放射線 ・ RI 利用 ― 現 状 と将 来原子力システム研究懇話会

刊行のことば原子力システム研究懇話会 ( Nuclear Systems Association, NSA ) は、 1990 年に設立され、現在 ( 一社 ) 日本原子力産業協会のもとで活動している。 その活動の一環として、 1993 年より毎年 「NSA コメンタリー」 を刊行している。 重要主題を選び、 内容を検討し、 わが国の当分野の第一人者に執筆をご依頼し、 ご協力いただいてきました。
本年度は、 No.26 「放射線 ・ RI 利用―現状と将来」 をとりまとめた。 原子力には、 原子力発電に代表されるエネルギー利用と放射線 ・ RI の利用の両輪があり、 後者は前者ほど喧伝されないが、 工業、 医療、 農業等で、 社会に広く浸透していて人類社会の進歩に大きく貢献
していることは確かなことである。 これまで関連する主題で複数のコメンタリーが刊行されてきたが、 この分野では技術や利用の進歩 ・ 進展が速いので、 あらためて最近の状況をまとめたものである。
本コメンタリー ・ シリーズで過去に関連する主題で、 刊行されてきたものを列挙すると ；・ No.４ 「原子力と先端技術 [III]―放射線利用による新材料開発、 レーザー応用」 ( 平成８年 )・ No.６ 「原子力と先端技術 [V]―加速器の現状と将来」 ( 平成 10 年 )・ No.７ 「中性子科学」 ( 平成 11 年 )・ No.８ 「放射線利用における最近の進歩」 ( 平成 12 年 )・ No.１１ 「放射線と先端医療技術」 ( 平成 15 年 )本書の企画編集に当たって指導的な役割を果たされた勝村庸介会員に心より謝意を表しますとともに、 編集に協力され、 あるいは各章の執筆を担当していただきました著者各位に深甚なる謝意を表します。
最後に、 本書が原子力利用に関心を持たれる方々に、 少しでもお役に立てていただけることを祈念いたします。
令和３年５月原子力システム研究懇話会 ・ 運営委員長
山脇 道夫

ⅰ

はじめに
我が国の放射線利用は原子力開発とほぼ同じ時期にスタートした。 一方、 RI 利用は戦前の仁科芳雄博士によるサイクロトロンでの RI の作製と、 それらを用いた植物生理学、 放射線生物学への利用研究に遡ることができる。 したがって、 60 年以上の放射線利用、 80 年以上の RI
利用の歴史がある。 その延長上にある現在の状況を確認するとともに、 今後の動向を予想することは意義深いことである。 執筆者は各分野で現在活躍中の方にお願いした。
第 I 編で、 「放射線利用の歴史」 として私の方から我が国の工業分野を中心とした放射線利用の歴史について概観し、 関連する年表を作成した。
第 II 編は放射線利用の現状について、 ( 1 ) の 「γ線照射利用の現状と将来」 では、 Co60γ線を用いた利用に携わっておられる廣庭隆行氏、 ( 2 ) の 「加速器利用の現状と将来」
では、 電子線加速器を用いた分野で活躍されている山瀬豊氏に紹介をお願いした。 利用の原理とともに現場の活動状況を紹介頂いている。
一方、 食品照射利用は 50 年前には日本が先陣を切って、 ジャガイモの照射利用をスタートしたが、 それ以外の適用には広がらず、 その間海外での展開が進んできた。 ( 3 ) 「食品照射の現状と将来」 として、 この分野で尽力されてきた等々力節子氏に閉塞的な日本の現状に対し、積極的、 戦略的に展開している世界の進行状況についてまとめて頂いた。
第 III 編は RI 利用である。 戦後に仁科芳雄博士が戦後初めて米国より RI を寄贈された。 その
当時の RI の輸入業務を担当した組織を基に設立された日本アイソトープ協会は、 現在も国内のRI の流通を一手に引き受け、 現状を最も的確に把握している。 そのような理由から、 日本
アイソトープ協会の萩原聡昭氏と畑澤順氏に、 各々、 ( 1 ) 「工業分野における RI 利用の現状と将来」、 ( 2 ) 「医療分野における RI 利用の現状と将来」、 について紹介をお願いした。 密封
RI は他の代替手段がない場合に利用されてきており、 需要は大きく変化せず、 現在も隠れた
ベストセラー的存在である。 一方、 RI の医療への展開は近年の医療技術の展開と相まって大きな展開を始めている。
これらの紹介が我が国の放射線利用の現状理解に役立ち、 今後の放射線利用展開の一助になることを願っている。

ⅱ◇ 目 次 ◇◆刊行の言葉 ･･･････････････････････････････・･･･・･･････････････････････････････････ⅰ◆はじめに ･･･････････････････････････････・･･･・･････････････････････････････････････

ⅱ◆編集 ・ 執筆者 ･･･････････････････････････････・･･･・････････････････････････････････

ⅷ

第Ⅰ編 放射線利用の歴史 ( 勝村庸介 ) ･････････････････････････････････････････････

1

１． はじめに ････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

1

２． 原子力時代の幕開けと放射線利用の開始 ･････････････････････････････････････････････････

1

３． 放射線利用の成長 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

3

４． 放射線利用の新たな展開 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

7

５． 21 世紀に入っての放射線利用展開 ･･･････････････････････････････････････････････････････

11

６． 放射線利用の今後 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

12

７． 終わりに ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

13

別添 放射線利用関連年表 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････

14

第Ⅱ編 放射線利用 ( 廣庭隆行、 山﨑 豊、 等々力 節子 ) ････････････････････････････

17（１）γ線照射利用の現状と将来 ( 廣庭隆行 ) ･･･････････････････････････････････････

17

１． はじめに ････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

17

２．γ線照射利用の現状 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････

17

２.１ γ線源 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

17

２.１.１ γ線源の構造 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････

18

２.１.２ 入手の現状 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････

19

２.２ γ線照射装置 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

19

２.２.１ 国内のγ線照射施設の状況 ･････････････････････････････････････････････････････

19

２.２.２ γ線照射装置の構造 ････････････････････････････････････････････････････････････

20

２.２.３ γ線照射の方法 ････････････････････････････････････････････････････････････････

22

２.２.４ γ線源の設置方法 ( 補充 ) ･･････････････････････････････････････････････････････

23

２.３ 線量の管理 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

23

２.３.１ 線量管理の重要性 ･･････････････････････････････････････････････････････････････

23

２.３.２ 線量の管理方法 ････････････････････････････････････････････････････････････････

23ⅲ

２.４ γ線照射が利用されている製品 ･･･････････････････････････････････････････････････････

25

２.４.１ 滅菌を対象とした製品 ･･･････････････････････････････････････････････････････････

25

２.４.２ 滅菌と滅菌保証について ････････････････････････････････････････････････････････

25

２.４.３ γ線滅菌 ・ 殺菌が行われている製品 ･････････････････････････････････････････････

27

２.４.３.１ 医療機器 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････

27

２.４.３.２ 再生医療 ・ バイオ医薬品関連 ･･････････････････････････････････････････････

28

２.４.３.３ 医薬品 ････････････････････････････････････････････････････････････････････

29

２.４.３.４ 化粧品 ････････････････････････････････････････････････････････････････････

29

２.４.３.５ 実験動物飼料 ･･････････････････････････････････････････････････････････････

29

２.４.３.６ 包装材料 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････

30

２.４.３.７ 検査器具 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････

31

２.４.３.８ その他 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････

31

２.４.３.９ 他の滅菌法との比較 ････････････････････････････････････････････････････････

32

２.４.４ γ線照射により改質が行われている製品 ･･････････････････････････････････････････

33

２.４.４.１ 架橋を用いた事例 ･･････････････････････････････････････････････････････････

34

２.４.４.２ 分解を用いた事例 ･･････････････････････････････････････････････････････････

34

２.４.４.３ グラフト重合を用いた事例 ･･･････････････････････････････････････････････････

34

３．γ線照射利用の将来 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

34

３.１ γ線源の入手について ･･･････････････････････････････････････････････････････････････

34

３.２ 耐放射線材料の開発 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

35

４．γ線照射の今後の展開について ･･･････････････････････････････････････････････････････････

35（２） 加速器利用の現状と将来 ( 電子加速器による電子線滅菌等について ) ( 山瀬 豊 ) ･･･

36

１． はじめに ････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

36

２． 電子加速器による電子線滅菌のはじまり ･･･････････････････････････････････････････････････

36

３． 電子線滅菌の概要 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

37

３.１ 電子線照射滅菌設備 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

37

３.２ 電子線の線量と測定 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････

39

３.３ 電子線滅菌の殺菌原理 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････

41

４． 電子線滅菌の特徴 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

43

４.１ 電子線滅菌の長所 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････

43

４.２ 電子線滅菌の短所、 留意点 ･･････････････････････････････････････････････････････････

44ⅳ

５． 電子線滅菌の現状 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

46

６． 電子加速器利用の将来展望 ･･････････････････････････････････････････････････････････････

47

６.１ CSR、 SDGs 推進に関する電子線利用 ････････････････････････････････････････････････

47

６.２ イノベーションの期待 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

48

６.３ 電子加速器による変換 X 線利用 ･･････････････････････････････････････････････････････

49

７． まとめ ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

49（３） 食品照射分野の現状と将来 ( 等々力 節子 ) ･･･････････････････････････････････

51

１． はじめに ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

51

２． 照射食品の評価と国際基準 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････

52

２.１ 国際機関における安全性評価と国際食品規格 ･････････････････････････････････････････

52

２.２ 国際植物防疫条約 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････

53

３． 照射食品の健全性と毒性学的安全性の論点 ･･･････････････････････････････････････････････

54

３.１ 照射食品の安全性評価の論点 ( 健全性 ： Wholesomeness ) ･････････････････････････････

54

３.２ 放射線照射特異的分解生成物の安全性評価 ･･････････････････････････････････････････

54

４． わが国における健全性評価と食品照射の規制 ･････････････････････････････････････････････

56

４.１ わが国における健全性試験の実施とバレイショの照射認可 ･･････････････････････････････

56

４.２ 現行の食品照射に関する規制 ･････････････････････････････････････････････････････････

56

４.３ 規制変更に関する国内議論 ( 2000 年以降 ) ･･･････････････････････････････････････････

57

４.４ 牛肝臓の殺菌と国産農産物の輸出拡大にむけた照射効果に関する研究 ････････････････

58

５． 諸外国における食品照射の実施状況 ･････････････････････････････････････････････････････

58

５.１ アジア ・ 太平洋地域 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

59

５.２ 米国およびカナダ ････････････････････････････････････････････････････････････････････

62

５.３ ヨーロッパ連合 ( EU ) ： ･･･････････････････････････････････････････････････････････････

63

５.４ その他の地域 ････････････････････････････････････････････････････････････････････････

64

６． 植物検疫処理としての放射線照射利用の現状 ･････････････････････････････････････････････

65

６.１ 放射線照射による植物検疫処理の特徴 ････････････････････････････････････････････････

65

６.２ 米国における植物検疫目的の放射線照射の利用状況 ･･････････････････････････････････

66

６.３ オーストラリアにおける植物検疫目的の放射線照射の利用状況 ･･････････････････････････

67

６.４ ベトナムにおける植物検疫目的の放射線照射の利用状況 ･･･････････････････････････････

68

６.５ 世界に拡大する照射農産物の流通 ････････････････････････････････････････････････････

69ⅴ

７． 今後の技術開発における展望 ････････････････････････････････････････････････････････････

71

７.１ IAEA の国際共同研究 ( CRP ) ････････････････････････････････････････････････････････

71

７.２ 低エネルギービーム利用による食品 ・ 農産物の処理 ･･･････････････････････････････････

72

８． おわりに ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

73

文献 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

74

第Ⅲ編 ＲＩ利用 ( 萩原聡昭、 畑澤 順 ) ･･･････････････････････････････････････････････

76（１） 工業分野における RI 利用の現状と将来 ( 萩原聡昭 ) ･･････････････････････････

76

１． はじめに ････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

76

２． 密封 RI と非密封 RI ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

76

３． 密封線源の種類 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

77

４． 密封線源の使用方法 ････････････････････････････････････････････････････････････････････

78

５． 密封線源の工業利用の歴史 ･････････････････････････････････････････････････････････････

78

６． 工業利用における密封線源の装備機器 ･･････････････････････････････････････････････････

81

７． 密封線源の工業利用の現状 ･････････････････････････････････････････････････････････････

84

８． 将来の展望 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

88

９． RI 法改正 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

90

10． まとめ ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

91（２） 医療分野における RI 利用の現状と将来 ( 畑澤 順 ) ････････････････････････････

92

１． はじめに ････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

92

２． 核医学治療 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

92

２.１ 核医学治療実施施設 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

92

２.２ 核医学治療に用いる放射性医薬品の種類、 供給量 ････････････････････････････････････

93

２.３ 核医学治療の現状 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････

93

１３１

I ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

94

２.３.２ ９０Y ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

95

２.３.３ ２２３Ra ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

96

２.３.４ １７７Lu ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

96

２.４ 核医学治療の将来展望 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････

96

２.３.１

ⅵ

３． インビトロ検査 ････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

97

３.１ インビトロ検査実施施設 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････

97

３.２ 検体検査に用いる放射性医薬品の種類、 供給量 ･･････････････････････････････････････

97

３.３ インビトロ検査の実際 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

98

３.４ インビトロ検査の展望 ･････････････････････････････････････････････････････････････････

98

４． 核医学画像診断 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

99

４.１ 核医学画像診断の概要 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････

99

４.２ 核医学画像診断を行っている施設数 ･･････････････････････････････････････････････････

99

４.３ 核医学画像診断に用いる放射性同位元素 ･････････････････････････････････････････････ 100
４.３.１ 単光子放出核種 ････････････････････････････････････････････････････････････････ 100
４.３.２ 陽電子放出核種 ････････････････････････････････････････････････････････････････ 102
４.４ 核医学画像診断の実際 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････ 102
４.４.１ 悪性腫瘍 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 102
４.４.２ 心臓疾患 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 103
４.４.３ 脳神経疾患 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 103
４.４.４ 甲状腺疾患 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 104
５． 密封 RI による放射線治療 ････････････････････････････････････････････････････････････････ 105
５.１ がんの放射線治療 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････ 105
５.２ ガンマナイフ ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 105
５.３ 小線源治療 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 106
６． 医療分野における RI 利用の将来展望 ････････････････････････････････････････････････････ 107ⅶ

◇ 執筆者一覧 ◇( 執筆順、 敬称略 )はじめに

勝 村 庸 介 ＊１

第Ⅰ編 放射線利用の歴史

勝 村 庸 介 ＊１

第Ⅱ編 放射線利用（１）γ線照射利用の現状と将来

廣 庭 隆 行 ＊２（２） 加速器利用の現状と将来

山 瀬

豊 ＊３

( 電子加速器による電子線滅菌等について )等々力 節子 ＊４（３） 食品照射分野の現状と将来
第Ⅲ編 ＲＩ利用（１） 工業分野における RI 利用の現状と将来

萩 原 聡 昭 ＊５（２） 医療分野における現状と将来

畑 澤（注）＊１ 原子力システム研究懇話会＊２ コーガアイソトープ＊３ 住重アテックス＊４ 農業 ・ 食品産業技術総合研究機構＊５ 日本アイソトープ協会＊６ 日本アイソトープ協会

ⅷ

順 ＊６

第Ⅰ編 放射線利用の歴史
勝村 庸介
１． はじめに我が国の放射線利用は 70 年にも及ぶ、 本稿では放射線利用らうち工業利用関係の歴史について述べる。 参考のため、 別添に放射線利用関連年表を作成したので参考にしていただきたい。
２． 原子力時代の幕開けと放射線利用の開始
日本では第二次世界大戦の疲弊から復興するとともに欧米では既に突入していた原子力開発に乗り出すことになった。 1955 年に民主、 自主、 公開を原則とした原子力基本法を制定し、その翌年には国として推進の母体となる日本原子力研究所を設立し、 1957 年には国内初の原子炉 JRR-1 が臨界に達した。 当時の花形の産業は石油化学や高分子化学であり、 工業界自体も高分子、 化学繊維の開発と生産に向かっていた。 1956 年には川崎、 四日市、 岩国、新居浜に石油コンビナートが建設された。 こういった背景の中、 放射線の高分子への影響、高分子の改質への放射線利用の研究を目的に、 1955 年に日本放射線高分子研究懇談会が設立され、 翌年に日本放射線高分子研究協会となり大阪、 東京に研究所が設立された。 放射線研究のために Co-60 照射線源が 1956 年に国内一号として理化学研究所に、 翌年には原子力研究所に 1 万 Ci 線源が建設され、 1950 年代末には国内の主な研究所や大学には
Co-60γ線の照射施設が整備されるようになった。 天然のコバルトは存在比 100％の 59Co であり、 Co-60 の製造は原子炉中での熱中性子照射による 59Co (n,γ) 60Co 反応に基づいて行われる。 1950 年代に入って Co-60 線源が生まれるまでは原子炉を用いての照射が一般的であった。 Co-60 が安価に原子炉で生産され簡便な照射設備であるため、 その建設が急速に広まった。 少し遅れて電子線加速器も用いられるようになった。 現在の放射線利用の多くがCo-60γ線源や電子線加速器の利用に基づいているが、 これらが活用されるようになったのは1950 年代後期であった。
高分子の放射線照射効果に強い関心が集まったのは 1950 年前後の二人の科学者の報告に基づいている。 一人は米国の M. Dole 教授 (1906-1990)１) である。 彼はハーバード大学の参考文献
１) Chapter 6, My Research in the Field of Radiation Chemistry of Polymers, pp. 81-90, in Early Developments

in Radiation Chemistry, Ed. J. Kroh, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1989.

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大学院で電気化学を専攻し、 大きな成果をあげた。 1942-45 年にかけてはマンハッタンプロ
ジェクトにも参画した。 戦後、 ノースウェスタン大学でアルゴンヌ国立研究所の原子炉を用いてポリエチレンの照射実験から、 照射により高分子間に新しく化学結合が導入される、 架橋反応を発見、 1948 年のアメリカ化学会で報告した。 もう一人は英国の A. Charlesby 教授 (19151996)２､３) である。 大戦前の 1941-42 年には電子線回析に携わっていた。 1948、 49 年ベルリン空輸作戦に参加後、 1949 年から Harwell 研究所で勤務していた。 BECO 原子炉を用い、主に金属材料照射が仕事であったが、 ポリエチレンの照射で架橋を発見、 1951-52 年に特許、1952 年に架橋論文を公表する。 特許を巡る確執から 1955 年に研究所を辞し Hinxton Hall の新しい研究所で勤務、 さらに 1957 年以降は Royal Military College of Science に在籍した。
彼は架橋反応以外に放射線分解、 記憶効果、 材料の殺菌、 放射線重合、 硬化など様々な効果を見出し、 その産業利用の可能性を予見し放射線利用推進拡大の主役となった。
1950 年代末には東京都立アイソトープ総合研究所、 大阪府立放射線中央研究所が開設された。 放射線育種の分野では放射線育種場 ( ガンマフィールド ) が茨城県常陸大宮に設置された。 1960 年代に入ると大学に原子力教育のための学部が新設されてゆく。 こういった中で放射線高分子研究協会東京研究所は日本原子力研究所高崎研究所として活動を開始した。
高崎研究所は放射線利用の技術開発を目的として設立され、 世界でも類を見ない活動を続けてきた。 日本の放射線利用の牽引車としての役割を果たしてきたことは特筆すべきことである４)。
放射線化学討論会が 1958 年にスタートし、 学の中核として現在まで活動している。 また、理工学における同位元素研究発表会 ( 現在の理工学におけるアイソトープ ・ 放射線研究発表
会 ) も 1964 年から毎年開催されることになった。 1965 年には日本放射線化学会も設立され、放射線の引き起こす反応や放射線の利用を中心に据えた学会が設立された。 1968 年には放射線照射利用を促進するため放射線照射振興協会 ( 現在の放射線利用振興協会 ) が設立された。
1960 年代後半には民間により電子線加速器を用いて架橋電線、 発泡材料、 熱収縮材料などの生産が始まる。 また、 民間の滅菌用照射施設が稼働し始め、 放射線利用も成長の時代に入ってゆく。

参考文献
２) Chapter 4, A Physical Intrudes into Radiation Chemistry, pp. 29-52, in Early Developments in Radiation

Chemistry, Ed. J. Kroh, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1989.
３) A. J. Swallow, Arthur Charlesby, 1915-, Radiat. Phys. Chem., 28, 133-134 (1986).
４) 国立研究開発法人 量子化学技術研究開発機構 高崎量子応用研究所 50 周年記念誌、 高崎量子応用研究所

50 年のあゆみ、 https://www.qst.go.jp/uploaded/attachment/3145.pdf.

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３． 放射線利用の成長
馬鈴薯は北海道で秋に、 九州で春に収穫される。 収穫後室温保管の場合は 100 日程度で発芽する。 発芽すると有毒な成分が発生し食べることができなくなる。 そこで発芽防止のために
放射線照射技術の適用研究が日本原子力研究所の高崎研の支援のもと 1967 年から実施され、60-150 Gy の照射で発芽が抑制され、 安全性にも問題ないとして 1972 年に利用許可がなされた。 直ちに北海道の士幌町農業協同組合に照射施設を建設、 1974 年から照射馬鈴薯の出荷が開始された５､６)。 食品照射としては世界に先駆けての利用であった。 同様に、 タマネギ ( 発芽防止 )、 米 ( 殺虫 )、 小麦 ( 殺虫 )、 ウィンナーソーセージ ( 殺菌 )、 水産練り製品 ( 殺菌 )、温州みかん ( 表面殺菌 ) に対して、 原子力特定研究として 1967 年から 1981 年まで実施され、全ての品目について健全性に問題がないと評価された７)。 国内で実用化されたのは馬鈴薯の照射だけであり、 それ以外の製品についてはその後海外で実用化されていった。
沖縄は戦後永らく米軍の占領下にあったが、 1972 年に日本に返還されることになった。 これを記念して害虫の根絶事業が始まった。 ウリミバエは食物検疫上、 特殊病害虫に指定されて
おり、 生息地域のニガウリ、 メロン、 カボチャなどの農作物を本土で販売することが禁止されていた。 もともとウリミバエは沖縄には生息していなかったが、 20 世紀に入って人の往来が盛んになるに従い、 元々の生息地である台湾から沖縄列島を北上してきた。 沖縄の農作物を本土で販売することができれば、 沖縄経済にも大きな収益をもたらすことが期待され、 ウリミバエ根絶が復帰事業の記念事業として開始された。 ウリミバエは交尾後、 メスがゴウヤなどの作物に卵を産み付け、 これが幼虫となって作物を食い荒らす。 幼虫は作物から地上に落ち、 地中で蛹となる。 その後蛹から成虫となり、 このサイクルは 1.5 ヶ月程度で年間八サイクルするため繁殖力は大きなものである。 駆除の原理は、 ウリミバエの蛹に 70 Gy の放射線を照射して通常に交尾はするが不妊となり、 次世代を生めないようにする。 この照射した不妊虫を多量に放飼して野生虫を十分に上回れば、 野生虫の割合は減少し、 最終的に根絶できる。 原理は簡単であるが、 飼育技術、 大量増殖法の確立、 不妊化技術の確立、 放飼技術の開発、野生虫と不妊虫の判別技術などの課題を解決して初めて根絶が可能となる。 関係者の懸命な努力を経て、 1990 年の 11 月に根絶が達成された。 放飼総数は 530 億 77 万匹であった。

参考文献
５) 内海和久、 馬鈴薯芽止め事業 30 年目の現状紹介、 食品照射 , 38, No. 1&2, 73-79, (2003).
６) 伊藤均、 北海道士幌町農協の照射施設建設と馬鈴薯照射事業展開の経緯、 食品照射 , 49, No. 1, 72-74, (2014).
７) 伊藤均、 原子力特定総合研究 ・ 食品照射ナショナルプロジェクトの経緯、 食品照射 , 49, No. 1, 62-63, (2014).

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図１ 西南諸島におけるウリミバエの分布拡大と根絶経過８) 斜体数字は分布拡大年次、
枠内数字は根絶年度を示す。 ( 奄美諸島については鹿児島県の資料による )

表１ 沖縄県におけるウリミバエ根絶事業の概要８)න  ԯೆ‫ݟ‬Ͷ͕͜ΖΤϨϝώΦࠞઊࣆ‫ۂ‬͹֕གྷ  ஭ࣻ౷ɼ఼థ‫ح‬ɼ๕߻ࢵɼघढ़༽ϟη͵ʹ͹ҫྏ‫حؽ‬͹๎ࣻત໕ۗ͗ްՎదͲ͍Ζ͞ͳ͖

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８) 垣花廣幸

不妊虫放飼法によるウリミバエの根絶 – 沖縄県におけるウリミバエ根絶事業、 放射線と産業、 51, 33-37

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(1991).

