較してみると、寿命の有意な差は認められなかった。

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－要点－
１．低線量率放射線を長期照射したマウス、およびその仔の寿命に関する実験結果のまとめを示す。
２．仔世代については、過去10年間の結果の総括であり、照射世代については、過去20年間の結果の総括である。
３．線量率（あるいは集積線量）が高いほど、影響があらわれやす
いことがわかる。また、仔世代の方が、照射世代（親世代）よりも、影響があらわれにくいことがわかる。

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－要点－
１．遺伝的影響について更に詳しく調査を行うため、遺伝子レベルでの解析を行った。
２．生物１個体が持っている遺伝情報1セットのことを、ゲノムという。遺伝情報を記録する媒体（遺伝物質）がDNAである。
３．哺乳類の場合、1ゲノム、すなわち遺伝情報1セットに含まれる遺伝子の数は3万個程度と考えられているが、これらは染色体と呼ばれる細胞内の構造体（マウスでは20対、ヒトでは23対）に格納されている。
４．放射線の遺伝的影響は、遺伝子・染色体のレベルでいうと、染色体のごく小さな領域が失われること（欠失）であることが多いと考えられている。このようなタイプの変化を効率よく検出できる新しい方法を、低線量率放射線の遺伝的影響の解析に導入した。
５．「染色体マイクロアレイ」の「マイクロ」は、「小さい」を意味する。「アレイ」は、配列状のものを指す。小さいガラス板
上に染色体の各領域に対応するDNAの断片がたくさん（この例では約100万個）ドット状に並んでいるので、このような名で呼ばれる。

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－要点－
１．ある一匹のマウスの臓器から、遺伝物質であるDNAを抽出し、これを染色体マイクロアレイを用いて比較ゲノムハイブリダイ
ゼーションと呼ばれる方法で解析すると、そのマウス個体の染色体の小さな欠失を検出し、その欠失がどの染色体上のどの部位にあるかを特定することができる。
２．このような操作を、父マウス、母マウス、仔マウスの3匹について行うと、仔マウスが父や母にはなかった新規の変異を持っているかを知ることができる。

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－要点－
１．オスマウスを20mGy/日×400日（集積線量8,000mGy）照射する
ことによって仔マウスのゲノムに新規の変異が増加するかどうかを、染色体マイクロアレイを用いて調べた結果である。
２．比較的少ない数のマウスを用いた実験ではあるが、放射線照射によって仔に伝達されるようなゲノム変異が増加していることを検出することができた。
３．0.05mGy/日×400日（集積線量20mGy）照射の場合についても解析を始めている。現在の段階では、変異を持っていた仔マウスの割合は11％（46匹中5匹）で、非照射の場合と差はみられていないが、今後解析するマウスの数をさらに増やす必要がある。

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報告内容等の問合せ先 ： 青森県上北郡六ヶ所村大字尾駮字家ノ前 1 番７
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