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注射筒、 点滴器、 縫合糸、 手術用メスなどの医療機器の放射線滅菌が効果的であることから、1969 年に Co-60γ線照射設備を有する受託照射サービス会社が国内で初めて開設された。
1970 年代に入ると照射サービス会社も増え、 1980 年代初頭には 3 社が操業していた。 委託
照射のためには照射用の製品を照射サービス会社へ移送、 照射後は工場へ返送ということで、大変な手間がかかる。 人工透析器や医療器具の滅菌にはγ線滅菌が不可欠であり、 1980 年代
後半には委託照射に代わり四社の透析器メーカーは各々滅菌用の照射施設を保有して自社製品の滅菌を行うほどになった。 また、 1990 年代には電子線加速器で照射を受託する照射会社、 さらに 21 世紀に入ると電子線加速器を保有して医療器具の自社製品を照射するメーカーも現れた。 現在は受託照射サービス会社もγ線照射設備と電子線照射設備を併設している所もある。 当時は、 照射した製品の一部を用いて一週間程度の培養による無菌化の確認作業を経た後に出荷する規則になっていた。 保管のための余分のスペースが必要で手間がかかり、迅速な作業とは言えなかった。 こういった時期を経て十分な経験を積み、 欧米で整備されたガイドラインに従い照射線量を精度高くコントロールすることで滅菌を担保する、 所謂ドジメトリック
リリースが国内で許可されたのは 1997 年であった１２)。
1970 年代に入り放射線利用は欧米や日本で盛んになってきたこともあり、 1976 年に世界の状況を議論するための初めての国際会議、 IMRP ( International Meeting on Radiation Process )が開催された。 以降、 隔年ごとに開催されてきた。 また、 1981 年には IAEA 主催の放射線利用の会議がグルノーブルで開催された。 これらの会議の報告１３､１４) を読むとその当時の状況がよくわかる。 放射線架橋反応により電気絶縁性、 耐摩耗性、 耐化学薬品性などの向上を生かして、 架橋電線の生産が進み、 国内の主要電線メーカーは電子線加速器を保有するほどになっていた。 熱収縮材料も販売され、 発泡ポリエチレンは日本でいち早く実用化された。

参考文献
９) 伊藤嘉昭

虫を放して虫を滅ぼす 中公新書 570 (1980).
530 億匹の闘い ウリミバエ根絶の歴史 築地書館 (1994).
１１) 伊藤嘉昭、 垣花廣幸 農薬なしで害虫とたたかう 岩波ジュニア新書 (1998).
１２) 医療器具の放射線滅菌の滅菌線量設定の根拠に関する基準について、 薬機第 60 号、 平成 9 年 3 月 31 日
１３) 田畑米穂、 放射線化学の工業化の現状と将来の動向、 Isotope News, 3 月号 , 1-5 (1977)
１４) 田畑米穂、 ラジオアイソトープと放射線技術の工業利用 国際会議 ( グルノーブル ) (RI) Isotope News, 12 月号 ,27-28 (1981)
１０) 小山重郎

5米国では 1960 年代より架橋プラスチック、 シートも生産され、 50 台の電子線加速器が稼働していた。 放射線による表面の硬化、 放射線キュアリングは汚染が少なく、 省エネで省力化、高生産性が見込めることから自動車部品、 家具、 建材の商業生産、 工業化のためのテスト生産などが進んでいた。 自動車メーカーとしてはスズキ自動車、 フォードモーターがあった。
この分野では 60 基の Co-60 照射施設、 7 基の電子線加速器が稼働していると報告されている。
また、 両会議で共通して話題になった課題は放射線を用いた環境保全への利用であった。
1970 年初頭から西ドイツではスラッジの Co-60 照射のテストプラントが稼働され、 米国ボストン
では電子線加速器でのスラッジ処理のパイロットプラントが建設され、 処理技術の開発が進められていた。
ラジアルタイヤ生産に電子線照射が利用されていることはよく知られている。 タイヤは天然ゴム、
スチレンブタジエンゴム、 ブタジエンゴムなどのゴムにカーボンブラック、 シリカ、 老化防止剤などの配合剤を混ぜたゴム材料を金属ワイヤ、 布や繊維の構造材などに貼り合わせて成形後に加硫工程を経て製造されるが、 この成形、 加硫工程は加熱を伴うのでゴムのグリーン強度( 未加硫時の強度 ) が十分でないと、 構造材とのズレなどの欠陥を引き起こす。 そこで、 利用されているのが電子線照射による予備架橋である。 これによりゴムを軽度に架橋させ、 機械強度を増し、 形状、 寸法を加硫が終了するまで保持する。 1978 年の第二回の IMRP では、 タイヤメーカーである米国ファイアストーン社ではタイヤ原料、 タイヤ生産への放射線の利用について検討し、 制御性、 迅速性に優れ、 不要なゴムの使用が回避できることから、 電子線加速器をタイヤ生産に用いていることを発表した１５)。 現在では、 タイヤメーカーの大部分は電子線加速器を利用しているが、 この先駆けとなった報告であろう。
日本では 1970 年代にはいり大気汚染が社会問題となった。 イオウ酸化物 ( SOx )、 窒素酸化物 ( NOx ) は光化学オキシダント生成、 酸性雨のなどの元凶になることから日本では放射線を用いた排煙処理の技術開発をいち早く進めていた。 電子線法は SOx、 NOx を電子線照射により硫酸、 硝酸生成反応を起こす。 これは自然界で光反応により進行する酸性雨生成反応に対応する。 そこで事前に排煙に適量のアンモニアを添加し電子線照射すると生成した酸との中和反応で硫酸アンモニウム ( ( NH ４ ) ２ SO ４ ) )、 硝酸アンモニウム ( NH ４ NO ３ ) の微粒子が生成するので電気集塵機で回収して SOx、 NOx を除去する。 ( NH ４ ) ２ SO ４、 NH ４ NO ３ は

参考文献
１５) J. D. Hunt and G. Alliger, Rubber–Application of Radiation to Tire Manufacturing, Radiat. Phys. Chem., 14, 39-53(1979)

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硫安、 硝安で、 窒素肥料である。 この技術は火力発電所や都市ゴミ焼却プラントからの排煙の脱硫、 脱硝技術として開発が進められ、 1990 年代に入り、 前者は中部電力、 後者はアンモニアの代わりに消石灰 ( CaOH ) を用い松戸のゴミ焼却場にテストプラントが建設された。 良い技術でありながら日本では利用されていない。 既に火力発電所では湿式処理設備が適用されたこと、 連続して処理を保証するためには予備の電子線加速器が必要になることから高コストの上、 国内では窒素肥料は十分に生産され、 また重金属による汚染が危惧されることなどから実用に至っていない。 1997 年に中国成都の火力発電所、 その後北京の火力発電所で実証プラントが稼働した。
このような放射線利用の広がりから 1976 年に放射線照射振興協会から放射線と産業が刊行された。 さらに学と産のプラットフォームを目指し、 1985 年に隔年開催の放射線プロセスシン
ポジウムの第一回が開催された。 翌年には UV ・ EB 研究会 ( 現、 ラドテック研究会 ) が発足した。 1991 年には RadTech Asia の第一回が大阪で開催された。
４． 放射線利用の新たな展開
1980 年末頃からレーザーの実用化が進み、 レーザー照射で材料表面を削る ( ablation )、逆に表面に沈着させる ( deposition ) といった表面改質の技術が開発されていった。 並行して
イオンビームの利用もなされるようになった。 イオンビームはラザフォード後方散乱、 PIXE 分析、
反跳粒子検出、 核反応水素分布分析などの技術を生かした分析手法として活用されるとともに、
イオンビームを用いた表面改質技術の開発も進められた。 Ge ウェハーに P などをイオン注入
して半導体生産に利用が進んでいたが、 さらなる応用としてイオンビームの注入により材料の耐摩耗性や耐食性の向上等が着目された。 前者では、 飲料用アルミ缶のイージーオープン
エンド製造用金属金型や人工関節の摩耗性向上に活用されている。 電気カミソリの刃の改質にも利用されている１６)。
高分子基板を放射線照射しラジカルを発生、 このラジカルと各種モノマーを反応させ、 機能を付加するグラフト重合技術の利用も盛んになっていった。 ボタン電池用の隔膜作製が実用化したのは 1982 年である。 その後、 高分子膜に機能性を付与することから広い用途が切り開かれてきた。 消臭材料、 空気浄化や水浄化用フィルターなどに拡がっている。 1996 年にはこの

参考文献
１６) IAEA-TECDOC-1165, Surface modification of materials by ion implantations for industrial and medical applications,

IAEA (2000).

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技術を利用した有用金属捕集材として海水からのウランの回収実験が開始された。 海洋実証実験が行われ、 最終的に 1 kg のイエローケーキを得ることができた。 この手法は、 海水中の有用金属の回収にも利用できる。 また、 これらを使用しての有害重金属の除去にも利用可能である。 日本独自の技術であり、 米国、 中国などがこの技術開発をフォローしている。
1990 年代には新材料の一つとしてセラミック繊維である炭化ケイ素や窒化ケイ素の放射線を用いた製造法の開発に成功した。 ポリカルボシラン高分子を放射線架橋し、 不活性ガス中で熱分解、 あるいは NH ３ ガス中で熱分解すると各々セラミックである炭化ケイ素、 窒化ケイ素の繊維を製造できる。 これらの製品は従来法に比し、 高温での強度維持に優れる。 現在、 炭化
ケイ素は電子線加速器を使用してジェット機のエンジン周りに使用する材料が製造されている。
窒化ケイ素は絶縁性で、 高温で使用する電線の被覆材として実用化されている１７､１８)。
輸血後移植片対宿主病 ( graft-versus-host disease、 GVHD ) は輸血された血液に含まれる供給者のリンパ球が排除されず、 むしろ患者の抗原を認識して急激に増殖し患者の体組織を攻撃し、 輸血から 1 ヶ月以内に致死的な経過をたどる。 輸血後 GVHD 発症予防には 15–50
Gy の放射線照射で達成できることが知られ、 我が国では 1990 年頃から照射が行われてきた。
1998 年の照射済み輸血用血液の製造認可後は輸血用の血液は大部分照射されるようになっており、 患者の発生も報告されていない。 現在では全国 47 箇所の血液センターで照射が行われている１９)。
1990 年代で最も大きな出来事は 1994 年に日本原子力研究所の高崎研究所に TIARA( Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application ) 施設が稼働を始め、 同じ年に千葉の放射線医学総合研究所に HIMAC ( Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba ) で重粒子線治療が開始されたことである。 前者は複数の加速器群からなる施設でサイクロトロンを中心に
タンデム加速器、 イオン注入装置、 シングルエンド加速器からなり質量数 200、 500 MeV を超えるエネルギー範囲をカバーする。 有機物、 金属、 植物などの様々な試料の照射が行える。
ミクロンオーダーのビームを活用した局所照射も可能である２０)。 後者は炭素イオンを用いてのがん治療を目指したもので、 体内の病巣を照射するために核子当たり 430 MeV ( 炭素イオン

参考文献
１７) 瀬口忠男、 超耐熱性材料製造への放射線の利用、 放射線と産業、 No. 54, 16-21 (1992).
１８) 瀬口忠男、 電子線照射による耐熱電気絶縁性窒化ケイ素繊維の開発、 No. 69, 59-61(1996).
１９) 藤井康彦、 稲葉頌一、 稲田英一、 輸血による graft-versus-host disease (GVHD) 予防のため の血液に対する放射線照射、 日集中医誌 19, 27-32 (2012).
２０) イオン照射研究施設 -TIARA-, https://www.qst.go.jp/site/taka/2162.html

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では 50 GeV の運動エネルギーに相当 ) までのエネルギーに加速したイオンを発生する。 He、C、 Ne、 Si、 Ar、 Fe、 Kr、 Xe の 8 種類のイオンで照射できることも特徴である２１)。 このような施設は世界でも比類がなく、 いずれの装置も共同利用施設として研究者に開放され、 多くの成果を上げてきた。 それまでのγ線、 電子線は低 LET 放射線であるのに対し、 イオンビーム
は高 LET 放射線に分類され、 微生物に対して殺傷能力が高い、 酸素の存在が照射効果に大きく影響しないといった生物効果を有し、 新たな研究領域を拡げるとともに新しい放射線利用の展開を推進することとなった２２)。
放射線照射技術の環境保全分野への技術開発が積極的に進められた。 排煙処理以外にも、
電子線照射技術を活用して下水汚泥の肥料化、 工場で発生する揮発性有機汚染物質処理、ゴミ焼却場の発生ダイオキシンの無害化などの開発がなされた。 しかしながら実際のプロセスとして国内で採用されたものはないようである。 新しい技術に対して慎重なことに原因があるのかもしれない。 一方、 韓国では電子線加速器利用をビジネスとした会社、 EB Tech 社が 2000
年にサムソンから独立して活動している。 多くの実績を残しているようで、 大邱の染色工場コンビナートで着色排水の電子線照射による脱色のパイロットプラントを建設した。 実規模での排水処理では 10,000 m３/ 日、 ガス処理では 600,000 Nm３/ 時の処理能力のプラント開発を実現している。 さらに、 電子線加速器を搭載したトレーラーを製作し、 処理現場に派遣するシステムも構築している。 水処理であれば 500 m３/ 日、 ガス処理であれば 2000 Nm３/ 時の達成能力がある。 世界的に見ても珍しい会社である２３)。
1990 年代はキュアリングが活躍した。 化粧綱板やフロッピーディスク製造が販売された。 白物
家電への適用についても行われたが販売には至らなかった様である。 放射線の技術を活用した製品は品質では素晴らしいものであるが、 時代の需要、 他の技術との競合、 特に価格面では加速器などの放射線源のコストに大きく依存することから、 成功例は必ずしも多くない。 化粧合板への適用は着実に進展し、 現在でも継続されている。
1997 年の放射線利用の経済効果の初めての調査が内閣府の委託事業として行われた。 原子力発電への利用と放射線利用が、 原子力利用の両輪を構成しているとの認識で、 各々の規模を推定している。 放射線利用は工業利用、 農業利用、 医療 ・ 医学利用の三分野に分類され参考文献
２１) 重粒子線がん治療装置 (HIMAC), https://www.nirs.qst.go.jp/rd/collaboration/himac/index.html
２２) 特集 粒子ビームサイエンスの進歩と展望 – HIMAC の成果を中心に – RADIOISOTOPES, 68, 145-291, 355-441,

483-592 and 675-764 (2019)２３) EB Tech, https://www.eb-tech.com/

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ͺ 5,工業用分野では製品の売上高に放射線利用の寄与率を想定している。
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半導体加工
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分野では25％、 ラジアルタイヤ 4％、 他の放射線加工品は出荷額で算出する。
農業分野はΝଲেͳ͢ͱ͏Ζɽҫྏʀҫָཤ༽Ͳͺฯ‫ݧ‬ਏྏ͹ଲেͲ͍Ζใ‫ׇ‬ҫྏ͹஦͹๎ࣻત͗‫ؖ‬Κ1) 照射利用、 2) 突然変異育種、 3) アイソトープ利用 ・ 放射能分析の三部構成である。 照射Ζׄ߻ͳ͢ͱ ɼฯ‫֐ݧ‬ਏྏͳ͢ͱɼ͗Ξ‫ݗ‬ਏɼ3(7&7ɼϜϱϠήϧϓΡʖɼ઎୼ҫྏ

利用では食品照射、 害虫駆除、 動物飼料や食品包装材料などの滅菌とし、 突然変異育種はΝ‫؜‬΋ɽҲ๏͹‫ྙࢢݬ‬ཤ༽Ͳͺ‫ྙࢢݬ‬൅ు͗஦ৼͳ͵Εɼ൅ుͶ‫ؖ‬ΚΖ௜ં͹ඇ༽ɼૻుʀ

イネやその他の放射線突然育種の直接、 間接利用を算定する。 アイソトープ利用 ・ 放射能ഓుɼҲൢ؇ཀྵඇ͵ʹ͹ؔંඇ༽ɼ෉ՅՃ஍Ν͚ΖΌͪऩགྷ୼͹‫ࢋܯ‬Ν͢ͱ͏Ζɽͨ͹Ά͖ɼ

分析では
RI 研究、 放射能分析、 ͠ΔͶɼ
C-14 年代測定などの項目で具体的には
RI 頒布、 放射性‫حؽྙࢢݬ‬༎ड़΍Յ͓ͱ͏Ζɽ௒ࠬ೧ౕͶΓΖࠅ಼‫ۂة‬෼Ճࢨ਼Ͳึਜ਼͢ͱ͏Ζɽ
廃棄物集荷、
放射線 ・ 放射能分析、
測定サービスなどの事業、
RI 施設廃止、
施設保守点͞͹‫وࡃܨ‬ໝ௒ࠬͺ ೧ΝଲেͶ୊Ҳյɼ
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検事業などを対象としている。
医療 ・ 医学利用では保険診療の対象である包括医療の中の͢ͱ͏Ζ͞ͳ͗‫ͱݡ‬खΗΖ͗ɼ஦Ͳ΍ҫྏʀҫָ͹ଁՅ͗ಝ௅దͲ͍ΖɽΉͪɼ๎ࣻતཤ༽
放射線が関わる割合として4％、 保険外診療として、 がん検診、 PET, CT、 マンモグラフィー、ͺΦϋϩάʖཤ༽Ͷർ΄ͱΏΏঙ͵͏͗ಋ‫و‬ໝͲ͍Εɼྈྡྷͳ‫΁ݼ‬Ͷ΀͠Κ͢͏য়‫͍Ͳڱ‬
先端医療を含む。
一方の原子力利用では原子力発電が中心となり、 発電に関わる直接の費用、
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送電 ・ 配電、 一般管理費などの間接費用、 付加価値をくるめた需要端の計算をしている。
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そのほか、 原子力機器輸出も加えている。 さらに、 調査年度による国内企業物価指数で補正している。 この経済規模調査は 1997 年を対象に第一回、 2005 年に第二回を、 2015 年に

㻜㻝㻡ᖺ
㻝㻥㻥㻣ᖺ
㻞 㻜 㻜 㻡 ᖺ2 にまとめる２４)。㻞 放射線利用の経済規模は第三回を実施してきた。
表 2 とそれを図にした図
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図２ 我が国の 1997、 2005、 2015 年度の放射線利用の経済規模

表２ 放射線利用と原子力利用の経済規模２４)න  ๎ࣻતཤ༽ͳ‫ྙࢢݬ‬ཤ༽͹‫وࡃܨ‬ໝ  
参考文献２４) コラム 放射線利用の経済規模、 p. 325, 平成 30 年度版原子力白書、

http://www.aec.go.jp/jicst/NC/about/hakusho/index2020.htm.

10






着実に増加していることが見て取れるが、 中でも医療 ・ 医学の増加が特徴的である。 また、
放射線利用はエネルギー利用に比べてやや少ないが同規模であり、 両輪と呼ぶにふさわしい状況であった。 しかし、 2015 年を見ると東京電力福島第一原子力発電所事故後は原子炉の再稼働が進まないため、 大きく減少していることが見て取れる。
５． 21 世紀に入っての放射線利用展開
2001 年 9 月 11 日に世界を驚かせた同時多発テロがアメリカで発生した。 航空機がハイジャック
され、 ニューヨークの国際貿易センタービルに激突、 ビルが全壊し、 多くの犠牲者が出た
様子は世界を震撼させた。 その直後に炭疽菌入りの封書が議会に送られ、 スタッフが開封して 5 名が死亡、 15 名が発症した。 炭疽菌は生物兵器の一種で威力は大きくなく、 何千もの菌を吸引して初めて症状が出る。 菌であるので放射線照射により滅菌でき、 文献によれば10-15 kGy 照射で 10 -７から 10 -８の滅菌レベルが実現できる。 アメリカ合衆国郵便公社 ( USPS、
U.S.Postal Service ) は直ちにワシントン地区への郵便物を対象として、 ライナックとロードトロン
加速器をレンタルし、 10 MeV の高エネルギー電子線照射による滅菌システムを導入して対応
した２５)。 日本も直ちに同様の事態に対する対応策を検討し、 商業用放射線照射施設に協力を要請した。 郵便物の電子線照射はその後しばらく継続された。 同様のサービスがトランプ
大統領時代にも提供されていたと聞いている。
2007 年に茨城県東海村で J-PARC ( Japan Proton Accelerator Research Complex ) が稼働を始めた２６)。 30 GeV まで陽子を加速するための陽子加速器群と実験施設群から構成されている。
これらを用いて素粒子物理、 原子核物理、 物質科学、 生命科学、 原子力など幅広い分野の最先端研究を行う。 中でも陽子を水銀のターゲットに打ち込み発生する破砕中性子の活用も重要な分野で、 原子炉からの中性子とは異なるパルス状の中性子の利用である。 当初より中性子を産業応用することも一つの目的とされた。 また、 高強度ミューオンも発生でき、 新しい分析ツールとして活用されており、 文理融合を称したミューオンを考古学や歴史学の分野への利用展開するプロジェクトも推進されている２７)。

参考文献
２５) D. J. Hanson, Zapping the mail, C&EN, 80, March 18, 30-32 (2002)
２６) 大強度陽子加速器施設 (J-PARC), http://www.j-parc.jp/public/index.html.
２７) 第 3 回文理融合シンポジウム 量子ビームで歴史を探る - 加速器が紡ぐ分離融合の地平

https://www2.kek.jp/imss/msl/2020/07/3.html.

11

21 世紀に入ってからの放射線利用の展開の特徴は生活に密着した製品の生産であろう。
代表的なものとして創傷被覆材がある。 従来のようなガーゼを剥がす際に傷口を痛めることがなく、 水を含んだハイドロゲルで傷口をカバーすることで治癒を促進する。 元々はポーランドで実用化したが、 国内でも実用化された。 病院内で処方され、 一般には購入できない。 魚の目、靴ずれを守るものとして 「ジェルプロテクター」 なる名称の製品が市販されている。 この分野ではグラフト技術が活躍し、 様々な消臭機能を持つ材料や繊維が消臭剤、 衣料などに使用されてきている。 これらは我々の日常生活に密着した製品と言えよう。
100 keV 程度の低エネルギー電子を加速する電子線加速器が多くの企業により開発されてきた。
従来の加速器に比べてコンパクトで安価なのが特徴で、 卓上に設置可能な製品も出現し、材料表面の滅菌やインクの硬化などの表面処理に活用が期待される。
300 keV の低エネルギー電子線加速器を用いる PET ボトル飲料用無菌充填システムが実用化された。 ペットボトル充填装置は日産 50 から 100 万本を生産している。 これまで過酸化水素を用いて容器の滅菌を行なっていたが、 大量の洗浄用水の消費が問題であった。 従来の方式に代わって加速器からの電子線を利用する新しいシステムが開発され、 水消費が回避できること
から急速に利用が拡大し、 現在 10 以上の充填ラインが稼働している２８)。 滅菌の分野は放射線法が薬剤を用いないために断然有利である。 しかし、 品質の維持のためには使用材料の放射線照射による劣化にも配慮の必要がある。
６． 放射線利用の今後
70 年にも及ぶ、 放射線利用の歴史について国内を中心に振り返って見た。 1950 年代の後半にスタートした放射線利用は、 当時の先端であった石油化学、 繊維化学、 加えて原子力の開発と相まって急速に広がった。 1960 年代には電線の照射や熱収縮材料が市場に現れた。
1970 年代、 1980 年代は放射線利用が拡大し、 ジャガイモ照射、 沖縄県でのウリミバエ根絶を代表する利用が開花した。 同時に、 1980 年代には放射線による環境保全技術として水処理、排ガス処理と国内のみならず国際的にも研究が拡大した。 20 世紀までは放射線技術の適用、拡大、 成熟の時代であった。 多くの放射線利用技術が活用され、 広く社会に受け入れられ、他の手段では達成できない必須の技術も多い。 このことは放射線利用の経済規模調査で明らかである。 しかし、 21 世紀に入るとその勢いに陰りが出てきた。 新しい技術分野が次々との出現

参考文献
２８) 西納幸伸、 PET ボトルの電子線滅菌、 S2-1、 第 14 回放射線プロセスシンポジウム、 2012 年、 東京大学 .

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する中で、 放射線利用は新しい技術とは見做されなくなった。 放射線研究に関わる大学の研究室の数の減少に現れている。 また、 同時に研究を支えてきた放射線源などの実験施設の老朽化も無視できず、 その管理 ・ 維持が困難になっている。 事実、 放射線利用の技術開発に鍋釜の役割を担ってきたコバルト 60 照射施設も廃止が進み、 コバルト 60 照射施設を保有する大学の数も 5 大学前後になっている。 同様に、 研究用原子炉の廃止が続いている。 コバルト 60
線源は、 現在、 100％をカナダからの輸入に頼っている。 カナダの原子炉も老朽化が進んで
おり、 線源価格も高騰を続けているのが現状である。 こういった背景の中、 原子力分野の人材育成が叫ばれ始めて久しい。 放射線利用分野も同じ問題を抱えているように思われる。 一方で、放射線源としての加速器は元気である。 特に、 医療分野はがん治療に医療用のライナックの高度化、 粒子腺治療施設の建設が相次いているからである。 こういった中、 従来の 「放射性同位元素等による放射線障害の防止に関する法律」 は、 2019 年に 「放射性同位元素等の規制に関する法律」 に改正された。 特にコバルト 60 照射施設等ではセキュリティーの観点から従来以上の管理が求められるようになった。
ディジタル化が進行する中で、 2015 年には SDGs ( Sustainable Development Goals )、 持続可能な開発目標が掲げられ、 グリーン化、 リサイクル、 カーボン二ユートラル、 脱炭素社会等のキーワードが重要視されている。 既に見てきたように放射線利用はこれらの達成に大いに寄与できる技術であり、 今後のこの分野の展開を望んでやまない。
７． 終わりに我が国の 70 年にも及ぶ、 放射線利用の歴史について工業利用分野を中心にまとめた。
触れていない分野がある事、 海外協力については言及していないなど不十分である事をご容赦いただきたい。 最初に述べたように現在の量子科学技術研究開発機構の高崎量子応用研究所
は、 前身の日本原子力研究所、 さらには日本原子力研究開発機構を経て現在に至るまで、一貫して放射線利用の技術開発を目的として世界でも類を見ない活動を続けてきた。 日本の放射線利用の牽引車としての役割を果たしてきた事を再度述べておく。 また、 これまでの放射線利用の膨大な技術開発については、 放射線利用振興協会の放射線利用 ・ 原子力基盤技術
データベースにまとめてある２９)。

参考文献
２９) 放射線利用振興協会、 放射線利用技術データベース http://www.rada.or.jp/dbtop/riyoudb/index.html.

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別添
放射線利用関連年表
1940
原子炉照射 M. Dole / 1948 PE 放射線架橋反応についてアメリカ化学会にて報告
A. Charlesby / 1952 架橋論文、 1951-52 特許
1950
1955 日本放射線高分子研究懇談会の設立 ( 10 月 )1955 原子力基本法の制定 / 民主 ・ 自主 ・ 公開 ( 12 月 )1956 日本原子力研究所の設立 ( 6 月 )1956 Co-60 照射用線源第一号 / 理化学研究所 ( 10 月 )1956 日本放射線高分子研究協会 ( 大阪、 東京 ) の設立
1957 日本原子力研究所 Co-60 照射用線源 10,000 Ci ( 8 月 )1957 日本初の原子炉 JRR-1 の臨界 ( 8 月 27 日 )1958 東京大学 Co-60 照射装置稼働 ( 9 月 )1958 第一回放射線化学討論会開催 ( 東工大 11 月 )1959 東京都立アイソトープ総合研究所、 大阪府立放射線中央研究所設立
1960
1960 放射線育種場 / ガンマフィールド ( 常陸大宮市 ) の開設
1961 東京大学工学部原子力工学科創設 / 原子力教育の開始
1962 第一回日仏原子力会議 / 東京
1963 原子力研究所高崎研究所設置 ( 開所式 1964 年 3 月 )←日本放射線高分子研究協会東京研1964 理工学における同位元素研究発表会 ( 現在のアイソトープ ・ 放射線研究発表会 )第一回開催 ( 4 月 )1964 第二回日仏原子力会議 / パリ
1964 東海道新幹線開通 東京オリンピック開催
1965 日本放射線化学会発足
1965 HVEC 社 電子線加速器を用いたポリエチレンフォーム生産
1966 日米放射線化学会議 / ハワイ
1967 本放射線高分子研究協会大阪研の日本原子力研究所への移管、 大阪研究所となる
1968 放射線照射振興協会 ( 現放射線利用振興協会 ) 設立

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1970
1972 沖縄県本土復帰記念事業 / ウリミバエ根絶事業のスタート
1972-1977: 久米島、 1983-1988: 宮古群島、 1986-1990: 沖縄群島、
1989-1993: 八重山群島
1972 バレイショ照射 / 北海道士幌農協
1972 許可、 1973 プラント完成、 1974 出荷開始
1976 IMRP ( International Meeting on Radiation Process ) 第一回開催 プエルトリコ
1976 「放射線と産業」 創刊
1979 TMI 原発事故
1980
1982 日本原子力研究所大阪研究所は高崎県大阪支所に組織替え
1982 フォトンファクトリー ( Photon Factory ) 共用開始
1982 グラフト重合を用いた電池隔膜製造 / 原研 & 湯浅電池
1985 第一回放射線プロセスシンポジウム開催
1986 チェルノブイル原発事故
1986 UV ・ EB 表面加工研究会 ( 1988 ラドテック研究会に改名 ) 誕生
1990 大阪府立放射線中央研究所、 大阪府立大学と統合し、 大阪府立大学附属研究所となる。
1990
1991 第一回 RadTech Asia の大阪開催
1992 電子ビームによる都市ゴミ燃焼排煙処理プラント / 松戸市
1992 火力発電所石炭燃焼排煙処理プラント / 中部電力、 荏原、 原研
1994 電子線照射による炭化ケイ素繊維の開発 / 原研、 日本炭素
1994 TIARA ( Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application ) 稼働
1994 HIMAC ( Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba ) 治療開始
1995 高崎研大阪支所を廃止、 関西研の設置
1995 ポリテトラフルオロエチレン ( テフロン ) の放射線架橋発見
1996 グラフト重合利用による有用金属捕集材の海洋実証試験開始 / ウラン回収
1997 東京都立アイソトープ総合研究所、 東京都立工業技術センターと統合し、
都立産業技術研究所として発足
1997 中国成都火力発電所で電子線を用いた排煙処理プラント稼働
1997 Rad Tech Asia の設立 / ラドテック日本、 ラドテック中国
1997 放射線利用の経済規模に関する調査 / 第一回

15

1998 照射済み輸血用血液の製造認可
1998 Spring-8 ( Super Photon ring – 8GeV ) 稼働
2000
2004 ハイドロゲルを利用した創傷被覆材開発 / 大鵬薬品、 原研
2004 第一回 APSRC ( Asian Pacific Symposium on Radiation Chemistry ) が上海で開催
2005 放射線利用の経済規模に関する調査 / 第二回
2007 J-PARC ( Japan Photon Accelerator Research Complex ) 稼働
2010
2011 東京電力福島第一原子力発電所事故
2015 放射線利用の経済規模に関する調査 / 第三回
2018 次世代放射光施設が東北大学青葉山新キャンバスに建設決定
2019 「放射線と産業」 147 号で休刊

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第 II 編 放射線利用(１)γ線照射利用の現状と将来
廣庭 隆行
１． はじめにγ線照射は、 現在、 工業、 農業、 医療などを中心に、 我々の生活のさまざまなところで利用されており、 今や無くてはならないものになっている。 1898 年に放射能が Curie 夫人により発見されてから、γ線の透過力や電離作用 ・ 励起作用を用いた滅菌 ・ 殺菌や高分子の改質などの様々な効果が研究されてきた。 日本においても、 1962 年には、 高崎の日本原子力研究所 ( 現 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 ) が、 世界で初めての放射線化学
反応の工業化試験を目的として設立され １)、 多くの成果が得られている。γ線照射の利用については、 まだまだ多くの応用が可能であると考えている。 たとえば、γ線照射による高分子材料への新機能の付加や、 食品への滅菌 ・ 殺菌への応用がある。
本章では大規模線源を用いた施設で行われているγ線照射の利用について解説させていただく。 これらの情報が今後のγ線照射利用の更なる応用のヒントに少しでもつながれば幸いである。
２．γ線照射利用の現状
この項ではγ線照射利用の現状として、γ線源、 照射装置、 照射対象物についての現状について解説する。
２.１ γ線源
γ線照射に用いられている線源には、 Co-60 と Cs-137 があるが、 Cs-137 は半減期が約 30年と長く、 交換時期が長いため魅力的ではあるが、γ線エネルギーが 0.66MeV と Co-60 の
1.17、 1.33MeV に比べてエネルギーが弱く透過能力が劣ること、 潮解性のため密封が難しい
こと、 核分裂生成物からしか得られず、 高放射能のものが製造しにくいことから、 大規模施設
でのγ線照射では Co-60 が利用されている。 Co-60 はすでに日本国内でも、 50 年以上に渡り、 安定して利用されている。

引用文献
１) 九里

善一郎 , 放射線化学 . 東京都 : 共立出版株式会社 , 1970.

１7

２.１.１ γ線源の構造
市販されているもっとも流通量の多いタイプは、 カナダの Nordion 社製の C-188 タイプの
Co-60 線源が使用されている。

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セットして、 板状の線源として利用している。

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γ線照射施設では、
1 本あたり 3.7×10１４Bq ( 370TBq 1 万 Ci ) の線源が利用されている。
１8

Co-60 線源の特長としては①金属ペレットを使用しており、 液体、 気体、 粉末のように飛散の恐れが少なく、 密封しやすい。
②γ線が高エネルギーで、 透過率が高いことから、 製品の密度が高い製品、 金属や水、湿気を嫌う粉体などの製品でも滅菌が可能。
③半減期が 5.27 年で、 年間約 12％の減少となるため、 通常年 1 回補充すれば、 同じ能力を維持できる。
といった事があげられる。
２.１.２ 入手の現状
大規模施設でのγ線照射に用いられる高放射能の Co-60 は、 Candu ( Canadian deuterium
uranium ) 炉と呼ばれる重水を減速材として使用される原子炉で製造されている。 Co-59 を一定期間原子炉で中性子を浴びせることで、 Co-60 に変換している。 Candu 炉の特長としては、運転中に燃料交換ができるため、 Co-60 の入れ替えも運転しながらできることが、 大きな利点となっている。 これをカナダの Nordion 社で 2 重のステンレスカプセルにて密封したあと、 船で日本へ輸送され、 公益社団法人日本アイソトープ協会にて汚染検査などの受入検査が行ない、その後各照射施設に移送される。 輸送時は、γ線の遮蔽のため、 5 トンの専用の鉛容器に収納されて移送されている。
日本では、 安定した線源の調達を目的として、 公益社団法人日本アイソトープ協会が窓口となって、 カナダ Nordion 社と 5 年ごとの長期契約を締結しているが、 放射能の国際的なセキュリティ強化や、 廃棄保管施設の維持管理のため毎年線源価格は値上がり傾向となっている。
また、 Co-60 線源は、 密封のメーカー保証が 20 年となっており、 20 年を経過した線源は順次、 入荷した容器にて帰りのルートにて Nordion 社に返却している。
２.２ γ線照射装置
現在利用されているγ線照射施設は、 ほとんどの施設が Nordion 社の設計となっており、2ｍほどのコンクリート壁、 照射台、 プール設備、 コンベア装置で構成されている。
２.２.１ 国内のγ線照射施設の状況
日本国内では、 図 3 ( 次頁参照 ) に示すように、 現在受託を行っているγ線照射会社が 3 社、自社の製品を照射している自家照射会社が 2 社、 大学、 農業利用が 3 社以上あり、 照射会社
は 10PBq ( ペタベクレル ) 級の Co-60 線源を有している。

１9

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世界では 200 か所以上が稼働

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୉‫و‬ໝЏતলࣻճऀ
世界の大規模γ線照射会社
੊ ֆ Ͳ ͺ  ͖ ॶ Ґ ৏ ͗ Ֆ ಉ   ਦ̑ ࠅ಼ʀ੊ֆ͹୉‫و‬ໝЏતলࣻճऀ̐ɿ̐ɿ ̐ ɿγ線照射装置の構造Џતলࣻૹ஖͹ߑଆ
２.２.２



 লࣻ࣪ͺɼ͏͚͖ͯν΢ϕ͍͗Ζ͗ɼ‫ڠ‬௪͢ͱ͏ΖઅඍͶͺɼ

照射室は、 いくつかタイプがあるが、 共通している設備には、

ᶅЏ
PતҐল
৏ࣻ
͹ૹ
αϱ
φ֐ ป 
̐ɿ̐ɿ
஖έ
͹Ϩߑʖଆ

①2m 厚以上のコンクリート外壁

ᶆ P Ґ ৏ ͹ ਄ ͠ ͹ ત ‫ ֪ ݱ‬೴ ϕ ʖ ϩ ࣻ࣪ͺɼ͏͚
͖ͯν΢ϕ͍͗Ζ͗ɼ‫ڠ‬௪͢ͱ͏ΖઅඍͶͺɼ
②6m
以上の深さの線源格納プール
ᶇলࣻઅඍ

P Ґ ৏ ͹ α③照射設備
ϱέϨʖφ֐ป
ᶈ੣඾൘ૻαϱϗΠ④製品搬送コンベアP Ґ ৏͗͹͍਄Ζ͠ɽ͹ ત‫֪ݱ‬೴ϕʖϩলࣻઅඍ  がある。

Џα
તϱ
͗֐
੣඾൘ૻ
ϗ෨
ΠͶ ࿛ Ӱ ͢ ͵ ͏ Γ ͑ ɼল ࣻ ࣪ ͺ ళ Ҭ ΍ ป ΍ ̐ ̾ Ґ ৏ ͹ α ϱ έ Ϩ ʖ φ Ͳ ҕ Κ Η ͱ ͏ Ζ ɽ
γ線が外部に漏洩しないよう、 照射室は天井も壁も 2ｍ以上のコンクリートで囲われている。
͍ Ζ ɽͨ ͢ ͱ ɼ ল ࣻ ࣪ Ͷ ਕ ͗ ཱི ͬ ೘ Ζ ࡏ Ͷ ͺ ɼ ત ‫ ݱ‬ͺ ਄ ͠ ̾ Ґ ৏ ͹ ֪ ೴ ϕ ʖ ϩ Ͷ फ ೴ ͠ Η Ζ ɽ ௪৙୉‫و‬ໝলࣻ ࢬ અ Ͳ ༽ ͏ Δ Η ͱ ͏ Ζ ਼ ॉ 7%T͹ ત ‫Ͳ ݱ‬6ｍ以上の格納プールに収納される。
͍Ηͻɼ৏‫ى‬͹अṯปͳ̒̾Ґ৏
そして、照射室に人が立ち入る際には、
線源は深さ

͹ϕʖϩ
ਭ ͹ अ ṯ ͗ ͍ Η ͻ ɼ Џ ત ͗ ࿛ Ӱ ͤ Ζ ͞ ͳ ͺPBq
͵ ͏ の線源であれば、ɽ ֪ ೴ ϕ ʖ ϩ Ͷ ͺ ત上記の遮蔽壁と‫ ݱ‬Ν ෙ ৱ ͠ ͦ ͵4ｍ以上
͏
通常大規模照射施設で用いられている数十ત ͗ ֐ ෨ Ͷ ࿛ Ӱ ͢ ͵ ͏ Γ ͑ ɼল ࣻ ࣪ ͺ ళ Ҭ ΍ ป ΍ ̐ ̾ Ґ ৏ ͹ α ϱ έ Ϩ ʖ φ Ͳ ҕ Κ Η ͱ ͏ Ζ ɽΓ͑Ͷɼ΢Ψϱި‫׷‬ਭΝ༽͏ͱ͏Ζɽ
のプール水の遮蔽があれば、γ線が漏洩することはない。
格納プールには線源を腐食させない
ͱɼলࣻ
࣪
Ͷ
ਕ
͗
ཱི
ͬ
೘
Ζ
ࡏ
Ͷ
ͺ
ɼ
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ͺ
਄
͠
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Ґ
৏
͹
֪
ϩ෉
Ͷ͜फΔ೴
ΖϢ
ɽʖ
ત ‫ ࣎ ༽ ࢘ ݱ‬Ͷ ͺ ɼ ત ‫ ݱ‬৏ Ծ Ң ಊ ༽ Φ Π ε Ϩ ϱ ξ ʖ Ͳ ɼ ત ‫ ݱ‬ϧ ρ೴
έϕ
Ͷʖ
खΕ
Η͠
ͪΗ
ϭ΢
ように、 イオン交換水を用いている。
‫ת‬ল
ࣻ͘
৏͝
য়༽
͹͏
ત‫ݱ‬
ΝΖ
ল਼
ࣻ༲
͹ ؔ Ͷ͹
Ӏત
͘৏
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‫ݱ‬ɼ
ࣙର
͘अ
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৏Ծ
ΊҐ ৏
৙ ୉ ‫و‬Νໝ
ࢬɼ
અ൚Ͳ
Δϧ
Ηρ
ͱέ͏
ॉ‫ح‬7%T
‫͝ݱ‬
ͲΖ͍ɽΗ
৏͹
‫ى‬ಊ͹
ปҢ
ͳಊ̒͹̾
線源使用時には、 線源上下移動用エアシリンダーで、 線源ラックに取り付けられたワイヤーを
͵अ
ͮṯ
ͱ͏
ుɼ
࣎Џ
Ͷͺ
ΠӰ
εͤ
Ϩϱ
ు͵
ࣕ͏
อ͗
Ηʖ
ɼϩ
ત‫ݱ‬
ࣙ ॑‫ݱ‬
ͲΝ
֪೴
ʖ ϩͦ
Ͷ͵ ͏
ʖ ϩ ਭͳ͹͗Ζ͍ɽΗం板状の線源ラックを照射容器の間に引き上げる
ͻ
તɼ
͗Φ࿛
Ζξ
͞ʖͳ͹ͺ
ɽմ
֪๎೴͠ϕ
Ͷͺ
ෙϕ
ৱ
巻き上げ、
( 図５、
６ͺ(ત
次頁参照
))。͠線源自体
फ ೴ ͠ Η Ζ ɽ ল ࣻ ࣪ ಼ ͺ ɼ ࠹ ΍ ત ‫ ݱ‬Ͷ ۛ ͏ ৖ ॶ Ͳ N*\K Ґ ৏ Ͷ ͵ Ζ ͪ Ό ɼ ౲ ષ ɼ ল ࣻ ஦ ͺͶ ɼ ΢ Ψ ϱの動きは上下移動のみとなっている。
ި‫׷‬ਭΝ༽͏ͱ͏Ζɽ
停電時には、 エアシリンダーの電磁弁が解放され、 線源ਕ͗஦Ͷཱིͬ೘Ζ͞ͳͺͲ͘͵͏ɽলࣻ෼ͺɼ઒༽͹লࣻ༲‫ح‬Ͷैల͠Ηɼ൘ૻαϱϗΠͶͱ‫ ࣎ ༽ ࢘ ݱ‬Ͷは自重で格納プールに収納される。
ͺ ɼ ત ‫ ݱ‬৏ Ծ Ң ಊ ༽ Φ Π ε Ϩ ϱ照射室内は、
ξʖͲɼત‫ݱ‬ϧ ρ έ Ͷ ख Ε ෉ ͜ Δ100kGy/hΗ ͪ ϭ ΢以上に
Ϣʖ
最も線源に近い場所で
Ծஊ͖Δ൘೘͠Ηɼત‫ݱ‬͹बΕΝҲఈ͹࣎ؔͲҲब͢ͱɼ৏ஊ͖Δ൘ड़͠ΗΖɽҫྏ‫حؽ‬͹໕͘ ৏ ۗ͝ɼ
൚なるため、য়͹ ત ‫ݱ‬当然、ϧρ έ照射中は人が中に立ち入ることはできない。
Νলࣻ༲‫ح‬͹ؔͶӀ͘৏͝Ζɽત‫ࣙݱ‬ର͹ಊ͘ͺ৏ԾҢಊ͹Ί
専用の照射容器にͶ࢘༽͠Ηͱ͏Ζ N*\Ν ল ࣻ ͤ Ζ ͹ Ͷ ɼ ౲ ऀ  ߺ ‫ Ͳ ؽ‬ɼ ͕ Γ ͨ照射物は、
 ࣎ ؔ ఖ ౕͳ͵ͮͱ͏ͮ ͱ ͏ΖΖం ు ࣎ Ͷ 搬送コンベアにて下段から搬入され、ͺ ɼ Φ Π ε Ϩ ϱ ξ ʖ ͹ ు ࣕ อ ͗ մ線源の周りを一定の時間で一周して、๎ ͠ Η ɼ ત ‫ ݱ‬ͺ ࣙ ॑ Ͳ ֪ ೴ ϕ ʖ ϩ上段Ͷɽɽ 充填され、から搬出される。
医療機器の滅菌に使用されているを照射するのに、
当社
1Ζࣻ
号機で、
͹ল
ল
&R
͹
೵ۛ
ɼ͏
লࣻ
୉ ͘ ͠ ɼ ત 25kGy
‫ݱ‬Ґ
͹৏
ഓͶ
஖
๏
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Γ౲
ͮͱ
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ɽ஦
 ͺ
͠ Η Ζ͞ɽ
ࣻ࣎
࣪ؔ
಼ͺͺɼɼ
࠹΍
ત๎
‫ࣻݱ‬Ͷ
৖༲
ॶ‫Ͳح‬͹N*\K
͵๑
Ζ͵
ͪʹΌ
ષ
ɼΚল

2.5ͺ時間程度となっている。
஦ Ͷ ཱི ͬ ೘およそΖ͞ͳͲ͘͵͏ɽলࣻ෼ͺɼ઒༽͹লࣻ༲‫ح‬Ͷैల͠Ηɼ൘ૻαϱϗΠͶͱ͖ Δ ൘S೘͠ Ηɼત‫ݱ‬͹बΕΝҲఈ͹࣎ؔͲҲब͢ͱɼ৏ஊ͖Δ൘ड़͠ΗΖɽҫྏ‫حؽ‬͹໕࢘ ༽ ͠ Η ͱ ͏ Ζ N*\ Ν ল ࣻ ͤ Ζ ͹ Ͷ ɼ ౲ ऀ  ߺ
20 ‫ Ͳ ؽ‬ɼ ͕ Γ ͨ  ࣎ ؔ ఖ ౕ ͳ ͵ ͮ ͱ ͏この照射時間は、 Co-60 の放射能、 照射容器の大きさ、 線源の配置方法などによって変わる。
লࣻૹ஖ͺɼϏϪρφ͹ΉΉলࣻͤΖν΢ϕͳ઒༽͹༲‫Ͳح‬লࣻͤΖ  झྪ͍͗Ζɽ

照射装置は、 パレットのまま照射するタイプと専用の容器で照射する 2 種類がある。

ᶅϏϪρφ͹ΉΉলࣻ࣪Ͷ൘೘͢ɼলࣻͤΖν΢ϕ①パレットのまま照射室に搬入し、 照射するタイプ

 Ϗ Ϫ ρ φ ͹ Ή Ή ল ࣻ ͗ Ն ೵ Ͳ ͍ Ζ ͪ Ό ɼ੷ Ί ଺ ͓ ࡠ ‫ ෈ ͗ ۂ‬གྷ Ͷ ͵ Ζ ͳ ͏ ͑ ୉ ͘ ͵ ཤ ఼ ͗ ͍ Ζ ɽ

パレットのまま照射が可能であるため、ল ࣻ ૹ ஖ ͺ ɼ Ϗ Ϫ ρ φ ͹ Ή Ή ল ࣻ ͤ Ζ ν ΢ ϕ積み替え作業が不要になるという大きな利点ͳ઒༽͹༲‫Ͳح‬লࣻͤΖ  झྪ͍͗ΖɽΉ ͪ ɼ ল ࣻ Ϗ Ϫ ρ φ ͗ PʹP γ ΢ θ ͹ ৖ ߻ ɼ ୉ ͘ ͏ ੣ ඾ ɼ ੷ Ί ଺ ͓ ͗ ೋ ͢ ͏ ॑ ྖ ෼ ͵ ʹᶅϏϪρφ͹ΉΉলࣻ࣪Ͷ൘೘͢ɼলࣻͤΖν΢ϕ

また、
照射パレットが1.1m×1.1m
サイズの場合、大きい製品、積み替えが΍ ল ࣻ ͗ Ն ೵ Ͳがある。
͍ Ζ ɽͪ ͫ
͢Ϫɼρ
Ϗφ
Ϫ
ͺࣻЏ
ͲͲ
྾
͵ɼ͏
઒଺༽
Π͗ϩ෈ϝ
ͳΖͤ
ච୉གྷ͗͘
Ζ͗ɽ
 Ϗ
͹ρ
Ήφ
Ήল
͗ત
Ն೵
͍Կ
Ζ͢
ͪΌ
੷Ί
͓͹
ࡠ‫ۂ‬
གྷ੣
Ͷ͵
ͳΖ
͏͑
͵͍
ཤ఼
͍Ζɽ

パレットはγ線で劣化しない専用の
ͪɼলࣻ
Ϫͪ
ρφ
γ΢
͹ただし、
৖߻
͘ત
͏
੣
ɼ࠹
੷Ί
͗͹
ೋ͢
॑Ծ
ྖ෼
Ή ͪ ɼ Ϗ Ϫ ρ φ難しい重量物なども照射が可能である。
͹ Ԡ ߨ ͗Ή P͍ϏΖΌ͗ɼPʹP
ືౕ͗߶͏
৖θ߻
Ͷ
ͺɼ
࠹୉୉
ྖ඾ͳ
ঘ଺
ત͓ྖ
ർ͏͗
‫ʹ ͵ى‬

΍ϏলϪࣻ
Ͳল
͍ࣻ
Ζͤ
ͪ
ͫ΢
ɼϏ
ρ͹
φ༲
ͺ‫ح‬
ЏͲતলͲ
͏͗
઒͍
༽Ζ͹ɽΠ
ϩϝ੣ͳͤΖචགྷ͍͗Ζɽ
ল
ૹ͚
஖ͺ
ɼ
φՆ
͹
Ή੏
Ή
Ζν
ϕ
ͳ
઒༽
ࣻ྾
ͤԿ
Ζ͢
͵
झྪ
 あるため、͹ ૹ ஖ Ͷ ർ ΄ ͱアルミ製とする必要がある。
୉ࣻ͘
͵
Ζ ͵ρ͗
ʹ
͹೵
༁
͗ɽ͍
Ζ͢また、
ɽ
Ϫ
パレットの奥行が1.1m
密度が高い場合
ΉΉͪΉɼ
φ೘
͹͢
Ԡɼ
ߨল͗ࣻ ͤ
P
Ζͪ Ό ɼ ື ౕ ͗ ߶ ͏ ৖ ߻ Ͷ ͺ ࠹ ୉ ત ྖ ͳ ࠹ ঘ ત ྖ ͹ ർ ͗ Ծ ‫ى‬ᶅϏϪρφ͹
লϏ
ࣻϪ
࣪ρ
Ͷ൘
Ζ ν͍
΢ϕ

には最大線量と最小線量の比が下記の装置に比べて大きくなるなどの制約がある。
ϏϪρφ͹
লͶ
ࣻർ
͗΄
Ն೵
ɼ੷
ࡠ༁
‫͗ۂ‬
͍͗
෈Ζ
གྷͶ
͹ΉૹΉ஖
ͱͲ
୉͍
͘Ζ
͚ͪ͵ΌΖ
͵Ί
ʹ଺
͹͓੏
ɽ͵
 Ζͳ͏͑୉͘͵ཤ఼͍͗ΖɽΉ ͪ ɼ ল ࣻ Ϗ Ϫ ρ φ ͗ PʹP γ ΢ θ ͹ ৖ ߻ ɼ ୉ ͘ ͏ ੣ ඾ ɼ ੷ Ί ଺ ͓ ͗ ೋ ͢ ͏ ॑ ྖ ෼ ͵ ʹ΍ ল ࣻ ͗ Ն ೵ Ͳ ͍ Ζ ɽͪ ͫ ͢ ɼϏ Ϫ ρ φ ͺ Џ ત Ͳ ྾ Կ ͢ ͵ ͏ ઒ ༽ ͹ Π ϩ ϝ ੣ ͳ ͤ Ζ ච གྷ ͗ ͍ Ζ ɽΉ ͪ ɼ Ϗ Ϫ ρ φ ͹ Ԡ ߨ ͗ P ͍ Ζ ͪ Ό ɼ ື ౕ ͗ ߶ ͏ ৖ ߻ Ͷ ͺ ࠹ ୉ ત ྖ ͳ ࠹ ঘ ત ྖ ͹ ർ ͗ Ծ ‫ى‬͹ૹ஖Ͷർ΄ͱ୉͚͘͵Ζ͵ʹ͹੏༁͍͗Ζɽਦ ̒ Ϗ Ϫ ρ φ Ͳ ল ࣻ ͤ Ζ ν ΢ ϕ ʤ 1RUGLRQ ऀ Ω ν ϫ ή Γ Ε ʥ  

図４ パレットで照射するタイプ ( Nordion 社カタログより )ᶆ ઒ ༽ ͹ Π ϩ ϝ ߻ ۜ ͹ ল ࣻ ༲ ‫ ح‬Ͷ ੣ ඾ Ν ै ల ͢ ͱ α ϱ ϗ Π Ͳ ત ‫ ݱ‬͹ ब Ε Ν Ή Κ Ζ ν΢ ϕ  ρ φ Ͳ ল ࣻ ͤ Ζ ν ΢ ϕ ʤ 1RUGLRQ ऀ Ω ν ϫ ή Γ Ε ʥ  ਦ̒ϏϪਦ ̒ Ϗ Ϫ ρ φ Ͳ ল ࣻ ͤ Ζ ν ΢ ϕ ʤ 1RUGLRQ ऀ Ω ν ϫ ή Γ Ε ʥ 

2m 僔儗兗儓兎兠儬 ϝ߻ۜ͹লࣻ༲‫ح‬Ͷ੣඾Νैల͢ͱ
༽͹
͹Π
ϩ
αϱ
ϱϗ
ΠΠ
Ͳત
͹ब
Νब
ΉΚ
ΖΝ
ν΢
 Ζν΢ϕᶆ ઒ ༽ ͹ Π ϩ②専用のアルミ合金の照射容器に製品を充填してコンベアで線源の周りをまわすタイプϝᶆ߻઒ۜলࣻ ༲ ‫ ح‬Ͷ ੣ ඾ Ν ै ల ͢ ͱ㐽ⶸቨ
α
ϗ
Ͳ‫ݱ‬ત
‫ݱ‬Ε͹
Ε
ΉϕΚ











儗兗儽儆

⥺※ୖୗ⛣ື⏝儌儆儛兎兗儤兠লࣻ༲‫ح‬ʤࣰࡏͶͺ儗兗儽儆֋޳෨ͺ৏໚ͫ͜Ͳͤʥ
ͺ
Ͳͤʥ





S 

S 


⥺※
⥺※
⥺※᱁⣡
凚㈓ⶶ凛儻兠兏⥺※᱁⣡
凚㈓ⶶ凛儻兠兏

照射容器লࣻ༲‫ح‬ʤࣰࡏͶͺ( 実際には開口部は上面だけです )֋޳෨ͺ৏໚ͫ͜Ͳͤʥ

図５ 専用照射容器で照射するタイプ

現在使用されている大規模γ線照射施設はほとんどがこのタイプで、専用の照射⥺※容器に製品を詰め替えて照射を行う。
⥺※᱁⣡ 専用の照射容器のため、 線源の近傍まで
凚㈓ⶶ凛儻兠兏

S 


儗兗儽儆







⥺※ୖୗ⛣ື⏝儌儆儛兎兗儤兠







⥺※ୖୗ⛣ື⏝儌儆儛兎兗儤兠



↷ᑕᐜჾ





↷ᑕᐜჾ


↷ᑕᐜჾ






㐽ⶸቨ
2m 僔儗兗儓兎兠儬
㐽ⶸቨ







2m 僔儗兗儓兎兠儬



21


ਦ̓઒༽লࣻ༲‫Ͳح‬লࣻͤΖν΢ϕ ‫͠༽࢘ࡑݳ‬Ηͱ͏Ζ୉‫و‬ໝЏતলࣻࢬઅͺΆͳΞʹ͗͞͹ν΢ϕͲɼ઒༽͹লࣻ༲
近づけて照射することが可能なため照射効率が高い。
また、照射容器の厚さも50cmΝ٩Ό଺͓ͱলࣻΝߨ͑ɽ઒༽͹লࣻ༲‫ح‬͹ͪΌɼત‫ݱ‬͹ۛ๥ΉͲۛͰ͜ͱলࣻͤΖ
ほどのものが多く、 最大 / 最小線量比を1.5 程度に抑えることができる。 照射容器の೵ ͵ ͪ Ό ল ࣻ ް ི ͗ ߶ ͏ ɽΉ ͪ ɼল ࣻ ༲ ‫ ح‬͹ ޲ ͠ ΍ FP Ά ʹ ͹ ΍ ͹ ͗ ଡ ͚ ɼ࠹ ୉ ࠹

サイズは各社さまざまで、 取り扱う製品に合わせた容器を採用している。
ただし、 照射Ν  ఖ ౕ Ͷ ཊ ͓ Ζ ͞ ͳ ͗ Ͳ ͘ Ζ ɽ ল ࣻ ༲ ‫ ح‬͹ γ ΢ θ ͺ ֦ ऀ ͠ Ή ͡ Ή Ͳ ɼ ख Ε ѽ ͑ ੣

容器に製品が入ることが必須条件となる。
容器より大きい製品は照射室に別途持ちͦͪ༲‫ح‬Νࡀ༽
͢ͱ͏Ζɽͪͫ͢ɼলࣻ༲‫ح‬Ͷ੣඾͗೘Ζ͞ͳ͗චਤড়݇ͳ͵Ζɽ༲͘͏੣඾ͺলࣻ࣪Ͷพ౏࣍ͬࠒΞͲɼ੫஖লࣻ͵ʹΝߨͮͱ͏Ζɽ
込んで、 静置照射などを行っている。
̐ɿ̐ɿ̑ Џતলࣻ͹๏๑

２.２.３ γ線照射の方法



図６は、 当社 1 号機の例であるが、 格納プール
から引き揚げられた板状の Co-60 線源は照射容器の中心に固定され、 全方向にγ線が放出されている。 各番号の奥側に 7 箱の照射容器が並んでいる。 搬送コンベアで搬入された照射容器は①を奥側に 1 コマずつ数分ごとに移動していき①から⑧のラインを全て移動することで、 上下左右から
まんべんなく均等に照射され、 照射室から搬出される。
大規模照射施設での Co-60 のγ線は、 1 秒間にਦ ̔  照射装置の側面図
লࣻૹ஖͹ଈ໚ਦ
図６



10 の 17 乗個程度が自然壊変により放出されるため、 ਦ ̔ ͺ ɼ౲ ऀ  ߺ ‫ ؽ‬͹ ྭ Ͳ ͍ Ζ ͗ ɼ֪ ೴ ϕ ʖ ϩ ͖ Δ Ӏ ͘ ༴ ͝ Δ Η ͪ ൚ য় ͹ &R ત

非常に安定しており、 線源を引き上げるだけで一定出力のγ線が得られる。
照射容器の移動༲ ‫ ح‬͹ ஦ ৼ Ͷ ‫ ݽ‬ఈ ͠ Η ɼસ ๏ ޴ Ͷ Џ ત ͗ ๎ ड़ ͠ Η ͱ͏ Ζ ɽ֦ ൬ ߺ ͹ Ԡ ଈ Ͷ  സ ͹ ল ࣻΞ Ͳ ͏ Ζ ɽ൘ ૻϱϗΠͲ൘೘͠Ηͪলࣻ༲‫ح‬ͺᶅΝԠଈͶ  αϜ਼ͥͯ෾͟ͳͶҢ
速度が数分に 1 回に対し、 移動速度の誤差は1α
秒以内のため、再現性が高い照射が可能で͘ᶅ͖Δᶌ͹ϧ΢ϱΝસͱҢಊͤΖ͞ͳͲɼ৏Ծࠪӊ͖ΔΉΞ΄Ξ͵͚‫ۋ‬౵Ͷলࣻ͠ある。 また、 照射容器が移動した時間を記録して、 すべてが誤差範囲内で移動したことが確認͖࣪Δ൘ड़͠ΗΖɽ

できれば、 その間の照射容器がすべて同じ線量で照射されたことが確認できる。
一部の照射 ୉ ‫ و‬ໝ ল ࣻ ࢬ અ Ͳ ͹ &R ͹ Џ ત ͺ ɼ භ ؔ Ͷ  ͹ ৒‫ݺ‬ఖౕ͗๎ड़͠ΗΖ͗ɼఈ ͢ ͱ ͕ Ε ɼ ત ‫ ݱ‬Ν Ӏ ͘ ৏ ͝ Ζ ͫ ͜ Ͳ Ҳ同時に照射された同重量ఈड़ྙ͹Џત͗ಚΔΗΖɽলࣻ༲‫ح‬͹Ңಊଐ
容器に線量計を取り付け、 その線量が既定の範囲に入っていれば、Ͷ  յ Ͷ ଲ ͢ ɼҢ ಊ ଐ ౕ ͹ ‫ ࠫ ޣ‬ͺ  භ Ґ ಼ ͹ ͪ Ό ɼ࠸ ‫ ݳ‬੓ ͗ ߶ ͏ ল ࣻ ͗ Ն ೵ Ͳ ͍ Ζ ɽ

形状の製品も既定の線量範囲に入っていたことが証明される。

ࣻ༲‫͗ح‬Ңಊͪ࣎ؔ͢Ν‫ى‬࿧͢ͱɼͤ΄ͱ͗‫ࠫޣ‬൥ҕ಼ͲҢಊͪ͢͞ͳ֮͗೟Ͳ͘Η

このように、 照射された線量の保証は、一定間隔で決められた線量計と、移動時間の記録ؔ͹লࣻ༲‫ͱ΄ͤ͗ح‬ಋͣતྖͲলࣻ͠Ηͪ͞ͳ͗
֮೟Ͳ͘ΖɽҲ෨͹লࣻ༲‫ح‬Ͷત
のみで行われるため、 管理項目が他の滅菌法に比べて格段に少なく、 管理しやすい滅菌法とS 

なっている。



減衰により、 月に 1％程度出力が減っていくが、 その分移動時間を隔週で数秒増やすことで、元の線量での照射が可能である。 これを繰り返し、 1 年たつと 12％出力が減少するため、 線源を補充し、 元の出力に戻す作業を行う。

22

２.２.４ γ線源の設置方法 ( 補充 )γ線源の補充は、 通常年 1 回程度、 カナダの Nordion 社の専門技術者か、 同様の教育を受けた日本人スタッフにより行われている。 専用の鉛容器で運ばれたγ線源は、 容器ごとクレーンで線源プール内に挿入され、 その後の作業はすべて 6ｍ以上の長いトングを使って、プール内で手作業にて線源の入れ替えを行う。 図１のモジュールに入れ替え作業を行うが、どこに何番の線源が設置されているかすべて記録されており、 新たな線源をどこに設置するかは、 線量分布が良くなるようにあらかじめ Nordion 社で計算され、 その計算により作成された
指示書通りに線源を配置していく。 根気と腕力のいる作業で、 2-3 日程度かけて入れ替え作業を行う。
線源を入れ替えた後は、 照射容器内に格子状に線量計を取り付け、 線量分布を作成して性能の確認を行う。
２.３ 線量の管理
２.３.１ 線量管理の重要性
γ線照射受託会社が保証しているのは、 滅菌保証ではなく、 線量の保証である。 滅菌を保証するためには、 滅菌線量を決定したときと滅菌前の製品に付着している菌の種類や数が大きく変わっていない必要があるが、γ線照射受託会社ではそれを保証できないためである。
そのため、γ線照射受託会社は製品が照射された線量をバリデーションされた方法で測定し、報告を行っている。
２.３.２ 線量の管理方法
線量の管理は、 国内の関係法令 「医薬品、 医療機器等の品質、 有効性及び安全性の確保等に関する法律 ( 薬機法 )」 の通知 ２） において、 放射線滅菌については ISO11137 に従うよう定められている。 詳細は ISO11137-1 「医療機器の滅菌プロセスの開発、 バリデーション及び日常管理の要求事項」、 ISO11137-3 「線量計測に関わる指針」 に記載されており、
・ 線量測定が、 国際又は国家計量標準にトレース可能であること
・ 据付時適格性の確認 ( IQ ) として、 線源の放射能及び個々の線源の位置を記録し、装置が設計仕様に従った運転ができることが求められている。

引用文献
２) 薬生監麻発 0215 第 13 号 「滅菌バリデーション基準の改正」

23‫༹࢕ܯ‬Ͷॊͮͪӣ఺͗Ͳ͘Ζ͞ͳ͗‫ٽ‬ΌΔΗͱ͏Ζɽ

・ 運転適格性の確認 ( OQ ) として、 滅菌プロセスで要求される線量範囲が照射できるʀӣ ఺ న‫ܯ‬
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能力があることを確認することが求められている。
当社では、Ζ ͞ ͳ Νʀӣ
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可能性のある最小、中間、
最大重量の均一照射物に格子状に線量計を貼り付け、࠹ ୉ ત ྖ஦ʀؔ࠹ɼঘ࠹ત୉ྖ॑͹ྖड़
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各３回照射して、 平均値を求め、 最大線量 ・ 最小線量の出現位置とその比を求める。
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図７ 線量分布の測定例





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1.4 ～ 2 倍程度でΕ ɼ ͞ ΗΕΔɼ͗͞ॉΗ෾ΔՆ͗೵ॉͶ
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あり、  これらが十分可能になるように設計されている。

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Νࢋड़ͤΖɽ
・ 稼働性能適格性の確認( PQ ) として、 実際に滅菌する製品の線量分布を製品毎に OQ とΝࢋड़ͤΖɽ ࣰ ࡏ ͹ ੣ ඾ ͹ ત ྖ ଎ ఈ ͺ ɼ ͞ ͹ ޽ ఖ ؇ ཀྵ Ғ ஖ ͹ Ί Ͷ ત ྖ ‫ ܯ‬Ν ख Ε ෉ ͜ ɼ 34 Ͳ ‫ ٽ‬Ό Δ Η ͪ ർ ࣰ ࡏ ͹ ੣ ඾ ͹ ત ྖ ଎工程管理位置ఈͺɼ͞͹޽ఖ؇
Ғ஖͹ΊͶતྖ‫ܯ‬ΝखΕ෉͜ɼ34 Ͳ ‫ ٽ‬Ό Δ Η ͪ ർ最小線量
同様の方法で確認し、(ཀྵ
例えば照射容器下面中央) と最大線量値、
Ν༽͏ͱ࠹୉તྖɼ࠹ঘતྖͶ‫ͱ͢ࢋ׷‬ๅࠄΝߨ͑ɽ͞Ηͺɼ੣඾಼෨Ͷ࠹ঘતྖ‫ܯ‬Ғ஖͗ड़Ν༽͏ͱ࠹୉તྖɼ࠹ঘતྖͶ‫ͱ͢ࢋ׷‬ๅࠄΝߨ͑ɽ͞Ηͺɼ੣඾಼෨Ͷ࠹ঘતྖ‫ܯ‬Ғ஖͗ड़

値との比を算出する。
‫ͪ͢ݳ‬৖߻ɼࣰࡏ͹੣඾͹಼෨Ͷતྖ‫ܯ‬ΝखΕ෉͜Ζ͞ͳͶ͵Εɼ੣඾Ν֋෩ͤΖͳ໕ۗ͗ң‫ͪ͢ݳ‬৖߻ɼࣰࡏ͹੣඾͹಼෨Ͷતྖ‫ܯ‬ΝखΕ෉͜Ζ͞ͳͶ͵Εɼ੣඾Ν֋෩ͤΖͳ໕ۗ͗ң࣍ Ͳ ͘ ͵ ͏ ͪ Ό ɼ ‫ࢋ ׷‬この工程管理位置のみに線量計を取り付け、Ͷͱࢋड़ͤΖ๏๑͗ͳΔΗͱ͏Ζɽ
実際の製品の線量測定は、
PQ で求められた࣍Ͳ͘͵͏ͪΌɼ‫ࢋ׷‬Ͷͱࢋड़ͤΖ๏๑͗ͳΔΗͱ͏Ζɽ ત ྖ ‫ ܯ‬͹ ख Ε ෉ ͜ ؔ ֶ Ͷ ͯ ͏ ͱ ͺ ɼ֦ ऀ ͠ Ή ͡ Ή Ͳ ͍ Ζ ͗ ɼ,62 Ͳ ͺ ɼল ࣻ ஦ ɼল ࣻ

比を用いて最大線量、最小線量に換算して報告を行う。
これは、 製品内部に最小線量計位置 તྖ‫ܯ‬͹खΕ෉ֶؔ͜ Ͷ ͯ ͏ ͱ ͺ ɼ֦ ऀ ͠ Ή ͡ Ή Ͳ ͍ Ζ ͗ ɼ,62Ͳ ͺ ɼল ࣻ ஦ ɼল ࣻS 
が出現した場合、実際の製品の内部に線量計を取り付けることになり、 製品を開封すると滅菌S 

が維持できないため、換算にて算出する方法がとられている。

線量計の取り付け間隔については、 各社さまざまであるが、 ISO11137-3 では、 照射中、照射室内に常に 1 個以上の線量計があることを求めている。 当社では、 顧客の申込ごとに照射容器の先頭と最後、 照射室に収まる照射容器数の半数ごとに線量計を取り付けている。

24

２.４ γ線照射が利用されている製品
この項では実際にどのようなものが照射されているかを以下に紹介してゆく。
大規模γ線照射施設での照射を行う目的は、 大きく分けて殺菌 ・ 滅菌と改質に分けられる。
２.４.１ 滅菌を対象とした製品
滅菌方法には、 湿熱法、 エチレンオキサイドガス法、 電子線照射、γ線などが利用されているが、 それぞれ製品の形態により向き不向きがある。
γ線滅菌の場合、 着色や、 強度劣化の可能性があるため、 まず試験照射を実施して最大許容線量を設定し、 微生物汚染の状況により、 必要最小線量を求めた後、 その間に入るように照射方法が決定される。
２.４.２ 滅菌と滅菌保証について
簡単に殺菌 ・ 滅菌について紹介する。
γ線による滅菌 ・ 殺菌の原理は、 いずれも、γ線の電離 ・ 励起作用によって、 微生物のDNA が他の構成物質より低線量で切断されて、 遺伝子情報が破壊されることにより、 生存できなくなる作用を利用している。 この滅菌 ・ 殺菌の比較を示す。
・ 殺菌 ・ ・ ・ 菌を殺す行為をいい、 特にどれくらい菌を減らすなどの定義はない
・ 滅菌 ・ ・ ・ 確実に生きている菌を死滅させる行為で、 医療機器等では保証が必要
この滅菌の保証の方法であるが、 医療機器においては、 前述の薬機法の通知 ２） に定義されており、 その通知で参照されているのが ISO11137-2 に従うこととなっている。
本基準には、
・ 「滅菌」 とは、 製品を生育可能な微生物が存在しない状態にするために用いる、 バリデート
されたプロセスのことをいう。
・ 「無菌性の保証」 とは、 滅菌後に、 生育可能な 1 個の微生物が製品上に存在する確率のことをいい、 目的とする製品を製造するため、 滅菌プロセスが、 具体的かつ検証可能な
原則 10 -6 以下の無菌性保証水準 ( SAL ： Sterility Assurance Level ) を達成することをいう。
と記載されている。

引用文献
２) 薬生監麻発 0215 第 13 号 「滅菌バリデーション基準の改正」

25

滅菌を保証するには、 その製品を滅菌処理後に無菌試験を行うことが確実な確認方法であるが、 試験をした製品は包装が開封されており、 製品として販売できない。 そこで、 確率をもとに保証する方法がとられている。 ただし、 菌は指数関数的に減っていく ( 図８ ) ため、 数学的にゼロにならない。 そこで本基準では 10 -6 つまり滅菌後の 100 万個の製品の中に生きている菌が 1 個以下になっていることを科学的に証明することと定めており、 その方法が、 ISO11137-2( JIS T0806-2 ) に記載されている。
100 万個の製品を無菌試験することは実質上困難なため、 滅菌前の製品に付着している菌とその放射線抵抗性をすべて調べて、 10 -6 を満たす線量を求めるという方法があるが、 放射線抵抗性を調べる試験はかなり手間のかかる方法である。 そこで上記規格の中にある VDmax25
法では、 あるモデル製品を設定し、 その製品の付着菌の放射線抵抗性とその存在比率 ( 標準ۗ͗  ‫ݺ‬ҐԾͶ͵ͮͱ͏Ζ͞ͳΝՌָదͶৄ໎ͤΖ͞ͳͳఈΌͱ͕Εɼͨ͹๏๑͗ɼ
抵抗性分布 )Ζを求められており、,62ʤ -,67ʥ Ͷ ‫ ͠ ࡎ ى‬Η ͱ ͏ Ζ ɽ ①実際の製品において付着している菌の数を求める。
  ຬ ‫ ݺ‬͹ ੣ ඾ Ν ໃ ۗ ࢾ ‫ ͤ ݩ‬Ζ ͞ ͳ ΍ ࣰ ࣯ ৏ ࠖ ೋ ͵ ͪ Ό ɼ ໕ ۗ ઴ ͹ ੣ ඾ Ͷ ෉ ஥ ͢ ͱ ͏ Ζ ۗ ͳͨ ͹ ๎ ࣻ ત ఏ ߇ ੓ Ν ͤ ΄ ͱ ௒ ΄ ͱ ɼ    Ν ຮ ͪ ͤ ત ྖ Ν ‫ ٽ‬Ό Ζ ͳ ͏ ͑ ๏ ๑ ͗ ͍ Ζ ͗ ɼ ๎ ࣻ ત②モデル製品において 10 -1 つまり 10 個の製品に生存している菌が 1 個以下になるఏ ߇ ੓ Ν ௒ ΄ Ζ ࢾ ‫ ݩ‬ͺ ͖ ͵ Ε घ ؔ ͹ ͖ ͖ Ζ ๏ ๑ Ͳ ͍ Ζ ɽ ͨ ͞ Ͳ ৏ ‫ ֪ و ى‬͹ ஦ Ͷ ͍ Ζ 9'PD[

線量を規格の表より算出する。
๑Ͳͺɼ͍ΖϠυϩ੣඾Νઅఈ͢ɼͨ͹੣඾͹෉஥ۗ͹๎ࣻતఏ߇੓ͳͨ͹ଚࡑർིʤඬ६ఏ
߇੓෾ාʥΝ‫ٽ‬ΌΔΗͱ͕Εɼ

③実際に 10 個の製品に算出された線量を照射して死滅しているかどうかの試験をする。
ᶅࣰࡏ͹੣඾Ͷ͕͏ͱ෉஥͢ͱ͏Ζۗ͹਼Ν‫ٽ‬ΌΖɽᶆϠυϩ੣඾Ͷ͕͏ͱ  ͯ Ή Ε  ‫ ݺ‬͹ ੣ ඾ Ͷਫ਼ଚ͢ͱ͏Ζۗ͗  ‫ݺ‬ҐԾͶ͵ΖતྖΝ‫و‬④菌が生きている製品が1 個以下であれば、本製品の放射線抵抗性が規格のモデル֪͹නΓΕࢋड़ͤΖɽ

製品と比較して同等か低いことが証明されるため、モデル製品が 10 -6 となる 25kGy がᶇ ࣰ ࡏ Ͷ  ‫ ݺ‬͹ ੣ ඾ Ͷ ࢋ ड़ ͠ Η ͪ ત ྖ Ν ল ࣻ ͢ ͱ ࢰ ໕ ͢ ͱ ͏ Ζ ͖ ʹ ͑ ͖ ͹ ࢾ ‫ ݩ‬Ν ͤ Ζ ɽ ᶈ ۗ ͗ ਫ਼ ͘ ͱ ͏ Ζ ੣ ඾ ͗  ‫ ݺ‬Ґ Ծ Ͳ ͍ Η ͻ ɼຌ ੣ ඾ ͹ ๎ ࣻ ત ఏ ߇ ੓ ͗ ‫ ֪ و‬͹ Ϡ υ ϩ ੣ ඾ ͳ ർ ֳ
滅菌線量として設定される。
͢ ͱ ಋ ౵ ͖ ఁ ͏ ͞ ͳ ͗ ৄ ໎ ͠ Η Ζ ͪ Ό ɼ Ϡ υ ϩ ੣ ඾ ͗   ͳ ͵ Ζ N*\ ͗ ໕ ۗ ત ྖ ͳ ͢ ͱ અという試験法が記載されている。
ఈ͠ΗΖɽ ͳ͏͑ࢾ‫ݩ‬๑͗‫͠ࡎى‬Ηͱ͏Ζɽ ໕ۗฯৄ͹ߡ͓๏ ʗ࢔਼ۗͳ໕ۗྖ͹‫ ܐؖ‬ʗ
図８ਦ ̖
滅菌保証の考え方― ਫ਼
生残菌数と滅菌量の関係―
 ຌ ‫ ֪ و‬Ͷ ͺ ɼ9'PD[ ๑ Ґ ֐ Ͷ ΍ ͏ ͚ ͯ ͖ ๏ ๑ ͗ ‫ ͠ ࡎ ى‬Η ͱ ͏ Ζ ͗ ɼ ‫ ݳ‬য় Ͳ ͺ γ ϱ ϕ ϩ ਼ ͗࠹ ΍ ঙ ͵ ͚ ͱ ࡃ ΋ 9'PD[ ๑ ͗ ࠹ ΍ ཤ ༽ ͠ Η ͱ ͏ Ζ ɽ Ήͪɼҫ༂඾͹໕ۗฯৄͶͯ͏ͱ΍ಋ‫ࢂ֪͗و‬ল͠Ηͱ͕ΕɼЏત໕ۗͶͱ໕ۗฯৄΝචགྷS 


26

本規格には、 VDmax 法以外にもいくつか方法が記載されているが、 現状ではサンプル数が最も少なくて済む VDmax 法が最も利用されている。
また、 医薬品の滅菌保証についても同規格が参照されており、γ線滅菌にて滅菌保証を必要とする製品については、 医療機器、 医薬品以外も本規格を準拠して実施されている。
２.４.３ γ線滅菌 ・ 殺菌が行われている製品
ͳͤΖ੣Ͷͯ͏ͱͺɼҫྏ‫حؽ‬ɼҫ༂඾Ґ֐΍ຌ‫֪و‬Ν६‫ࣰ ͱ ͢ ڎ‬化粧品、ࢬ ͠ Η ͱ ͏包装材料、
Ζɽ
γ線滅菌
・඾
殺菌が行われている製品では、
医療機器、
医薬品、
実験

動物飼料、
検査器具などがあげられる。

̐ɿ̒ɿ̑ɿЏત໕ۗʀࡶۗ͗ߨΚΗͱ͏Ζ੣඾ Џત໕ۗʀࡶۗ͗ߨΚΗͱ͏Ζ੣඾Ͳͺɼҫྏ‫حؽ‬ɼҫ༂඾ɼԿ঻඾ɼใૹࡒྋɼࣰ‫ݩ‬ಊ෼

２.４.３.１
医療機器ࣄྋɼ‫͍͗͝ʹ͵۫حࠬݗ‬ΔΗΖɽ

体内に挿入される、または体液と触れる医療機器においては、 滅菌医療機器として、 滅菌̐ɿ̒ɿ̑ɿ̏ɿҫྏ‫حؽ‬
保証が求められる。γ線滅菌は、
上記の規格により滅菌保証の方法が確立しており、 比較的 ର಼Ͷૢ೘͠ΗΖɼΉͪͺରӹͳৰΗΖҫྏ‫حؽ‬Ͷ͕͏ͱͺɼ໕ۗҫྏ‫ͱ͢ͳحؽ‬ɼ໕ۗฯ
導入しやすいことから多くの滅菌医療機器で採用されている。
その特長として、 ガスを通すৄ͗‫ٽ‬ΌΔΗΖɽЏત໕ۗͺɼ৏‫ى‬͹‫֪و‬ͶΓΕ໕ۗฯৄ͹๏๑ཱི֮͗͢ͱ͕Εɼർֳద಍೘

ような特殊な包装を必要とせず、 通常の包材でヒートシールなどを用いて密封し、 梱包した後͢Ώͤ͏͞ͳ͖Δଡ͚͹໕ۗҫྏ‫͠༽ࡀͲحؽ‬Ηͱ͏Ζɽͨ͹ಝௗͳ͢ͱɼΪηΝ௪ͤΓ͑͵

に開封せずに滅菌できるため滅菌後の2 次汚染がないこと、 熱に弱い製品でも滅菌できることಝच͵ใૹΝචགྷͳͦͥɼ௪৙͹ใࡒͲϐʖφεʖϩ͵ʹΝ༽͏ͱື෩͢ɼࠟใͪ͢‫ޛ‬Ͷ֋෩
が挙げられる。
ͦ ͥ Ͷ ໕ ۗ Ͳ ͘ Ζ ͪ Ό ໕ ۗ ‫ ޛ‬͹  ࣏ Ԝ ઝ ͗ ͵ ͏ ͞ ͳ ɼ೦ Ͷ ओ ͏ ੣ ඾ Ͳ ΍ ໕ ۗ Ͳ ͘ Ζ ͞ ͳ ͗ ‫͝ ڏ‬
ΔΗΖɽ
当社でγ線滅菌されている例を以下に示す。
 ౲ऀͲЏત໕ۗ͠Ηͱ͏ΖྭΝ͏͖Ͷࣖͤɽਦ̗  γ線滅菌されている医療機器の例
Џત໕ۗ͠Ηͱ͏Ζҫྏ‫حؽ‬͹ྭ図９ʀਕ޽ಃੵຜ ࢘͏ࣼͱ͹݄ӹ৞Կ༽͹ϓΡϩνʖͲ͍Εɼ༲‫͗ح‬ϕϧηορέͲ೦Ͷओ͚ɼϓΡϩνʖ͖ΔΪη͗ൊ͜Ͷ͚͏͞ͳ͖ΔɼΆͳΞʹ͹੣඾ͶЏત໕ۗ͗ࡀ༽͠Ηͱ͏Ζɽʀϧϱιρφʤ݄౸஍଎ఈ༽ਓʥ

27



・ 人工透析膜
使い捨ての血液浄化用のフィルターであり、 容器がプラスチックで熱に弱く、 フィルターからガスが抜けにくいことから、 ほとんどの製品にγ線滅菌が採用されている。
・ ランセット ( 血糖値測定用針 )血糖値を測定するときに、 血を一滴採取する際に用いる針。 針がキャップで密封されて
 おり、
݄ ౸ ஍透過率の高いγ線滅菌が用いられている。
Ν଎ఈͤΖͳ͘Ͷɼ݄ΝҲథࡀखͤΖࡏͶ༽͏Ζਓɽ ਓ͗ΫϡρϕͲື෩͠Ηͱ͕ɼಃգི͹߶͏Џત໕ۗ͗༽͏ΔΗͱ͏Ζɽ・ΕシリンジεϨϱζ・ʀ人工骨・ インプラントʀਕ޽ ࠐ ʀ ΢ ϱ 大腿骨などにおいて金属製のものや超高分子量ポリエチレンなどの複雑な
ϕϧϱφ
膝関節や、

  ග‫ؖ‬ઇΏɼ୉Ḳࠐ͵ʹͶ͕͏ͱۜ଒੣͹΍͹Ώ௔߶෾ࢢྖϛϨΦοϪϱ͵ʹ͹෵ࡸ͵ߑଆ

構造の内部まで、γ線滅菌であれば透過 ・ 滅菌可能である。 インプラント等は金属製品や͹ ಼ ෨ Ή Ͳ ɼЏ ત ໕ ۗ Ͳ ͍ Η ͻ ಃ գʀ໕ ۗ Ն ೵ Ͳ ͍ Ζ ɽ΢ ϱ ϕ ϧ ϱ φ ౵ ͺ ۜ ଒ ੣ ඾ Ώ 3((. ͳPEEK といった耐放射線性の高い素材が多く、 他滅菌法と比べて、 比較的小ロットでの͏ͮͪଳ๎ࣻત੓͹߶͏ોࡒ͗ଡ͚ɼଠ໕ۗ๑ͳർ΄ͱɼർֳదঘϫρφͲ͹໕ۗฯৄ͗Ն೵

滅菌保証が可能なため、 最近多くの製品において、γ線滅菌が採用されている。

͵ͪΌɼ࠹ۛଡ͚͹੣඾Ͷ͕͏ͱɼЏત໕ۗ͗ࡀ༽͠Ηͱ͏Ζɽ

２.４.３.２
再生医療̐ɿ̒ɿ̑ ɿ ̐ ɿ・
࠸バイオ医薬品関連ਫ਼ҫྏʀώ΢Ψҫ༂඾‫ؖ‬࿊
最新の医療として
iPSL36細胞等を利用した研究が進められているが、細胞を培養する上で、 ࠹৿͹ҫྏͳ͢ͱࡋ ๖ ౵ Ν ཤ ༽ ͢ ͪ ‫ ͗ ڂ ݜ‬਒ Ό Δ Η ͱ ͏ Ζ ͗ ɼࡋ๖Νക཈ͤΖ৏Ͳɼക
培養機器の滅菌保証が必要となっている。
ガンマ線滅菌཈ ‫ ح ؽ‬͹ ໕ ۗ ฯ ৄ ͗ ච གྷ ͳ ͵ ͮ ͱ ͏ Ζ ɽ ͢しかし、
͖ ͢ ɼ જ洗浄等では保証が難しく、৞౵Ͳͺฯৄ͗ೋ͚͢ɼΪϱϜત໕ۗ͠Η
ͪ࢘͏ࣼͱ͹ώρέΏ༲‫ʹ͵ح‬͹ऩགྷ͗ଁՅ͢ͱ͏Ζɽ
された使い捨てのバックや容器などの需要が増加している。
Ή ͪ生物由来の生体膜などを医療機器ɼਫ਼ ෼ ༟ པ ͹ ਫ਼ ର ຜ ͵ ʹ Ν ҫ ྏ ‫ح ؽ‬ʀҫ༂඾ͳ͢ͱԢ༽͢Γ͑ͳͤΖࣆྭ΍ଁ͓ͱ͕Εɼ
また、・ 医薬品として応用しようとする事例も増えており、೦ Ͳ ͺ ร ࣯ ͢ ͱ ͢ Ή ͑ ΍ ͹ ΍ ɼ Џ ત Ͳ ͺ ඾ ࣯ ͗ ң ࣍ Ͳ ͘ Ζ ৖ ߻ ͗ ͍これらの応用が検証されてΕɼ͞ΗΔ͹Ԣ༽͗‫͠ৄݗ‬
熱では変質してしまうものも、γ線では品質が維持できる場合があり、
Ηͱ͏Ζɽ

いる。

・ バイオ医薬品関連の例
ਦ図１０̏ ̎  再生医療࠸ਫ਼ҫྏʀώ΢Ψҫ༂඾‫ؖ‬࿊͹ྭ̐ɿ̒ɿ̑ɿ̑ɿҫ༂඾ ҫ༂඾Ͳͺɼ‫ݬ‬ྋ͹ஊ֌Ͳ͹Џત໕ۗͺࣰ༽ྭ͍͗Ζ͗ɼ࠹श੣඾ஊ֌Ͳ͹ཤ༽ྭͺΉͫ͵28͏ɽ͞Ηͺ๎ࣻત໕ۗ͹಍೘ஊ֌Ͳ͹ࢾ‫Ͳݩ‬ɼ੣ࡐ͹෾մ͵ʹ͗໲ୌͳ͵Ζ͞ͳͶΓΖ͗ɼࢃ޳ࢱ  ͶΓΕɼྮ౜লࣻΝͤΖ͞ͳͲ੣ࡐ͹෾մΝԣ͓͠͵͗Δ໕ۗͤΖ๏๑͗఑Ҍ͠Ηͱ͏

２.４.３.３ 医薬品
医薬品では、 原料の段階でのγ線滅菌は実用例があるが、 最終製品段階での利用例はまだない。 これは放射線滅菌の導入段階での試験で、 製剤の分解などが問題となることによるが、 山口氏 ３） により、 冷凍照射をすることで製剤の分解を押さえながら滅菌する方法が提案されている。 当社においても医薬品の分解を抑えた冷凍照射の検討が行われており、 今後の展開が期待される。
医薬品の滅菌法としては、 日本薬局方の第十八改正の参考情報に放射線法が記載されており、 各滅菌法にて管理すべき項目及びユーティリティが記載されているが、 放射線滅菌の中でもガンマ線滅菌の管理事項の少なさが際立っている。 これは、 滅菌工程を管理する上で放射線滅菌がいかに管理しやすいかを物語っている。
医薬品で滅菌が必要なものは点眼薬や注射剤と限られており、 濾過滅菌や加熱滅菌および無菌充填によって無菌性が担保されている。 しかし、 熱に弱い製剤や、 濾過ができない製剤
及び製造ロット単位が小さい製剤についても、 代替法としてγ線滅菌が検討されている。
２.４.３.４ 化粧品
化粧品においては、 エチレンオキサイドガス滅菌や抗菌剤にて菌数管理を行っているが、殺菌剤の残留、 抗菌剤添加による人体への悪影響が懸念されていることから、 一部の化粧品
原料や最終製品には、 ガンマ線照射による微生物抑制が利用されるようになっている ４）。
たとえば、 タルクといった鉱物由来の製品には嫌気性菌が混入している場合があり、 原料
段階でのγ線照射が実用化されている。
２.４.３.５ 実験動物飼料
医薬品などの研究所等で使用される実験動物には無菌環境で飼育されているものがあり、滅菌した飼料が与えられている。γ線滅菌された餌はほかの滅菌方法に比べて栄養価が下がらず、 変化が少ない ５） ことから餌の食いつきも良く、 すでに 40 年以上前から実施されている。

引用文献
３) 山口透 . 医薬品の冷凍照射法を用いた電子線滅菌 . 日本防菌防黴学会誌， Vol.41， No.10， pp.535－544 ( 2013 )４) 成末泰岳 . ガンマ線による化粧品と化粧品原料の殺菌 . FRAGRANCE JOURNAL, 12, ( 2012 )５) 伊藤均 .

放射線と産業 . No.24, pp19-23 ( 1983 )29ۗ ͢ ͪ ࣄ ྋ ͗ ༫ ͓ Δ Η ͱ ͏ Ζ ɽЏ ત ໕ ۗ ͠ Η ͪ 㕔 ͺ Ά ͖ ͹ ໕ ۗ ๏ ๑ Ͷ ർ ΄ ͱ ӭ ཈ Ճ ͗ Ծ ͗ Δ ͥ ɼร Կ ͗ ঙ ͵ ͏  ͞ ͳ ͖ Δ 㕔 ͹ ৱ ͏ ͯ ͘ ΍ ྒྷ ͚ ɼ ͤ Ͳ Ͷ  ೧ Ґ ৏ ઴ ͖ Δ ࣰ ࢬ ͠ Η ͱ ͏ Ζ ɽ 

２.４.３.６̐ɿ̒ɿ ̑ ɿ包装材料
̔ɿใૹࡒྋ
容易に腐敗するものをใ ࡒ包材では主に食品用や医薬品用に利用されている。
Ͳ ͺ क Ͷ ৱ ඾ ༽ Ώ ҫ ༂ ඾ ༽ Ͷ ཤ ༽ ͠ Η ͱ ͏ Ζ ɽ食品用では、
ৱ඾༽Ͳͺɼ
༲ҝͶෙഌͤΖ΍͹Νใ΋
包む製品に多く用いられている
( 図１１
੣඾Ͷ
ଡ͚༽͏ΔΗͱ͏Ζʤਦ̏̏ ʥɽ)。
ਦ図１１
̏ ̏ 食品包材の利用例
ৱ඾ใࡒ͹ཤ༽ྭ

S ・ バックインボックス ( BIB )

液体を入れて輸送するキャップ付きの袋。
・ ロールフィルム
ロール状に巻かれたものは、 他の滅菌法では処理しにくいが、γ線であれば内部まで透過するため、 巻いたままの照射が可能で、 フィルムを痛めることなく処理が可能となっており、 多く利用されている。
・ 綿糸
贈答用のハムにまかれている綿糸。 ハムにカビが生えないように、 先にγ線で殺菌しておく必要がある。
・ 木や竹の串フランクフルトなどの串。 以前はエチレンオキサイドガス滅菌が行われていたが、エチレンクロロヒドリンが検出され ６）、 現在ではγ線滅菌が用いられている。

引用文献
６) 羽石 奈穂子ほか . 食品用竹製品および串刺し食品中の 2- クロロエタノール .

Ann. Rep. Tokyo Metr. Inst. Pub. Health. 62, pp.165-169 ( 2011 )30͚ཤ༽͠Ηͱ͏Ζɽʀ໘ࢵ ଅ౶༽͹ύϞͶΉ͖Ηͱ͏Ζ໘ࢵɽύϞͶΩϑ͗ਫ਼͓͵͏Γ͑Ͷɼ઎ͶЏતͲࡶۗ͢ͱ͕͚
චགྷ͍͗Ζɽ
ʀ໨Ώ஝͹۴

・ 医薬品包装材料
 ϓϧϱέϓϩφ͵ʹ͹۴ɽҐ઴ͺΦοϪϱΨΫγ΢χΪη໕ۗ͗ߨΚΗͱ͏ͪ͗ɼΦοϪϱ
厚生労働省医薬食品局監視指導
・ 麻薬対策課ͺЏત໕ۗ͗༽͏ΔΗͱ͏Ζɽ
έ無菌医薬品の包材について、
ϫϫϐχϨϱ͗‫ݗ‬ड़͠Η  ɼ‫Ͳࡑݳ‬ҫ ༂ 23඾ใૹ4
ࡒ月
ྋ 20 日付け事務連絡 ) の 「無菌操作法による無菌医薬品の製造に(ʀ平成年
 ໃۗҫ༂඾
͹ ใ バリデーション」
ࡒ Ͷ ͯ ͏ ͱ ɼ ޲ ਫ਼に࿓ಉ
঴ ҫ ༂ ৱ ඾ ‫ ۃ‬؄ ࢻ ࢨ ಍ ʀ ຓ ༂ ଲ ࡨ ՟ ʤ ฑ ੔  ೧  ݆
関する指針
9.2.2
「容器及び栓の滅菌方法のバリデーションを実施 ೖ ෉ ͜ ࣆ ແ ࿊ ཙ ʥ͹ʰ ໃ ۗ ૤ ࡠ ๑ Ͷ Γ Ζ ໃ ۗ ҫ ༂ ඾ ͹ ੣ ଆ Ͷ ‫ ͤ ؖ‬Ζ ࢨ ਓ  ̗ ɿ̐ ɿ̐  ώ Ϩすること」と記載されており、 無菌医薬品の包材について、 滅菌保証しやすいγ線
υ ʖ ε ϥ ϱ ʱͶʰ ༲ ‫ ; ٶ ح‬ઘ ͹ ໕ ۗ ๏ ๑ ͹ ώ Ϩ υ ʖ ε ϥ ϱ Ν ࣰ ࢬ ͤ Ζ ͞ ͳ ʱͳ ‫ ͠ ࡎ ى‬Η ͱ ͕ Ε ɼ

滅菌の利用が進められている。

ໃۗҫ༂඾͹ใࡒͶͯ͏ͱɼ໕ۗฯৄ͢Ώͤ͏Џત໕ۗ͹ཤ༽͗਒ΌΔΗͱ͏Ζɽ

２.４.３.７
 ̐ ɿ検査器具
̒ɿ̑ɿ̕ɿ‫۫حࠬݗ‬
検査器具においても、 ‫ ۫ ح ࠬ ݗ‬Ͷ ͕ ͏ ͱ ΍菌が存在すると試験結果に影響を及ぼすことがあるため、γ線照射がɼۗ͗ଚࡑͤΖͳࢾ‫݃ݩ‬ՎͶӪ‫ڻ‬Ν‫͍͗ͳͤ͞·ٶ‬ΖͪΌɼЏતলࣻ͗ཤ༽͠Ηͱ͏Ζɽ
利用されている。

図１２ 検査器具の利用例

ਦ̏̐ ‫۫حࠬݗ‬͹ཤ༽ྭ

S 
２.４.３.８
その他
その他の利用例について紹介する。
・ 木製仏像
文化財として重要な仏像であるが、 定期的な修復の際に、 解体した木製部位に対し、殺虫目的のガンマ線照射が一部行われている。 通常は燻蒸処理が行われているが、ガンマ線照射であれば木の内部に存在する虫の卵も殺虫可能で、 修復後内側から虫食いが生じるといったことがなくなる。
今後カビ対策も含めた文化財の保護にも、 素材によっては応用可能と考えられる。

31

・ 水損文書
災害等で水損被害にあった重要書類は、 すぐに復元作業ができないことから、 多くのカビが発生しており、 復元作業に大きな障害となっている。 そこで、 事前にγ線処理をしてカビを死滅させ、 作業を行いやすくするための研究が行われている ７）。
・ 畳表
和室で利用される畳は天然のイグサで作られている。 しかし、 新しい畳にカビが生えることがある。 通常防カビ剤を用いてカビの発生を抑えているが、 防カビ剤の量によっては人体への影響も懸念され、 また畳内部からのカビには効きにくい。 そこで、 畳表のみを放射線照射し、 カビを死滅させた後、 必要最小限の防カビ剤を塗布することで、カビを極力生えにくくした畳が大阪畳商工業協同組合から発売されている ８）。
２.４.３.９ 他の滅菌法との比較
滅菌に利用されているガンマ線以外の方法を以下に示す。
①湿熱滅菌 ( オートクレーブ )121℃で 15 分といった高温高湿での滅菌法。 製品が熱と圧力に耐えることができれば、確実な方法である。 大規模での滅菌には向いておらず、 研究室での器具の滅菌等に用いられている。
②エチレンオキサイドガス滅菌
エチレンオキサイドガスにより、 菌をアルキル化して死滅させる滅菌法。 比較的材質への影響が少ないことから、 複合材料の医療機器に多く用いられている。 ガスに爆発性、 発がん性があり、 不活化処理が重要である。 製品へのガスの残留を確認する必要があり、 処理後のガスの除去に一定期間のエアレーション ( 換気 ) が必要となっている。
③電子線滅菌γ線と同様に放射線を用いた滅菌法。 電子線を装置で発生させるため、 放射性物質を使用せず、 電気で発生させることが可能。γ線と比べて透過力が弱いが、 短時間での処理が可能。 詳細は次章を参照いただきたい。

引用文献
７) NGUYEN THI THUY LINH, Application of gamma radiation for disinfection of fungi in a large volume of historicalarchives damaged by flood following Typhoon Hagibis 2019, Japan: A case report, Biocontrol Science, 2021,
Vol.26, No.1,55-59
８) " 大阪畳 :osakajou. ” 大阪畳商工業協同組合
http://www.osakatatamikumiai.com/osakajou /index.html ( 2014.7.31 )

32

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滅菌市場については図１３に示すように海外でも  ໕ۗࢤ৖ ͯ͏ͱ ͺਦ ̏̑Ͷ ࣖͤ Γ͑Ͷ ք֐ Ͳ΍ (2* ໕ۗͳ ͳ΍ ͶЏત ໕ۗ ͗ଡ͚ ༽͏ Δ Η
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図１３
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̑  滅菌市場の内訳
໕ ۗ ࢤ ৖ ͹ ಼ ༃ (ʤ米国ธ ࠅ) ʥ A Comparison of Gamma,
E-beam,Ethylene
Oxide Technologies for the Industrial$&RPSDULVRQRI*DPPD(EHDP;UD\DQG(WK\OHQH2[LGH7HFKQRORJLHVIRUWKH,QGXVWULDOਦ̏̑ ໕X-ray
ۗࢤ৖and͹಼༃ʤธ ࠅʥ
ਦ̏̑ ໕ۗࢤ৖͹಼༃ʤธࠅʥ
Sterilization of Medical Devices and Healthcare Products ( AUGUST 21, 2017 GIPA and iia )6WHULOL]DWLRQRI0HGLFDO'HYLFHVDQG+HDOWKFDUH3URGXFWV $8*867*,3$DQGLLD $&RPSDULVRQRI*DPPD(EHDP;UD\DQG(WK\OHQH2[LGH7HFKQRORJLHVIRUWKH,QGXVWULDO
$&RPSDULVRQRI*DPPD(EHDP;UD\DQG(WK\OHQH2[LGH7HFKQRORJLHVIRUWKH,QGXVWULDO
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̐ɿ̒ɿ̒ɿЏતলࣻͶΓΕր࣯͗ߨΚΗͱ͏Ζ੣඾

２.４.４ γ線照射により改質が行われている製品

̐ɿ̒̐ ɿ ̒ɿ̒ɿ ̒ɿЏતɿ Џ તলࣻল ࣻͶΓΕͶ Γ Εր࣯ր ࣯͗ߨΚ͗ ߨ ΚΗͱΗ ͱ͏Ζ੣
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ΓΖՏ‫ͳڰ‬෾մਦ ̏ ̒図１４
Џતলࣻતγ線照射による架橋と分解ল ࣻͶΓͶ ΓΖՏ‫ڰ‬Ζ Տ ‫ͳڰ‬෾
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高分子に放射線を照射すると、߶෾ࢢͶ๎ࣻતΝলࣻͤΖͳɼ෾մʀ Տ・‫ڰ‬架橋が起こることを図１４に簡易図で示すが、͗ ً ͞ Ζ ͞ ͳ Ν ਦ ̏ ̒ Ͷ ؈ ҝ ਦ Ͳ ࣖ ͤ ͗ ɼ ෾ մ ʀ分解 ・߶෾ࢢ Ͷ๎ ࣻતΝ লࣻ ͤΖͳ ɼ෾ մʀՏ ‫ً͞ ͗ڰ‬Ζ ͞ͳ Νਦ̏ ̒Ͷ ؈ҝਦ Ͳࣖ ͤ͗ ɼ ෾ մ ʀ੐Ͷ͵Ζ͖ͺ߶෾ࢢ͹झྪɼ࢐ો͹༙ໃɼཱིରߑଆΏলࣻড়݇౵ͶΓΕรΚΖ͞ͳ͗எΔΗͱՏ‫ ڰ‬ͺ ௪ ৙ ྈ ๏ ً ͘ ͱ ͏ ͱ ɼ ʹ ͬどちらかが優勢になると分解型や架橋型と呼ばれる。
Δ ͖ ͗ ༑ ੐ Ͷ ͵ Ζ ͳ ෾ մ ‫ ܗ‬Ώ Տ ‫ ͻ ݼ ͳ ܗ ڰ‬Η Ζ ɽ ʹ ͬ Δ ͗ どちらが༑
架橋は通常両方起きていて、Տ‫ڰ‬ͺ ௪৙ ྈ๏ً ͘ͱ ͏ͱɼ ʹͬ Δ͖͗ ༑੐ Ͷ͵Ζ ͳ෾ մ‫ܗ‬Ώ Տ‫ͻ ݼͳܗ ڰ‬Η Ζɽʹ ͬ Δ ͗ ༑͏Ζɽ੐Ͷ ͵ Ζ ͖ ͺ ߶ ෾ ࢢ ͹ झ ྪ ɼ ࢐ ો ͹酸素の有無、༙ ໃ ɼ ཱི ର ߑ ଆ立体構造や照射条件等により変わることが知らΏলࣻড়݇౵ͶΓΕรΚΖ͞ͳ͗எΔΗͱ
優勢になるかは高分子の種類、
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改質においては、滅菌に比べて高線量を必要とするものが多く、γ線滅菌で改質が利用する
S
 高密度の製品が多くなっている。
場合、S 


33

２.４.４.１ 架橋を用いた事例
架橋を用いてγ線照射が利用されている事例として、 医療機器の超高分子量ポリエチレンを架橋して、 耐摩耗性の向上を図るといったものがあげられる。
２.４.４.２ 分解を用いた事例
分解の事例では、 ポリオキシドの分子量調整による可溶性の調整や、 PTFE を分解させて粉砕しやすく加工し、 添加剤の材料にするといったことが行われている。
２.４.４.３ グラフト重合を用いた事例
放射線重合においては、 グラフト重合として基材にγ線を照射して、 ラジカルを発生させ、様々な官能基を結合させ、 レアメタルなどを吸着させる素材の開発に利用されている。 現在、γ線によるグラフと重合により、 ホルムアルデヒドを吸着分解する機能を持つ製品が製造 ・ 販売
されている。 ホルムアルデヒドは、 シックハウス症候群の原因物質で発がん性物質として分類されており、 建材からの除去が求められている ９）。
３．γ線照射利用の将来
３.１ γ線源の入手について
γ線照射は、 自然現象によるγ線の放出を利用しており、 滅菌医療機器の安定供給には、γ線の出力の安定性はなにものにも代えがたいメリットとなっている。 そのためには、 安定した線源の入手が必須である。
γ線源は、 原子炉で製造されているため、 原子力業界と深く結びついている。 販売元である、 Nordion 社においても、 原子力発電所との契約を進め、 長期にわたる安定供給を確保する努力を行っている。 さらに、 現在 Candu 炉でしか製造されていない Co-60 線源を、 軽水炉で製造するような検討も行われている １０）。
Co-60 線源の輸送についても、 原子燃料と同便にて輸送されており、 原子燃料の輸送が減っている状況で、 輸送価格の高騰の原因にもなっている。
また、 継続して利用ができるように世界的な原子力 ・ 放射性物質の更なるセキュリティ強化が引用文献
9) 河合政利 . ガンマ線照射による高分子材料の影響 . プラスチックス , 8, pp ( 2013 )１０) https://www.nordion.com/nordion-acquires-technology-to-expand-future-global-cobalt-60-supply/

34

進められており、 各γ線照射施設においても、 新たに特定放射性同位元素防護管理者の設置が義務付けられ、 放射線防護の観点から様々なセキュリティ対策を行っている。
３.２. 耐放射線材料の開発
γ線滅菌の最初のハードルに、 材料劣化の問題がある。 これまで利用できなかった材料をγ線滅菌できるようになれば、 さらなる応用が拡がると考えられる。
そこで、 素材メーカーも耐放射線材料の開発が行われている。 当社においても、 滋賀県立大学と共同研究を行い、 これまで、γ線滅菌が困難であったポリアセタールに添加剤を加えることで、 曲げ特性を滅菌線量レベルでも維持できる材料を開発して特許の申請を行った。 現在、素材メーカーと量産の検討を行っている。 こうした取り組みを進めることで、 滅菌可能製品の対象範囲を広げるとともに、 これらの素材を積極的に紹介していくことが重要と考えている。
４．γ線照射の今後の展開について
バイオ医薬品の項でも解説したが、 他の滅菌法では、 対応できない製品への検討も増加しており、γ線滅菌という、 便利で確実な滅菌法をまだまだ多くの方にご利用いただくのが、私たちの社会的使命ととらえており、 より分かりやすい説明、 応用例の紹介、 新しい利用方法の開発を進めていきたい。

35

第 II 編 放射線利用(２) 加速器利用の現状と将来 ( 電子加速器による電子線滅菌等について )山 瀬豊

１． はじめに我が国における電子加速器を利用した電子線滅菌は、 国内の滅菌法の歴史において、 比較的新しい滅菌法で放射線滅菌の代表的なガンマ線滅菌よりも 20 年ほど後に実用化された放射線滅菌法に分類される滅菌方法である。 近年、 特に企業のコンプライアンス遵守や SDGs、 CSRの取り組みや意識の高まりなど、 社会環境の変化にともない、 従来から採用されていた滅菌方法から電子線滅菌法に切り替える傾向がでてきている。 特に、 有害化学物質で発がん性が明らかとされたエチレンオキサイドによる EOG 滅菌かの切り替えや放射性物質を用いないことからパブリックアクセプタンスの観点や輸入放射性コバルト線源の高騰などによりガンマ線滅菌からの電子線滅菌への切り替え、 大手医療機器企業の自社導入も進んでいると思われる。
以下に電子線滅菌の概要と利用経緯並びに国内の電子線滅菌の現状と電子加速器の利用の将来展望 ( 滅菌以外も含む ) について、 当社の電子加速器の事例等も踏まえコメントしたい。
２． 電子加速器による電子線滅菌のはじまり
電子線滅菌は、 1956 年米国のエチコン社による縫合糸の滅菌の実用化が放射線滅菌の最初で、 ガンマ線よりも若干早く実用化された。 しかし、 当時は、 電子加速器の性能、 透過性、信頼性も十分でなかったことから普及には至らず、 1960 年頃からガンマ線滅菌の方が世界で広く使用されはじめた。 一方、 国内では、 1980 年代に既にガンマ線滅菌は実用化されていたが、 電子線滅菌は、 当時の日本原子力研究所高崎研究所 ( 現、 QST 高崎研究所 ) の2、 3MeV の電子加速器や東京都立アイソトープ研究所 ( 現、 東京都産業技術研究センター )東京都駒沢の 1.5MeV の電子加速器などにより電子線滅菌の基礎的な試験研究が行われていた。 しかし、 当時の電子加速エネルギーは 1.5 ～ 3MeV でガンマ線に比べ透過力が大幅に劣り実用的な滅菌法としては研究者からもネガティブな意見が多かった。 筆者は 1988 年に
東京都立アイソトープ研究所で当社がつくばに導入した電子線滅菌と研究所のガンマ線滅菌との比較など主に微生物の抵抗性試験 ( D 値測定 ) などの試験研究指導を受けた。
1988 年に住友重機械工業 ( 現、 住重アテックス ( 株 )) は、 当時、 産業用としては世界最大
出力の 5MeV 200kw のダイナミトロン静電型電子加速器 ( 当時米国 RDI 社製 / 住友重機械工業
傘下 ) の照射施設 ( 図 1. 次頁参照 ) を茨城県つくば市に設置し、 1989 年に施設をオープンした。 当初この施設は電子照射応用開発センターの名称で、 電子線による滅菌、 素材改質、36☢ຊ࡟ࡼࡾ㟁Ꮚ⥺ࢆࢫ࢟ࣕࢽࣥࢢࡋ୍࡚ᐃࡢᖜ ⣙㸯㸬㹫 ࡛ᆒ୍࡟↷ᑕࡍࡿࠋࡑࡢࢺ P ࡟✚㍕ࡋࡓ↷ᑕရࡀ㐃⥆ⓗ࡟ᦙ㏦㉮⾜ࡉࢀࡓ≧ែ࡛↷ᑕࡀ⾜ࢃࢀࡿࠋࡇ

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半導体の特性改善など各種応用試験研究の他、 商用の受託サービスも始めた、 当時、 前述 ᅇ∦㠃↷ᑕᚋࠊ ࿘ᅇ┠࡛ࡣࠊ⿕↷ᑕ≀ࢆ཯㌿ࡋ୧㠃↷ᑕࢆ⾜࠺ࡇ࡜࡛  ಸ௨ୖの国内各公的研究機関や米国大手医療機器各メーカーも当該つくばの照射施設に集まり多くの฼⏝ࡍࡿࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࡿࠋ౛࠼ࡤࠊ0H9
ࡢຍ㏿࢚ࢿࣝࢠ࣮ࡢሙྜࡣࠊ∦㠃↷ᑕ࡛ᐦᗘ
電子線及び電子線を利用した変換X 線などの試験研究も実施された。

⣙
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1991
年には、
国内初の医療用具の電子線による滅菌製造業許可を取得し、同時に委託 PP ㏱㐣

企業の製品の薬事承認も得られた。
また、 その直後、当時の厚生省は電子線滅菌の承認
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申請ガイドラインの事務連絡を整備し、 その後、 日本薬局方の滅菌法の放射線滅菌法に、

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ガンマ線滅菌だけでなく電子線滅菌も加えて正式に滅菌法に収載されることに繋がった。

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３． 電子線滅菌の概要

ᑕ⥺Ⓨ⏕⿦⨨ࡢ౑⏝チྍࠊ➨
1 ✀ᨺᑕ⥺ྲྀᢅ࠸୺௵⪅㑅௵ࠊᨺᑕ⥺Ᏻ඲⟶⌮ࡀᚲせ３.１
電子線照射滅菌設備

当社の電子線照射設備( 最大 5MeV 静電型加速器 ) の例を中心にその概要及び安全管理ࡣࠊ10MeV௨ୖࡢ㧗࢚ࢿࣝࢠ࣮㟁Ꮚຍ㏿ჾࡶ฼⏝ࡉࢀࡿᶵ఍ࡀቑ࠼ࡓࡀࠊ6MeV
௨などについて以下に示す。
設備は、 図 1. のようにコンクリート遮蔽壁 ( 最大厚 2.5ｍ ) でおおわᑕ໬ࡍࡿྍ⬟ᛶࡀ⪃࠼ࡽࢀࡿࡓࡵὀពࡀᚲせ࡜࡞ࡿࠋణࡋࠊ㟁Ꮚຍ㏿ჾ࡟ࡼࡿ㟁Ꮚ
れた建屋の上部 2 階に電子加速器本体 ( 高さ 8ｍ× 幅 3ｍ ) が配置され、 加速された電子線࣐⥺⁛⳦ࡢࡼ࠺࡟㧗ࣞ࣋ࣝࡢᨺᑕ⥺≀㉁ࢆྲྀࡾᢅ࠺ࢃࡅ࡛ࡣ࡞࠸ࡓࡵࠊIAEA ➼ࡢはビームラインを通り下部 1 階の照射室で品物に照射が行われる。 この加速器の電子線発生ࡢࢭ࢟ࣗࣜࢸ࢕ᑐ⟇ࡸᆅ㟈⅏ᐖ➼ࡢእ㒊࡬ࡢᨺᑕᛶ≀㉁ࡢ₃ὤ➼ࡢࣜࢫࢡࡀ↓࠸ࡓ

原理は、 図 2. ( 次頁参照 ) のようにテレビのブラウン管と同様で、 電子銃フィラメントより放出されࢺࠊࣃࣈࣜࢵࢡ࢔ࢡࢭࣉࢱࣥࢫࡢほⅬ࡛ࡶὀ┠ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋ

 
ᅗ 1. 㟁Ꮚ⥺↷ᑕ᪋タ(ఫ㔜࢔ࢸࢵࢡࢫ㸦ᰴ㸧ࡘࡃࡤࢭࣥࢱ࣮)図１． 電子線照射施設 ( 住重アテックス ( 株 ) つくばセンター )

37

 

電子線の発生原理(ࢸࣞࣅࣈࣛ࢘ࣥ⟶࡜ຍ㏿ჾࡢẚ㍑)( テレビブラウン管と加速器の比較 )ᅗ図２．
2. 㟁Ꮚ⥺ࡢⓎ⏕ཎ⌮

易い状態となった電子が高電圧下で加速され、スキャンマグネットの磁力により電子線をスキャ
3-2. 㟁Ꮚ⥺ࡢ⥺㔞࡜ ᐃ

ニングして一定の幅( 約１.4ｍ ) で均一に照射する。 そのビーム下を照射カート ( 1×1.5ｍ ) に㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡢ㝿ࡢ↷ᑕ㔞ࡣ୍⯡࡟ࠕ⥺㔞ࠖ࡜ゝࢃࢀࡿࡀṇ☜࡟ࡣ྾཰⥺㔞ࡢࡇ࡜࡛࠶ࡿࠋࡑࡢ༢఩
Gy(ࢢࣞ࢖)࡛♧ࡉࢀࠊGy ࡣ J/Kg ࡟┦ᙜࡋ⿕↷ᑕ≀㉁ࡢ㉁㔞ᙜࡓࡾࡢ࢚ࢿࣝࢠ࣮ࡢ྾཰ࢆព࿡ࡍࡿࠋ
積載した照射品が連続的に搬送走行された状態で照射が行われる。
この電子加速器は静電型⏕≀ࡢ⁛⳦⥺㔞ࡣ㏻ᖖ 15㹼25kGy ⛬ᗘ࡛࠶ࡿࡀࠊ100kW ⛬ᗘࡢ㧗ฟຊࡢ㟁Ꮚຍ㏿ჾࡢሙྜࡣࠊᩘ⛊加速器のため、 20mA 以上の比較的大電流値で照射可能のため被照射物を瞬時 ( 1 ～ 3 秒間 )⁛⳦⥺㔞࡟㐩ࡋࠊၟ⏝࣐࢞ࣥ⥺⁛⳦ࡢሙྜࡢᩘ᫬㛫࡟ẚ࡭㧗ฟຊ㟁Ꮚ⥺ࡢሙྜࡣ 5000 ಸ௨ୖࡢ㧗࠸⥺に照射滅菌することが可能である。 但し、 被照射物の高さ ( 厚み ) がその加速エネルギーでも⋡࡛▐᫬࡟⁛⳦࡛ࡁࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿࠋ

透過が厳しい場合は
1 回片面照射後、 2 周回目では、 被照射物を反転し両面照射を行うことでᑦࠊ⁛⳦ࡢࡓࡵࡢ⥺㔞タᐃ࡟ࡣࠊISO/TC198
ࡢᨺᑕ⥺⁛⳦(ISO11137)࡟‽ᣐࡋ࡚⾜࠺ࡇ࡜ࡀ࡛ࡁࡿࠋ

ࡲࡓࠊࡇࡢ⥺㔞(Dose)ࡣ↷ᑕ⁛⳦ࡢ㝿࡟᭱ࡶ㔜せ࡞ࣇ࢓ࢡࢱ࣮࡛ࠊISO⁛⳦ࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥ(⣲ᮦ࡬ࡢ
2 倍以上の透過力として利用することができる。
例えば、 5MeV の加速エネルギーの場合は、

኱チᐜ⥺㔞ࠊ⁛⳦⥺㔞ࠊ⥺㔞ศᕸ
片面照射で密度1g/cm３の対象物では約 20mmᐃ➼ࡢ⛉Ꮫⓗጇᙜᛶ᳨ド)࡛ࡶ♧ࡉࢀࡿ㏻ࡾࠊᐇ㉁ⓗ࡞⁛⳦ࣃ࣓ࣛ
透過でき、 容器、 医療機器など、 かさ密度ࢱ࡜࠸࠺ࡇ࡜࡟࡞ࡾࠊ஦๓ࡢ⁛⳦ࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥࡀ☜ᐇ࡟ᐇ᪋ࡉࢀࡿሙྜࡣࠊࡇࢀࡲ࡛ᐇ᪋ࡉࢀ࡚࠸

が 0.1g/cm３の場合は約 200mm 透過することができる。 さらに反転させ両面から照射の場合は⁛⳦ฎ⌮ᚋࡢᚤ⏕≀ࡢ↓⳦ᛶᇵ㣴ヨ㦂ࡢ☜ㄆࢆ┬␎ྍ⬟࡜ࡍࡿࠊࢻࢪ࣓ࢺࣜࢵࢡ࣮ࣜࣜࢫ(⥺㔞ࡢ⤖ᯝ

約 400mm 以上透過し製品を梱包のまま照射滅菌することが可能となる。
その際、 照射時の↓⳦ヨ㦂ࢆ┬␎)ࡀᅜෆࡢつไ⦆࿴࡟ࡼࡾㄆࡵࡽࢀࡿࡼ࠺࡟࡞ࡗࡓ(㟁Ꮚ⥺ࠊ࣐࢞ࣥ⥺ඹ)ࠋࡇࡢ⤖ᯝࠊ㟁

温度上昇は一般に水の場合、10kGy の滅菌照射時では約 2.4℃程度の温度上昇しかなく、⥺⁛⳦ࡢሙྜࡣࠊ⁛⳦ฎ⌮᫬㛫ࡶ▷ࡃ⁛⳦ุᐃࡶ↷ᑕᚋ
1㹼2 ᫬㛫⛬ᗘ࡜▷᫬㛫࡛⾜࠺ࡇ࡜ࡀࡁࡿࡓࡵ

〇ရࡢ⁛⳦ᚋࡢ⁫␃᫬㛫ࡶ▷ࡃ≀ὶࠊಖ⟶㈝⏝ࠊ⣡ᮇ▷⦰࡞࡝ࡢ࣓ࣜࢵࢺ࡟⧅ࡀࡿࠋ୍᪉ࠊEOG ⁛⳦
かさ密度がより軽い梱包での温度上昇はほとんど感じられない程で低温滅菌が可能である。
࡝࡛ࡣ⁛⳦ࣃ࣓࣮ࣛࢱࡀ

ᗘࠊ⃰ᗘࠊ‵ᗘࠊᅽຊࠊ᫬㛫࡞࡝」ᩘᏑᅾࡋ┦஫㛵ಀࡍࡿࡓࡵࠊ⁛⳦ࡢࣃࣛ尚、 1MeV 以上の電子線は文部科学省の定める放射線の適用を受けるため電子加速器設置࣮ࢱ࡟ࡼࡿࣃ࣓ࣛࢺࣜࢵࢡ࣮ࣜࣜࣜࢫࡣᐇ㉁࡯࡜ࢇ࡝᥇⏝࡛ࡁ࡞࠸ࡓࡵࠊᚤ⏕≀࢖ࣥࢪࢣ࣮ࢱ(BI)࡟ࡼ

の場合は、 放射線発生装置の使用許可、 第 1 種放射線取扱い主任者選任、 放射線安全管理ᇵ㣴↓⳦ヨ㦂࡞࡝ࡀᚲせ࡜࡞ࡾ⁛⳦ุᐃࡲ࡛࡟ᩘ᪥㹼1 㐌㛫ࡢᇵ㣴ᮇ㛫ࡀᚲせ࡜࡞ࡿࠋが必要となる。 また、
近年は、 10MeV以上の高エネルギー電子加速器も利用される機会がᐇ㝿ࡢ㟁Ꮚ⥺ࡢ⥺㔞ᐃࡣᅗ3.ࡢࡼ࠺࡞ⷧ࠸ࣇ࢕࣒ࣝᙧࡢ⥺㔞ィ(CTA,RCD ➼)ࢆ⏝࠸࡚↷ᑕ๓ᚋࡢගᗘᕪࢆ⥺㔞࡟᥮⟬ࡋ࡚࠸ࡿࠋణࡋࠊ㧗⥺㔞࡟ᑐࡍࡿ⥺㔞ィ➼࡛࠶ࡿࡓࡵࠊᅜෆ࡛ࡣᰯṇࡍࡿᶵ㛵ࡀ⌧
増えたが、 6MeV
以上は被照射物質が放射化する可能性が考えられるため注意が必要となる。
↓ࡃࠊḢ⡿ࡢ⥺㔞ᰯṇᶵ㛵࡜ᰯṇࡀᚲせ࡜࡞ࡾࠊ㈝⏝࡜᫬㛫ࢆせࡍࡿⅬࡀㄢ㢟࡜⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ
但し、 電子加速器による電子線滅菌の場合はガンマ線滅菌のように高レベルの放射線物質をࡲࡓࠊࡇࡢࡼ࠺࡟㟁Ꮚ⥺ࡢࣇ࢕࣒ࣝᙧ⥺㔞ィࡣࠊᏳ౯࡛ᑠࡉࡃⷧ࠸ࡓࡵ(RCD ࡢሙྜ:10mm ゅ)ࠊ⁛取り扱うわけではないため、 IAEA 等の放射性物質関連施設のセキュリティ対策や地震災害等のᑐ㇟〇ရࡢ⣽㒊࡟」ᩘ⿦╔࡛ࡁࠊヲ⣽࡞⥺㔞ศᕸᐃࢆࡍࡿࡇ࡜ࡶྍ⬟࡛࠶ࡿࠋ୍᪉ࠊ௚ࡢ⁛⳦ࡢሙྜ

外部への放射性物質の漏洩等のリスクが無いためリスクマネジメント、
パブリックアクセプタンスの⁛⳦ࣃ࣓࣮ࣛࢱࡢ ᗘࠊ‵ᗘࠊ⃰ᗘ➼ࡢྛࢭࣥࢧ࣮➼ࡀᚲせ࡜࡞ࡿࡓࡵ⣽㒊ࡢヲ⣽࡞ࣃ࣓࣮ࣛࢱࡢศ
観点でも注目されている。

38

３.２ 電子線の線量と測定
電子線滅菌の際の照射量は一般に 「線量」 と言われるが正確には吸収線量のことである。
その単位は Gy ( グレイ ) で示され、 Gy は J/Kg に相当し被照射物質の質量当たりのエネルギーの吸収を意味する。 微生物の滅菌線量は通常 15 ～ 25kGy 程度であるが、 100kW 程度の高出力の電子加速器の場合は、 数秒で滅菌線量に達し、 商用ガンマ線滅菌の場合の数時間に比べ高出力電子線の場合は 5000 倍以上の高い線量率で瞬時に滅菌できることがわかる。
尚、 滅菌のための線量設定には、 ISO/TC198 の放射線滅菌 ( ISO11137 ) に準拠して行うことができる。 また、 この線量 ( Dose ) は照射滅菌の際に最も重要なファクターで、 ISO 滅菌
バリデーション ( 素材への最大許容線量、 滅菌線量、 線量分布測定等の科学的妥当性検証 )でも示される通り、 実質的な滅菌パラメータということになり、 事前の滅菌バリデーションが確実に実施される場合は、 これまで実施されていた滅菌処理後の微生物の無菌性培養試験の確認を省略可能とする、 ドジメトリックリリース ( 線量の結果で無菌試験を省略 ) が国内の規制緩和により認められるようになった ( 電子線、 ガンマ線共 )。 この結果、 電子線滅菌の場合は、 滅菌
処理時間も短く滅菌判定も照射後 1 ～ 2 時間程度と短時間で行うことがきるため、 製品の滅菌後の滞留時間も短く物流、 保管費用、 納期短縮などのメリットに繋がる。 一方、 EOG 滅菌などでは滅菌パラメータが温度、 濃度、 湿度、 圧力、 時間など複数存在し相互関係するため、ᐃࡣᅔ㞴࡛࠶ࡾࠊࡑࡢⅬ㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡢሙྜࡢ⥺㔞ศᕸ ᐃ(✌ാᛶ⬟ࡢࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥ)࡟࠾࠸࡚ࡶඃ఩
滅菌のパラメータによるパラメトリックリリリースは実質ほとんど採用できないため、
微生物インジ࡛࠶ࡿ࡜࠸࠼ࡿࠋ౛࠼ࡤࠊᅗ 4.ࡢࡼ࠺࡟㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡢሙྜࡢ⥺㔞ศᕸ ᐃ᫬࡟ࡣ〇ရࡢᲕໟ 1 ⟽ᙜࡓࡾ
࡟ 30㹼200 Ⅼࡢ⥺㔞ᐃࡶྍ⬟࡛࠶ࡿࡀࠊEOGࠊ㧗ᅽ⵨Ẽ⁛⳦➼࡛ࡣྛ〇ရᲕໟ༢఩࡛ࡣ࡞ࡃࠊከᩘ⟽ケータ ( BI ) による培養無菌試験などが必要となり滅菌判定までに数日～
1 週間の培養期間が㍕Ⲵࡉࢀࡓ⁛⳦㔩ᙜࡓࡾ࡟ᑐࡋᩘⅬ㹼༑ᩘⅬ⛬ᗘࡢ⁛⳦ࣃ࣓࣮ࣛࢱࡢ ᐃࡀ⌧ᐇ࡛ࡑࡢᕪࡣṔ↛࡛࠶ࡿࠋ
必要となる。

ࡉࡽ࡟ࠊ㟁Ꮚ⥺ࡢሙྜࡣࠊࡑࡢ⥺㔞ࡢ㏱㐣ᛶศᕸࡀᴫࡡィ⟬࡛ᐜ᫆࡟ண
ᣲືࢆண࡛ࡁࡿࡀࠊ௚ࡢ࢞ࢫࠊ⵨Ẽ➼ࡢࡍࡿࡢࡣᐜ࡛᫆ࡣ࡞ࡃࠊ⁛⳦ࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥࡢ㒔ᗘࠊᚤ⏕≀ BI ࢆ⏝࠸ࡓṚ⁛ຠᯝ࡞࡝ࢆᲕໟ

ࡢ✚㍕ࣃࢱ࣮ࣥࡈ࡜࡟

ᐃࡍࡿ࡞࡝⁛⳦ࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥ࡟ࡣ㛗ᮇ㛫࡜ປຊࢆせࡍࡿ࡞࡝ㄢ㢟ࡶከ࠸ࠋ

実際の電子線の線量測定は図３.
のような薄いフィルム形の線量計 ( CTA、 RCD 等 ) を用いࡑࡢ௚ࠊ⁛⳦ࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥ࡟ࡣࠊ᮲௳タᐃࡲ࡛ࡢ᳨ドࡔࡅ࡛࡞ࡃࠊ᪥ᖖࡢࣂࣜࢹ࣮ࣙࣥࠊᐃᮇⓗࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥࡶᚲせ࡜࡞ࡾࠊᅗ 5.࡛ࡣࠊ᪥ᖖࡢࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥࡢ஦౛࡜ࡋ࡚ࠊ〇ရࡈ࡜ࡢチᐜ⥺㔞࡟ᑐࡍࡿて照射前後の吸光度差を線量に換算している。
但し、 高線量に対する線量計等であるため、┘どࢩࢫࢸ࣒(⮬♫㛤Ⓨ)ࢆ♧ࡋࡓࠋ≉࡟ࠊ㏆ᖺࡣࠊチᐜ್࡟ᑐࡋ࡚㐓⬺㜵Ṇࡢᥐ⨨࡜ࡋ࡚ணࡵ࢔࣮ࣛࢺࣞ࣋ࣝࢆタᐃࡋ┘どࡍࡿࡇ࡜ࡶ㔜せ࡜ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋ

䝣䜱䝹䝮⥺㔞ィ኱䛝䛥ẚ㍑䝃䞁䝥䝹

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䠮䠟䠠
19

図３． 電子線用フィルム線量計 ( CTA,RCD )ᅗ 3.㟁Ꮚ⥺⏝ࣇ࢕࣒ࣝ⥺㔞ィ(CTA,RCD)

39

国内では校正する機関が現状無く、 欧米の線量校正機関と校正が必要となり、 費用と時間を要する点が課題と考えられる。
また、 このように電子線のフィルム形線量計は、 安価で小さく薄いため ( RCD の場合 :10mm角 )、 滅菌対象製品の細部に複数装着でき、 詳細な線量分布測定をすることも可能である。
一方、 他の滅菌の場合の滅菌パラメータの温度、 湿度、 濃度等の各センサー等が必要となる
ため細部の詳細なパラメータの分布測定は困難であり、 その点電子線滅菌の場合の線量分布測定 ( 稼働性能のバリデーション ) においても優位であるといえる。 例えば、 図４. のように電子線滅菌の場合の線量分布測定時には製品の梱包 1 箱当たりに 30 ～ 200 点の線量測定も可能であるが、 EOG、 高圧蒸気滅菌等では各製品梱包単位ではなく、 多数箱載荷された滅菌釜
当たりに対し数点～十数点程度の滅菌パラメータの測定が現実でその差は歴然である。 さらに、
電子線の場合は、 その線量の透過性分布が概ね計算で容易に予測できるが、 他のガス、 蒸気

図４． 電子線滅菌の線量分布測定事例

ᅗ 4. 㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡢ⥺㔞ศᕸ ᐃ஦౛40

等の挙動を予測するのは容易ではなく、 滅菌バリデーションの都度、 微生物 BI を用いた死滅効果などを梱包の積載パターンごとに測定するなど滅菌バリデーションには長期間と労力を要するなど課題も多い。 その他、 滅菌バリデーションには、 条件設定までの検証だけでなく、 日常のバリデーョン、 定期的バリデーションも必要となり、 図５. では、 日常のバリデーションの事例として、
ᅗ
4. 㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡢ⥺㔞ศᕸ ᐃ஦౛
製品ごとの許容線量に対する監視システム( 自社開発 ) を示した。 特に、 近年は、 許容値に対して逸脱防止の措置として予めアラートレベルを設定し監視することも重要とされている。

図５． 電子線滅菌時の日常線量監視システム事例 ( 日常のバリデーション )ᅗ 5.㟁Ꮚ⥺⁛⳦᫬ࡢ᪥ᖖ⥺㔞┘どࢩࢫࢸ࣒஦౛ (᪥ᖖࡢࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥ)３.３ 電子線滅菌の殺菌原理

電子線滅菌の殺菌原理は図６. ( 次頁参照 ) のように電子線の電離作用等がきっかけとなり殺菌される。 この電離作用等は微生物の DNA に直接的にダメージを与える直接作用と DNAの周りの水分子を活性の高い OH ラジカル化させ、 このラジカルが DNA にダメージを与える
間接作用があり、 この両作用により微生物の増殖を停止させ死滅することとなる。 微生物に対する滅菌効果の指標としては微生物の抵抗性の D 値 ( 90％死滅線量 ) で示すことが一般的で、 例えば放射線抵抗性が高いとされる B.pumilus の芽胞菌の芽胞の場合 D 値は 1.6 kGy程度で、 大腸菌など芽胞を作らない栄養細胞では D 値は 0.2 kGy と一般に芽胞菌の芽胞状態の抵抗性は高いことがわかる。 尚、 筆者の電子線とガンマ線の D 値 ( B.pumilus 芽胞菌 ) の比較実験を行った結果では、 その差はほとんどないことがわかる ( 次頁グラフ 1 参照 )。

41

N*\ ⛬ᗘ࡛ࠊ኱⭠⳦࡞࡝ⱆ⬊ࢆసࡽ࡞࠸ᰤ㣴⣽⬊࡛ࡣ ' ್ࡣ N*\ ࡜୍⯡࡟ⱆ⬊⳦ࡢⱆ⬊≧ែࡢ᢬ᢠᛶࡣ㧗࠸ࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿࠋᑦࠊ➹⪅ࡢ㟁Ꮚ⥺࡜࣐࢞ࣥ⥺ࡢ ' ್ %SXPLOXV ⱆ⬊⳦ ࡢẚ㍑ᐇ㦂ࢆ⾜ࡗࡓ⤖ᯝ࡛ࡣࠊࡑࡢᕪࡣ࡯࡜ࢇ࡝࡞࠸ࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿࠋ ࢢࣛࣇ  ཧ↷ 

ᅗ 6.㟁Ꮚ⥺ࡢẅ⳦ཎ⌮࢖࣓࣮ࢪ 図６． 電子線の殺菌原理イメージ㻜㻚㻜㟁Ꮚ⥺࡜࣐࢞ࣥ⥺ࡢ⏕ṧ⋡᭤⥺(B.pumilus ⱆ⬊⳦)㻙㻝㻚㻜⏕ ṧ ⋡ 䚷 㻸 㼛 㼓 㻔㻺 㻛 㻺 㻜 㻕

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D ್=1.58kGy

EB: D ್=1.63kGy

㻙㻡㻚㻜
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㻤㻚㻜

⥺㔞䚷㻰㼛㼟㼑㻔䡇䠣䡕㻕㻝㻜㻚㻜ࢢࣛࣇ 1. 㟁Ꮚ⥺࡜࣐࢞ࣥ⥺ࡢ⏕ṧ⋡᭤⥺(B.pumilus ⱆ⬊⳦)࡜ D ್ẚ㍑ (Y.YAMASE)

グラフ１． 電子線とガンマ線の生残率曲線 ( B.pumilus 芽胞菌 ) と D 値比較 ( Y.YAMASE )4. 㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡢ≉ᚩ
4-1.㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡢ㛗ᡤձ ≀㉁ࡢ㏱㐣ᛶ๓㏙ࡢࡼ࠺࡟ࠊ㧗࢚ࢿࣝࢠ࣮5MeV 㟁Ꮚ⥺࡛ࡣᐦᗘ 1g/cm3 ࡢ⣲ᮦ(Ỉࡸࣉࣛࢫࢳࢵࢡࣈࣟࢵࢡ➼)࡟

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４． 電子線滅菌の特徴
４.１ 電子線滅菌の長所①物質の透過性
前述のように、 高エネルギー 5MeV 電子線では密度 1g/cm ３の素材 ( 水やプラスチック
ブロック等 ) に対し両面照射により約 40mm 透過でき、 医療機器、 プラスチック空容器など
梱包かさ密度 0.1g/cm３の場合両面照射により約 400mm 透過が可能である。 また、 例えば
栄養ドリンク剤用アルミキャップなどの金属キャップ数千個入りの最終梱包でもかさ密度は低い
ため高さ 400mm 程度を透過し滅菌処理されている。 更に近年の 10MeV の高エネルギー電子
加速器では 5MeV の 2 倍の透過力があるため、 ほとんどのプラスチック成型品、 医療機器、包装容器、 アルミ包装容器等の滅菌をカバーすることができる。 また、 他のガス、 蒸気滅菌の場合はガス透過性の滅菌バッグで対象品を包装する必要があるが、 電子線の場合では、一般のポリエチレン、 ポリプロピレン等のガス透過仕様のバッグでなくとも包装可能で、 さらに多重包装、 アルミラミレート包装でも電子線の透過性により問題なく使用できる。
②低温滅菌処理照射による温度上昇は 10kGy の滅菌線量で水の場合温度上昇は 2.4℃ときわめて少ない( 但し、 密度の高い金属ではある程度の温度上昇は伴う ) ため、 熱の影響を受けやすいプラス
チック素材や医薬品などにも適用される可能性もある。 無菌動物飼料などの電子線滅菌試験
では高圧蒸気滅菌に比べビタミン等の熱変質がほとんど無いことや生薬などの熱による変質を受けやすい有効成分なども加熱殺菌に比べ変質が少ない事が考えられる。
③短時間での滅菌処理と滅菌判定
前述のように、 原理的にガンマ線に比べ、 線量率 ( 時間当りの照射吸収線量 ) が数千倍～
万倍と高線量率のため、 電子線の電子ビーム暴露時間は数秒と短く、 その他の滅菌法と比較してもきわめて高速で連続処理も可能である ( 電子線ビーム電流 20mA 程度の場合 )。 従って
大量処理や緊急の滅菌処理にも対応しやすい。 また、 高線量率のため材質への影響 ( 劣化、着色、 臭気等 ) はガンマ線に比べ一般的に少ない ( 同線量の場合 )。
また、 滅菌判定として前述のドジメトリックリリースを採用する場合は、 電子線の線量測定も製品梱包の表面の測定し易い管理点を定めその管理点の線量と内部の線量分布挙動をあらかじめ滅菌バリデーションすることでこの製品梱包表面の管理点の線量を所定の許容範囲内か否かを測定判定することで滅菌の判定ができる。
④滅菌後の後処理が不要
EOG や薬剤等による滅菌の場合これらの薬剤の残留物に注意が必要となるが電子線滅菌の場合は残留物がないため、 EOG 滅菌の際の処理後のガス抜き等が不要である。 近年特に43

EOG 滅菌の残留ガスの測定に関して ISO10993-7 の規格ではエチレンオキサイドだけでなく
エチレンクロルヒドリンの測定の追加や測定方法、 測定機器、 分析などのバリデーションなどの残留ガスに関する様々な管理が必要となってきている。 その他 EOG 滅菌の残留ガス除去には
2 週間以上要する場合もあり保管スペース、 保管費用、 納期などに課題があるが電子線の場合はそのような課題はない。
⑤環境対策等が不要
近年、 EOG 滅菌の際の EO は有害化学物質で発がん性物質に指定されており、 PRTR や
特定化学物質の対象ともなり、 環境への排気処理が国内外でも問題視されている。 また、 作業者の暴露についても同様に十分な注意が必要となる。 一方、 電子線の場合は環境への影響はほとんど無く、 作業者へ有害物質の暴露などの問題も無い。 例えば、 米国大手医療機器メー
カーの日本工場では救急絆創膏を自社で EOG 滅菌処理していたが、 米国本部より自社でのEOG 滅菌の中止指令により、 EOG 滅菌から外部委託の電子線滅菌へほとんど移管した事例もある。 ( 素材により一部は、 EOG 委託滅菌 )⑥滅菌バリデーションが容易
滅菌バリデーションは、 医薬品、 医療機器等の医療用品に対する滅菌の無菌性保証を行う
ための科学的妥当性の検証のことで、 滅菌条件の設定や装置の検証、 滅菌前の汚染微生物の数、 滅菌抵抗性確認など厳しい要求事項に対応する必要がある。 その際、 前述のように、電子線滅菌の殺菌の実質ファクターは、 線量 ( 吸収線量 ： kGy ) 1 つだけであるため EOG
滅菌のように多数の滅菌管理ファクター ( ガス濃度、 温度、 湿度、 圧力、 時間 ) がなく滅菌
バリデーションデータを取りやすい。 特に滅菌梱包品内部の線量分布は、 照射条件に従って物理的に傾向が定まるため、 ガス系等の滅菌方法に比べその挙動を予測しやすく再現性も高い。 また、 これらの線量は各種線量計を用いて容易に詳細な測定ができるなど滅菌バリデー
ションの精度も高くその確認が早くできることもメリットである。 但し、 電子線滅菌の場合はガンマ
線滅菌同様、 素材への影響についてのバリデーションについては、 材質劣化、 変質等細心の注意が必要で経時的変化についても十分な検証が必要となる。
４.２ 電子線滅菌の短所、 留意点①滅菌設備が大型で高額
高エネルギーの電子線滅菌では、 概要で示したように電子加速器、 制御システムだけでなく放射線遮蔽壁なども含めると大型となり、 さらに設備一式で通例 10 億円以上と高額である。
従って自社で保有する企業は多くの医療用品を取扱う企業に限られる。 また、 電子加速器の種類により大きく異なるが初期投資だけでなく定期的な消耗部品交換、 メンテナンスなども必要

44

となるケースもあり、 トータル費用も大きくなる。 但し、 ガンマ線滅菌施設のように、 毎年、高額な放射性物質のコバルトを補充などの負担に比べ費用負担は少ない。 さらに近年は、大災害、 大きな故障事故時の危機管理、 リスク管理、 BCP 管理としてバックアップの体制を考慮しておくことも重要で、 電子加速器を複数所有するケースもある。
②照射設備の管理に専門性が必要
電子線滅菌施設はガンマ線滅菌施設と同様、 放射線管理施設となり放射線に関する許認可や放射線管理が必要である。 このため放射線安全管理として第一種放射線取扱主任者選任
し、 定期的放射線環境測定、 定期的な作業者の被ばく線量管理、 作業者の教育、 健康
診断なども必要となる。 また、 ガンマ線とは異なり高電圧、 高真空の設備となり設備の制御、維持管理に専門性が必要となる。
③設備に関するバリデーション等が必要
医療用品の滅菌バリデーションでは電子線照射施設を保有する側での設備のバリデーションや支援システムのバリデーション要求がある。 特に電子ビーム特性は重要で、 加速電圧、ビーム電流、 スキャンの幅に対するバリデーション等が重要となる。 また、 支援システムバリ
デーションでは、 線量計、 線量測定システム、 搬送システム、 ソフトウェアの校正やバリデー
ションなども注意が必要である。
④透過能力が限定的
電子線とガンマ線を比較した際の大きな違いの 1 つに前述のように放射線の透過力の差がある。 ガンマ線の場合は電磁波であるため、 液体入りダイアライザーやプラスチック大型な医療機器や動物用飼料のような密度が高く大型な包装のものでも時間を要するが透過する
ことができるが、 電子線ではこのように密度が高く厚みのあるものは透過できない場合がある。
従って、 電子線滅菌の場合は従前の梱包から透過可能な範囲で梱包の厚み変更が必要となる場合もある。
⑤材質への影響に注意が必要
放射線滅菌の場合、 医療用品では放射線の材質への影響はとても重要となる。 特に人体への影響リスクが高い医療機器ほど材質への影響は無菌性保証レベルをキープするよりリスクが高いことも考えられるからである。 また、 照射直後に素材への変化がなくとも、 1 ケ月後に劣化変質等が進む場合もあり、 各樹脂の特性も事前に十分検討する必要がある。 例えば、医療機器に多く使用されているポリプロピンなどは、 一般グレードの場合、 照射による経時劣化、 黄変などあるため、 耐放射線グレード品を用いることが多い。 また、 塩化ポリビニル、
ポリカーボネートは、 照射後の劣化は問題ないが黄変着色に注意が必要となる。 その他、包装材で多い低密度ポリエチレンは、 照射後に酢酸臭などを伴う場合があるため製品への45 㟁Ꮚ⥺⁛⳦ࡣ๓㏙ࡢࡼ࠺࡟ࠊ࣐࢞ࣥ⥺⁛⳦࡟ẚ࡭࡚Ṕྐࡀὸࡃࠊ୍㒊ࡢཷク㟁Ꮚ⥺⁛⳦ᴗ⪅࡬⁛⳦ࡢࡳ࡛࠶ࡗࡓࡀࠊ㏆ᖺࡣࠊ኱ᆺࡢ࣐࢞ࣥ⥺⁛⳦タഛࢆ᭷ࡍࡿ኱ᡭࡢྛ་⒪ᶵჾ࣓࣮࣮࢝ࡶ㧗ࢠ࣮㟁Ꮚ⥺⁛⳦タഛࢆ⮬♫࡟ᑟධࡍࡿືࡁࡶ࡛࡚ࡁ࡚࠾ࡾ ࢢࣛࣇ ཧ↷ ࠊ౛࠼ࡤࠊ⑓㝔࡛┠ከࡃࡢὀᑕჾࠊὀᑕ㔪➼ࡢࣃࢵࢣ࣮ࢪࡢ⁛⳦ἲ࡟ࡣᚑ᮶ࡢ࣐࢞ࣥ⥺⁛⳦῭࠿ࡽ㟁Ꮚ⥺⁛⳦῭࡟᭰

臭気への影響なども事前の試験は重要となる。 その他、 医薬品の場合、 照射による容器樹脂
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５． 電子線滅菌の現状
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電子線滅菌は前述のように、 ガンマ線滅菌に比べて歴史が浅く、 一部の受託電子線滅菌業者

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メーカーも高エネルギー電子線滅菌設備を自社に導入する動きもでてきており ( グラフ２. 参照 )、࣮ࢫ࡛ࡢㄆྍࡶྲྀᚓࡋ࡚ᐇ᪋ࡋ࡚࠸ࡿ஦౛ࡶ࠶ࡿࠋ

例えば、 病院で目に付く、 多くの注射器、 注射針等のパッケージの滅菌法には従来のガンマ ࡑࡢ௚ࠊୡ⏺࡟ඛ㥑ࡅ࡚ప࢚ࢿࣝࢠ࣮㟁Ꮚ⥺࡟ࡼࡿ㣗ရ㣧ᩱ⏝࣌ࢵࢺ࣎ࢺࣝࡢẅ⳦┠ⓗ࡛ࡶ኱
線滅菌済から電子線滅菌済に替わってきていることからも電子線滅菌が認知され普及されつつ࣓࣮࣮࢝ࡀ⮬♫࢖ࣥࣛ࢖࡛ࣥᑠᆺࡢప࢚ࢿࣝࢠ࣮㟁Ꮚ⥺ẅ⳦ฎ⌮ࡍࡿࢣ࣮ࢫࡶ࡛࡚ࡁ࡚࠸ࡿࠋ
あることがわかる。 また、 製品への表記はないものの一般薬の点眼薬、 洗眼薬等のペット樹脂

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容器のほとんどは薬剤を入れる前の滅菌工程で EOG 滅菌から電子線滅菌に替わって来ている。
( 図７. 次頁参照 )
グラフ２．タ⨨᥎⛣
国内照射滅菌設備
設置推移
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46

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また、 医薬品の無菌製剤への電子線滅菌については、 未だ一部であるが、 世界に先駆けて当社つくばの電子線滅菌施設では、 無菌医薬品の製造許可を取得して、 製薬企業と共同で無菌製剤の電子線滅菌の薬事承認を得て実施している。 さらに近年は、 無菌製剤の電子線
滅菌のドジメトリックリリースでの認可も取得してᅗ 㟁Ꮚ⥺⁛⳦஦౛ Ⅼ║⸆ᐜჾ➼ 
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図７． 電子線滅菌事例 ( 点眼薬容器等 )実施している事例もある。
その他、 世界に先駆けて低エネルギー電子線㟁Ꮚຍ㏿ჾ฼⏝ࡢᑗ᮶ᒎᮃ

による食品飲料用ペットボトルの殺菌目的でも大手飲料メーカーが自社インラインで小型の低&65ࠊ6'*V ᥎㐍࡟㛵ࡍࡿ㟁Ꮚ⥺฼⏝

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６． 電子加速器利用の将来展望ᴗ೵Ṇ࿨௧ࢆࡋࠊ⌧ᅾࡶ㏆㞄ఫẸࡢ౑⏝཯ᑐࡢࢹࣔࡸ㞟఍ࡀᐇ᪋ࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋࡑࡢᙳ㡪࡛ᅜෆ࡛ࡶ⎔ቃ

６.１ CSR、 SDGs 推進に関する電子線利用┬ࡀㄪᰝࡋࡓ࡜ࡇࢁࠊ⎔ቃ┠ᶆᇶ‽ࢆከࡃࡢᆅⅬ࡛㉸࠼࡚࠸ࡿࡇ࡜ࡀศ࠿ࡾࠊ࢚ࢳࣞࣥ࢜࢟ࢧ࢖ࢻࢆ⁛⳦ࡢ㝿࡟ከࡃ౑⏝ࡋ࡚࠸ࡿ་⒪ᶵჾᴗ⏺࡟ᑐࡋὀពႏ㉳ࢆࡋጞࡵ࡚࠸ࡿࠋ᪤࡟ࠊព㆑ࡢ㧗࠸௻ᴗࡣࠊ㟁ᏊWHO-GMP、 ISO10993-7、 国内通知等では、 有害化学物質で発がん性のエチレンオキ

ຍ㏿ჾ࡟ࡼࡿ㟁Ꮚ⥺⁛⳦࡟ษࡾ᭰࠼࡚ࡁࡓࡀࠊ௒ᚋࡣࡼࡾከࡃࡢ௻ᴗ࡛ࡶࠊࢥࣥࣉࣛ࢖࢔ࣥࢫ㑂Ᏺࠊ&65ࠊ

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おり、 処理後のガスも十分処理されずに外部に排気されているケースもあると考えられている。

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近年では米国でエチレンオキサイドの滅菌施設が基準以上のエチレンオキサイドガスが外部にࡢά⏝࡜ࡋ࡚ (9 ⮬ື㌴ࠊᐙ㟁࡞࡝ከࡃࡢ㟁Ẽᶵჾ࡟౑⏝ࡉࢀࡿࡇ࡜࡛┬࢚ࢿࠊ&2 ๐ῶ࡬ࡼࡾ㈉⊩࡛ࡁࡿ࡜⪃࠼ࡽࢀࡿࠋ ᅗ ཧ↷ 

漏洩しているとのことで、 米国 FDA は大手滅菌業者施設の操業停止命令をし、 現在も近隣住民の使用反対のデモや集会が実施されている。 その影響で国内でも環境省が調査したところ、
環境目標基準を多くの地点で超えていることが分かり、 エチレンオキサイドを滅菌の際に多く使用している医療機器業界に対し注意喚起をし始めている。 既に、 意識の高い企業は、 電子加速器による電子線滅菌に切り替えてきたが、 今後はより多くの企業でも、 コンプライアンス
遵守、 CSR、 SDGs の推進のために滅菌プロセスを有害化学物質の使用を避け、 滅菌バリデー
ションプロセスでも効率的な電子線により変更されることを期待したい。 また、 一部の飲料ペット
ボトルへの低エネルギー電子線殺菌利用では、 従来の薬剤殺菌後の大量な洗浄水を使用しないことや、 従来熱殺菌ではペットボトル容器は肉薄にできなかったが電子線では低温処理のため容器の超肉薄化が可能で樹脂材料を大幅に減らすとともに、 減容しやすいことも環境負荷低減にも繋がると期待され今後広範囲に電子線の殺菌利用が進むことも期待される。
また、 殺菌滅菌以外の工業利用では、 省エネ用パワー半導体への電子線照射によるライフ
タイム制御の活用として EV 自動車、 家電など多くの電気機器に使用されることで省エネ、 CO２47

削減へより貢献できると考えられる。 ( 図８. 参照 )６.２ イノベーションの期待
無菌医薬品の無菌化製造プロセスでは、 多くの場合、 ろ過滅菌、 無菌ラインによる無菌操作による処理が多く、 その無菌のラインの無菌検証には、 培地充填無菌試験やその後の洗浄バリ
デーションなど 1 ～ 3 ケ月の製造ライン停止を伴う検証を実施している。 更に、 製品の無菌性࢖ࣀ࣮࣋ࢩࣙࣥࡢᮇᚅ
の確認には、抜き取り検査で無菌培養試験を実施している。 ところが、 滅菌の定義とされる
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〇ရࡢ↓⳦ᛶࡢ☜ㄆ࡟ࡣࠊᢤࡁྲྀࡾ᳨ᰝ࡛↓⳦
100 件の抜き取り試験でも無菌性保証水準はSAL10-２でしか達成されず、抜き取の試験ではᇵ㣴ヨ㦂ࢆᐇ᪋ࡋ࡚࠸ࡿࠋ࡜ࡇࢁࡀࠊ⁛⳦ࡢᐃ⩏࡜ࡉࢀࡿ↓⳦ᛶಖドỈ‽ 6$/ ࡣࠊཎ๎  ࡜ࡉࢀ࡚࠸

SAL10-６の保証は確立的無理であることがわかる。 つまりライン停止して行った数か月のバリデーࡿࠋࡋ࠿ࡋࠊᢤࡁྲྀࡾࡢ↓⳦ᇵ㣴ヨ㦂࡛ࡣࠊ ௳ࡢᢤࡁྲྀࡾヨ㦂࡛ࡶ↓⳦ᛶಖドỈ‽ࡣ 6$/ ࡛ࡋ࠿ 日間など合計した長期間を費やしても本来の目的とション期間、製品の無菌培養試験の㐩ᡂࡉࢀࡎࠊᢤࡁྲྀࡢヨ㦂࡛ࡣ
6$/14ࡢಖドࡣ☜❧ⓗ↓⌮࡛࠶ࡿࡇ࡜ࡀࢃ࠿ࡿࠋࡘࡲࡾࣛ࢖ࣥ೵Ṇࡋ࡚⾜ࡗࡓᩘ࠿᭶ࡢࣂࣜࢹ࣮ࢩࣙࣥᮇ㛫ࠊ〇ရࡢ↓⳦ᇵ㣴ヨ㦂ࡢ᪥㛫࡞࡝ྜィࡋࡓ㛗ᮇ㛫ࢆ㈝ࡸࡋ࡚ࡶᮏ
する無菌性保証水準
SAL10-６は達成できないことになる。 
そこで、電子線による滅菌が素材的᮶ࡢ┠ⓗ࡜ࡍࡿ↓⳦ᛶಖドỈ‽ 6$/ ࡣ㐩ᡂ࡛ࡁ࡞࠸ࡇ࡜࡟࡞ࡿࠋࡑࡇ࡛ࠊ㟁Ꮚ⥺࡟ࡼࡿ⁛⳦ࡀ⣲ᮦⓗに問題なければ、 最終包装容器に薬剤を封入後、 電子線による最終滅菌とドジメトリックリリース࡟ၥ㢟࡞ࡅࢀࡤࠊ᭱⤊ໟ⿦ᐜჾ࡟⸆๣ࢆᑒධᚋࠊ㟁Ꮚ⥺࡟ࡼࡿ᭱⤊⁛⳦࡜ࢻࢪ࣓ࢺࣜࢵࢡ࣮ࣜࣜࢫ࡟ࡼ

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による無菌試験の省略を行うことで、無菌性保証のを確保するとともに、 無菌製造ラインࢆ☜ಖࡍࡿ࡜࡜ࡶ࡟ࠊ↓⳦〇㐀ࣛ࢖ࣥࡢࣂࣜࢹ࣮
ࡿ↓⳦ヨ㦂ࡢ┬␎ࢆ⾜࠺ࡇ࡜࡛ࠊ↓⳦ᛶಖドࡢ
6$/SAL10ࢩࣙࣥࡶ୙せ࡜࡞ࡾ㛗ᮇ㛫ࡢᶵ఍ᦆኻࢆゎᾘࡍࡿ↓⳦〇㐀ࣉࣟࢭࢫࡢ࢖ࣀ࣮࣋ࢩࣙࣥ࡟⧅ࡀࡿ࡜⪃࠼ࡿࠋ
のバリデーションも不要となり長期間の機会損失を解消する無菌製造プロセスのイノベーションにࡑࡢࡓࡵ࡟ࡣࠊ⸆๣ࠊ⣲ᮦ࡬ࡢᙳ㡪ࢆᢚ࠼ࡿࠊప

↓㓟⣲ฎ⌮ࡸࣛࢪ࢝ࣝࢫ࢝࣋ࣥࢪ࣮ࣕ➼ࡢ

繋がると考える。 そのためには、 薬剤、 素材への影響を抑える、 低温無酸素処理やラジカル᥈⣴◊✲㛤Ⓨ࡞࡝௒ᚋ࡟ᮇᚅࡋࡓ࠸ࠋ ᅗ ཧ↷ 

スカベンジャー等の探索研究開発など今後に期待したい。
( 図８. 参照 )
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図８． 電子線滅菌法の将来展望 ( 注目ポイント )ᅗ 㟁Ꮚ⥺⁛⳦ἲࡢᑗ᮶ᒎᮃ ὀ┠࣏࢖ࣥࢺ 

48

６.３ 電子加速器による変換 X 線利用
現状の電子線では透過力が劣るために処理できない対象物も多い、 そこで、 今後は、 電子線に変換 X 線コンバータを利用した制動 X 線の利用にも期待したい。 この変換 X 線は、 透過力がガンマ線以上にも達することも可能で、 当社でも世界に先がけて、 当時の高崎原子力㟁Ꮚຍ㏿ჾ࡟ࡼࡿኚ᥮ ; ⥺฼⏝

研究所、 各国医療機器メーカーなどがつくばで試験研究し、 その後、 当社、 関西センター ⌧≧ࡢ㟁Ꮚ⥺࡛ࡣ㏱㐣ຊࡀຎࡿࡓࡵ࡟ฎ⌮࡛ࡁ࡞࠸ᑐ㇟≀ࡶከ࠸ࠊࡑࡇ࡛ࠊ௒ᚋࡣࠊ㟁Ꮚ⥺࡟ኚ᥮ ; ⥺では、 世界初の実用変換
X;線と電子線の切り替え可能な電子線設備を設置し、農水省にࢥࣥࣂ࣮ࢱࢆ฼⏝ࡋࡓไື⥺ࡢ฼⏝࡟ࡶᮇᚅࡋࡓ࠸ࠋࡇࡢኚ᥮ ; ⥺ࡣࠊ㏱㐣ຊࡀ㺔㺼㺻㺭⥺௨ୖ࡟ࡶ㐩ࡍࡿࡇ࡜ࡶྍ⬟࡛ࠊᙜ♫࡛ࡶୡ⏺࡟ඛࡀࡅ࡚ࠊᙜ᫬ࡢ㧗ᓮཎᏊຊ◊✲ᡤࠊྛᅜ་⒪ᶵჾ࣓࣮࣮࢝࡞࡝ࡀࡘࡃ

よる輸入の切り花の X 線照射による防疫処理の研究も実施されたか ( 図９. 参照 )。 従来、ࡤ࡛ヨ㦂◊✲ࡋࠊࡑࡢᚋࠊᙜ♫ࠊ㛵すࢭࣥࢱ࣮࡛ࡣࠊୡ⏺ึࡢᐇ⏝ኚ᥮ ; ⥺࡜㟁Ꮚ⥺ࡢษࡾ᭰࠼ྍ⬟࡞㟁

植物の輸入時の防疫処理技術として、
臭化メチルガス燻蒸処理が実施されているが、臭化Ꮚ⥺タഛࢆタ⨨ࡋࠊ㎰Ỉ┬࡟ࡼࡿ㍺ධࡢษࡾⰼࡢ; ⥺↷ᑕ࡟ࡼࡿ㜵␿ฎ⌮ࡢ◊✲ࡶᐇ᪋ࡉࢀࡓ࠿ ᅗ ཧ↷ ࠋᚑ᮶ࠊ᳜≀ࡢ㍺ධ᫬ࡢ㜵␿ฎ⌮ᢏ⾡࡜ࡋ࡚ࠊ⮯໬࣓ࢳࣝ࢞ࢫ⇺⵨ฎ⌮ࡀᐇ᪋ࡉࢀ࡚࠸ࡿࡀࠊ⮯໬࣓
メチルガスはオゾン層破壊物質として、その使用が国際的にも問題視されている。 しかし、
ࢳࣝ࢞ࢫࡣ࢜ࢰࣥᒙ◚ቯ≀㉁࡜ࡋ࡚ࠊࡑࡢ౑⏝ࡀᅜ㝿ⓗ࡟ࡶၥ㢟どࡉࢀ࡚࠸ࡿࠋࡋ࠿ࡋࠊ⌧ᅾࡶࠊᅜෆ࡛

現在も、 ࡣኚ᥮
国内では変換X 線による防疫処理等の実用化は実現していない。 将来的には、; ⥺࡟ࡼࡿ㜵␿ฎ⌮➼ࡢᐇ⏝໬ࡣᐇ⌧ࡋ࡚࠸࡞࠸ࠋᑗ᮶ⓗ࡟ࡣࠊࡇࡢࡼ࠺࡞᳜≀➼ࡢ㜵␿ฎ⌮ࡔࡅ࡛࡞ࡃᾏእ࡛᪤࡟ᐇ⦼ࡶ࡛ࡁ࡚࠸ࡿ㣗ရ↷ᑕ➼࡬ࡢᅜෆ࡛ࡢά⏝࡟ࡶᮇᚅࡋࡓ࠸ࠋ
このような植物等の防疫処理だけでなく海外で既に実績もできている食品照射等への国内での活用にも期待したい。
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図９． 電子線 X 線変換照射試験事例( 株 ))ᅗ 㟁Ꮚ⥺ ; ⥺ኚ᥮↷ᑕヨ㦂஦౛ఫ㔜࢔ࢸࢵࢡࢫ㸦ᰴ㸧( 住重アテックス
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７． まとめ近年、 CSR、 SDGs への関心が高まっていているが、 電子加速器による電子線利用には
これらに対応する多くの活用の可能性があると考えている。 本稿では主に電子線による現状と49

今後の展望の中で示したように、 滅菌プロセスによる、 有害化学物質等からの代替は、 今後期待できるが、 それだけでなく、 化学物質の残留物の除去のための多く使用されていた電力、
洗浄水、 廃棄物の削減にも繋がるなど波及的効果も期待される。 また、 本稿の滅菌以外でも電子線照射による、 排水処理、 排煙処理、 有害化学物質の分解、 機能性吸着材の開発
利用、 さらに省エネ用パワー半導体への活用から輸入植物、 食品等への防疫処理の臭化
メチルの代替などまだ多くの活用が期待できる。 但し、 これらは 20 年以上前には多くの試験研究は実施されていたが残念ながら実用化されていない現状があった。 その背景の 1 つには、
当時、 一般的に環境に対する意識が現在と比べまだ低く、 環境対策のためにそんなにコストを掛けられないという風潮があったことが考えられる。 また、 例えば食品等への放射線照射は国内では規制により利用できないという諦め、 ネガティブ思考などにより折角の基礎研究が生かされていない現状があるようにも思われる。 しかし、 近年、 ようやくグローバル的にも環境に対する意識、 社会的価値が向上し、 環境対策に対して、 一定のコストを掛けても良いとする
マーケットが出来つつあり、 さらにイノベーションの機会は規制の変わり目に生まれることもあり、
食品照射、 防疫処理、 環境処理利用等においても放射線利用の規制があるのであれば逆にイノベーションの機会であると捉え、 国際規格と国内行政のギャップなどあればそれらに対してもポジティブ思考で積極的に国とのコミュニケーションを図り、 放射線、 加速器利用を活用した
イノベーションへと発展することを期待したい。

50

第 II 編 放射線利用（３） 食品照射分野の現状と将来
等々力 節 子１． はじめに農産物や食品に放射線を照射することにより、 ジャガイモやニンニクなどの塊茎や球根の発芽や発根を抑制して貯蔵期間を延長し、 また、 食中毒を引き起こす病原微生物を制御することができる。 さらに、 青果物に潜む害虫を繁殖不能にすることによってその未発生地域への分布拡大を防ぐための植物検疫処理として、 害虫の侵入、 蔓延防止が可能となる。
この食品照射は、 乾燥や冷蔵、 加熱などのような、 食品の物理的な処理の選択肢の一つである。 放射線照射は食品の温度を上昇させず、 薬剤を残留させない、 包装された食品にも適用可能
で、 害虫や病原菌による再寄生や再汚染を抑えることができるという特徴を持つ。
食品や農産物に使われる線量範囲は、図１に示すように、 特別な場合を除いて、数十グレイ ( Gy ) ～十キログレイ ( kGy )˛ լࢯΌʤฯଚ஦͹൅լ๹ࢯʥ
ζϡΪ΢ϠɼωϱωέʛN*\˛ ৪෼‫ݗ‬Ӻॴཀྵɼ‫ر‬ਫ਼ம͹ࡶமʛN*\
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より低い線量域である。

ごく最近まで、 食品照射の最も一般的な用途はスパイス ・ ハーブ類の微生物の低減や動物由来製品における病原体の不活性化などの衛生目的であった。 特に、 耐熱性の芽胞菌で汚染されることの多い、 スパイス ・ ハーブ類や乾燥野菜等は、 風味や色調が重要視され、 加熱殺菌が難しいことから、 放射線の利用に技術的な優位性が認められる品目である。 さらに、 この十数年の間に、 商業的な利用が本格化し、 毎年、 流通規模が拡大しているのが、 植物検疫処理としての利用である。 グローバル化が進む食品のサプライチェーンに乗って新たな地域へ侵入し、 農業生産に影響を与えるおそれのある、 ミバエなどの害虫の分布拡大を防ぐため、放射線を消毒処理として利用する。 このような植物検疫目的の照射処理は、 2020 年には、全世界で 6 万トンを超える農産物に適用されてると推定されている。
商業ベースで流通している照射食品の量は、 主にアジア太平洋地域と南北アメリカ大陸で毎年増加しており、 2020 年には、 全世界で 100 万トンを超える照射食品が流通していると推定

51

されている。 食品照射が採算の合うものになるにつれて、 食品専用の照射施設の数は増加すると考えられ、 やがては放射性核種からのガンマ線ではなく、 放射線発生装置 ( 電子加速器
及び X 線発生装置 ) が主流になっていくと予測される。
本稿では、 照射食品の安全性評価と国際的な規格基準、 各国の法規制と実用化の状況、
近年、 発達の著しい植物検疫処理における放射線照射処理の現状、 わが国における食品
照射をめぐる議論と研究開発の現状、 今後期待される技術開発の展望について解説したい。
２． 照射食品の評価と国際基準লࣻৱ඾͹҈સ੓඲Ճͳ‫֪و‬ʀ‫خ‬६અఈ͹ಊ͘Νɼਦ̐ͶΉͳΌͪɽ

照射食品の安全性評価と規格 ・ 基準設定の動きを、 図２にまとめた。

図２ ৱ඾লࣻٗढ़͹඲Ճͳ‫ڂݜ‬͹ྼ࢛
食品照射技術の評価と研究の歴史 
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２.１ࠅࡏ‫ؖؽ‬Ͷ͕͜Ζ҈સ੓඲Ճͳࠅࡏৱ඾‫֪و‬
国際機関における安全性評価と国際食品規格

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照射食品の安全性評価に関する研究は、 1950 年代から開始された。 60 年代になると、 WHO:+2ʤ੊ֆฯ݊‫ؖؽ‬ʥɼ)$2ʤࠅ࿊ৱྒ೸‫ؖؽۂ‬ʥɼ,$($ ࠅࡏ‫͗ ؖؽྙࢢݬ‬࿊‫ࠅͪ͢ܠ‬( 世界保健機関 )、 FAO ( 国連食糧農業機関 )、 IAEA ( 国際原子力機関 ) が連携した国際ࡏճ٠͗֋࠷͠Ηɼ೧Ͷͺɼʰ)$2ʙ,$($ʙ:+2 ͹লࣻৱ඾͹݊સ੓Ͷ‫ͤؖ‬Ζ߻ಋ

会議が開催され、1969ʱ͹࿰ૌ͗ஂਫ਼ͪ͢ɽ
年には、 「FAO ／ IAEA ／WHO の照射食品の健全性に関する合同઒໵Պճ٠ʤ-(&),ʥ೧Ͷͺɼ͞ΗΔૌ৭ͳ
2(&' ͗‫ͱ͢ྙڢ‬ɼ
専門家会議( JECFI )」 の枠組が誕生した。 1970 年には、これら組織と OECD が協力して、,QWHUQDWLRQDO3URMHFWLQWKH)LHOGRI)RRG,UUDGLDWLRQࠅࡏৱ඾লࣻϕϫζΥέφ,),3͗֋࢟͠ΗɼProject͖ࠅ͗ࢂՅ͢ͱɼௗ‫غ‬ಊ෼౦༫ࢾ‫ݩ‬Ν‫؜‬΋҈સ੓ࢾ‫ݩ‬Ν֦ࠅͲ෾୴ɼ͠ΔͶɼ
Internationalin the Field of Food Irradiation ( 国際食品照射プロジェクト : IFIP ) がรҡ‫ݬ‬੓ࢾ‫ݩ‬Ώ๎ࣻત෾մਫ਼੔෼Ͷ‫ͤؖ‬Ζ‫ڂݜ‬Νࣰࢬ͢ɼͨ͹݃Վ͗‫༙ڠ‬ʀ٠࿨͠Ηͪɽ ೧Ͷࣰࢬ͠Ηͪ -(&), ͹୊̑յճ٠Ͳͺɼ,),3 ͹੔Վ΍ಁΉ͓ʰN*\ ҐԾ͹૱ฑ‫ۋ‬તྖͲ͏͖͵Ζৱ඾Νলࣻ͢ͱ΍ɼಡ੓ָద͵‫֒ث‬Νਫ਼ͥΖ͕ͨΗ͗͵͏ɽʱͳ͏͑52݃࿨͗ड़͠Ηͪɽ ೧Ͷͺɼ-(&), ͹݃࿨ΝಁΉ͓ɼ)$2:+2 ͹αʖυρέηࠅࡏৱ඾‫֪و‬җҽճ

開始された。 このプロジェクトには 24 か国が参加して、 長期動物投与試験を含む安全性試験を各国で分担し、 さらに、 変異原性試験や放射線分解生成物に関する研究を実施し、 その結果が共有 ・ 議論された。
1980 年に実施された JECFI の第 3 回会議では、 IFIP の成果も踏まえ 「10 kGy 以下の総平均線量でいかなる食品を照射しても、 毒性学的な危害を生ずるおそれがない。」 という結論が出された。
1983 年には、 JECFI の結論を踏まえ、 FAO ／ WHO のコーデックス国際食品規格委員会
が 「コーデックス照射食品に関する一般規格 ( Codex General Standard for Irradiated Foods )」を採択した。 80 年代後半になると、 カナダ政府や欧州委員会の食品科学委員会等が、 照射
食品のリスク評価を実施し JECFI の結論を追認する結論を出した。 また、 米国医薬品食品
安全局 ( US-FDA ) も、 1986 年に照射食品の規制の枠組を再整備した。
1997 年には、 WHO の高線量照射に関する専門家委員会が、 10 kGy 以上を照射した食品に関しても健全性評価を実施し 「意図した技術上の目的を達成するために適正な線量を照射した
食品は、 いかなる線量でも適正な栄養を有し安全に摂取できる。」 として、 10 kGy 以上を照射した食品についても健全性に問題がないとの結論を出した。 これを受けて、 コーデックス照射食品の一般規格の改訂が議論され、 2003 年には現行規格が採択された。 この改訂では、 吸収
線量について、 「照射する食品の平均総吸収線量は 10 kGy を越えてはならない」 から、 「食品の最大吸収線量は、 技術上の目的を達成する上で正当な必要性がある場合を除き、 10 kGy
を越えてはならない。」 という表現に改められた。 また、 照射の正当な目的について消費者の健康への寄与が明言され、 表示等の規制の実効性担保のための検知法利用も言及された。
２.２ 国際植物防疫条約
WTO 体制下では、 食品や農産物の輸出入に関する措置を SPS 協定 ( Agreement on the
Application of Sanitary and Phytosanitary Measures ： 衛生植物検疫措置の適用に関する協定 )に適合させる必要がある。 SPS 協定において、 ( ヒトが摂取する ) 食品の衛生に関する国際基準としてコーデックス国際食品規格があるように、 植物防疫の分野では、 FAO の管轄する国際機関の 「国際植物防疫条約 ( International Plant Protection Convention : IPPC )」 が定める、「植物検疫措置に関する国際基準 ( ISPM )」 が存在する。 2003 年 4 月には、 「放射線照射を
植物検疫処理法として利用するための指針 ( ISPM#18 )」 が採択され、 2009 年からは 「規制有害動植物に対する植物検疫処理 ( ISPM#28 )」 の付属書に、 個別の検疫害虫に対する消毒処理基準が収載され、 基準の拡充が始まった。 これらにより、 放射線照射処理が、 国際的基準の下で認知された植物検疫処理として利用できるようになった。

53

３． 照射食品の健全性と毒性学的安全性の論点
３.１ 照射食品の安全性評価の論点 ( 健全性 ： Wholesomeness )照射食品の摂取によるリスク ( 人に対する健康影響 ) を考慮する際には、①照射により毒性( 慢性毒性、 催奇形性、 変異原性を含む ) 物質の生成、 また、 誘導放射能の生成が起こらないか？ ( 毒性学的な安全性 )。②生残菌での突然変異誘発による有害菌の発生や毒素産生の促進、 放射線耐性や薬剤耐性の増大が無いか？ ( 微生物学的安全性 )、 さらに、③照射により特定の栄養素の損耗などの食品としての栄養学的適性が保持されているか？ ( 栄養学的適確性 ) というの 3 つの論点を合わせた、 健全性 ( wholesomeness ) について議論されている。
照射食品の健全性評価については、 長年にわたり国内外で膨大な研究が行われており、その結論は以下にまとめられる ；・ 毒性 ( 慢性毒性、 催奇形性、 変異原性を含む ) 試験では照射の悪影響は認められない。
・ 照射後の生残微生物の影響は他の殺菌法の場合と同じで、 照射で病原性や毒性が増大することはない。
・ 適正な照射条件では核反応は起こらず、 食品が放射能を帯びることはない。
( コーデックス規格、 ISPM とも線源ごとに、 核種とエネルギー上限を規定 )・ 栄養素の損耗は、 加熱処理などとの比較において特に問題とならない。
・ 放射線照射による分解生成物のほとんどは、 加熱などの加工処理でも生成し、 通常の殺菌線量 (10 kGy 以下 ) では、 多くの場合、 加熱処理に比べて生成量も少ない。
・ 現在、 同定されている唯一の放射線照射特異的な分解生成物は 2- アルキルシクロ
ブタノン類であるが、 この化合物を含む照射食品の摂取によるヒトへの健康リスクは
ほとんど無視できる。
３.２ 放射線照射特異的分解生成物の安全性評価
2- アルキルシクロブタノン類 ( 2-ACBs ) は、 照射食品を見分ける検知法開発の研究の過程
で、 脂質由来の放射線照射に特有な分解生成物として同定された。 その構造は、 脂質を構成する脂肪酸より炭素数が 4 つ少ないアル
キル基を側鎖に持つ環状ケトンである ( 図３ )。
照射食品中の含量は、 照射された線量と、食品中の脂質 ( 脂肪酸 ) 含量に依存するが、その生成効率は小さい。 例えば、 パルミチン

54

図３ 放射線照射で生成する 2-ACBｓ

酸に由来の 2- ドデシルシクロブタノンの鶏肉 100g 中の含量は、 3 ｋGy の照射で 12.9μg 程度である。
この化合物は、 1990 年以降になって照射食品中で検出されたため、 90 年代後半に、 改めて
純粋な 2-ACBs の毒性評価が実施された。 そして、 高濃度の 2-ACBs による培養細胞中のDNA 損傷作用や、 発がんプロモーション活性 ( それ自体に発がん性は無いが発がん物質との同時投与で発がんを促進 ) の可能性について報告されると、 照射食品の安全性を疑問視する
消費者グループなどにより、 その危険性がセンセーショナルに喧伝された。
しかし、 WHO や欧州食品安全機関 ( EFSA ) 等は、 発がんプロモーション活性の論文では2-ACBs 投与量が、 照射食品中の含有量に比べ桁違いに大きなことから、 この報告をヒトに対する照射食品の健康影響の議論用いることは不適切であり、 DNA 損傷を検出したコメット
アッセイも、 遺伝毒性評価の標準法に採用されていないと指摘した。 その上で、 過去に実施された、 高線量 ( 59 kGy ) 照射された鶏肉 ( 2-ACBs を含有 ) の長期動物投与試験の結果や、
2-ACBs のエームス法による変異原性試験の結果を重要視して、 これらが、 陰性であること
から照射食品中に存在する 2-ACBs のヒトへの悪影響は無視しうると結論した。 多くの専門家はこの見解を支持し、 高額な 2-ACBs の標準品を用いたこれ以上の動物投与試験は無用と考えたが、 一旦、 想起された懸念が払しょくされない状況が続いた。
その後、 わが国の食品安全委員会がͨ͹‫ޛ‬ɼΚ͗ࠅ͹ৱ඾҈સҗҽճ͗
出資した研究プロジェクトでは、 十分なड़ࣁͪ͢‫ڂݜ‬ϕϫζΥέφͲͺɼॉ෾
動物数を用いた、 発がんプロモーション͵ಊ෼਼Ν༽͏ͪɼ൅͗ΞϕϫϠʖε
試験や長期反復投与試験、 国際的にϥϱࢾ‫ݩ‬Ώௗ‫غ‬ൕ෰౦༫ࢾ‫ݩ‬ɼࠅࡏద
妥当性の確認された遺伝毒性のバッテリͶଧ౲੓͹֮೟͠ΗͪҪఽಡ੓͹ώρ
ー試験を用いた 2-ACBs の評価が行わτϨʖࢾ‫ݩ‬Ν༽͏ͪ
$&%V ͹඲Ճ͗ߨれ、 全てについて陰性の結果を得た。
Κ Η ɼまた、
સͱͶͯ͏ͱӆ੓͹݃ՎΝಚ
韓国の研究グループも同様のͪɽΉͪɼ‫ࠅؘ‬͹‫ڂݜ‬ήϩʖϕ΍ಋ༹
試験を行い、 陰性の結果を論文公表͹ࢾ‫ݩ‬Νߨ͏ɼӆ੓͹݃ՎΝ࿨ชޮනしている。 これらの成果により、 現時点
では 2-ACBs の遺伝毒性や発がんプロ
͢ͱ͏Ζɽ͞ΗΔ͹੔ՎͶΓΕɼ‫࣎ݳ‬఼Ͳͺ モーション作用についての懸念は否定
$&%V ͹Ҫఽಡ੓Ώ൅͗Ξϕϫ
されている ( 図４ )。
Ϡʖεϥϱࡠ༽Ͷͯ͏ͱ͹‫ݔ‬೨ͺ൳ఈ

図４ 2-ACBs の安全性試験結果 ( 2010 年～ )ਦ̒$&%V ͹҈સ੓ࢾ‫݃ݩ‬Վʤ ೧ʛʥ͠Ηͱ͏Ζ ਦ̒ ɽ̒ɿΚ͗ࠅͶ͕͜Ζ݊સ੓඲Ճͳৱ඾লࣻ͹‫و‬੏Κ͗ࠅͶ͕͜Ζ݊સ੓ࢾ‫ݩ‬͹ࣰࢬͳώϪ΢εϥ͹লࣻ೟Ն
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４． わが国における健全性評価と食品照射の規制
４.１ わが国における健全性試験の実施とバレイショの照射認可
わが国の食品照射研究は 1955 年 ( 昭和 30 年 ) 頃より開始された。 1967 年に、 原子力委員
会は、 食品照射をナショナルプロジェクトとしての 「原子力特定総合研究」 に指定し、 実用化に向けた総合的な研究開発を開始した。 このプロジェクトでは、 バレイショ、 タマネギ、 米、
小麦、 ウインナソーセージ、 水産練り製品、 ミカンの 7 品目が取り上げられ、 健全性 ( 照射
食品の安全性および栄養適性 )、 照射効果、 照射技術についての研究を、 国内機関で分担した。 1971 年には、 最初の評価品目であるバレイショの試験結果が報告され、 1972 年にはバレイショの照射が認可され、 翌年、 士幌農協の施設において商業照射が開始された。
原子力特定総合研究では、 1981 年にすべての試験を終了し、 1988 年までに、 順次、 品目ごとの最終報告書がまとめられた。 しかし、 1970 年代の後半に、 消費者団体による照射バレ
イショのボイコット騒動が勃発し、 バレイショ以外への食品照射の運用は拡大しなかった。
原子力特定総合研究で実施された、 バレイショやタマネギの安全性試験結果は、 前述した
国際プロジェクト ( IFIP ) や JECFI の会合でも共有され、 国際的に評価されるなど、 このころはわが国としても、 健全性評価における国際的な最新の見解を追認していた。 しかし、 1983 年にコーデックス規格が採択された時点では、 国内における照射食品開発の機運が低下しており、その後、 国際基準に照らし合わせて、 国内規制の枠組みを再検討する機会を失したまま現在に至っている。
一方、 欧州、 米国、 カナダ、 オーストラリア／ニュージーランドなどでは、 コーデックス規格の採択や改定、 新規品目への照射処理拡大要請などの機会を捉え、 最新の科学的知見に基づいたリスク評価や規制の見直しが実施されている。
４.２ 現行の食品照射に関する規制
わが国においては、 「食品、 添加物の規格基準 ( 告示 370 号 )」 において、 放射線照射を使った食品の製造 ・ 加工を禁止している。 上位にある食品衛生法第 13 条 ( 旧 11 条 ) では、
基準に合わない製法や規格に合わない成分を含む食品の製造 ・ 加工 ・ 販売 ・ 輸入を禁止して
おり、 これらより、 放射線照射された食品は製造することも、 輸入して流通させることも出来ない。

56‫ߨݳ‬͹ৱ඾লࣻͶ‫ͤؖ‬Ζ‫و‬੏

バレイショについては、 同告示のΚ͗ࠅͶ͕͏ͱͺɼʰৱ඾ɼశՅ෼͹‫و‬D 条に、 発芽抑制を目的にガンマ֪‫خ‬६ʤࠄࣖ  ߺʥʱͶ͕͏ͱɼ๎ࣻત
線による 150 Gy を超えない範囲でলࣻΝ࢘ͮͪৱ඾͹੣ଆʀՅ޽Ν‫ͱ͢ࢯے‬の照射を例外として記載する形で͏Ζɽ৏ҒͶ͍Ζৱ඾Ӷਫ਼๑୊ ড়ʤ‫ڈ‬
法的に許可している。 したがって、 ড়ʥͲͺɼ‫خ‬६Ͷ߻Κ͵͏੣๑Ώ‫֪و‬Ͷ
B 条の原則禁止は、 例外条件設定

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の前提として設けられたとも言えるജʀ༎೘Ν‫͏ͱ͢ࢯے‬Ζ͕Εɼ͞ΗΔΓ
( 図５)。

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食品衛生法第 6 条では、 13 条΍༎೘͢ͱླྀ௪ͦ͠Ζ͞ͳ΍ड़པ͵͏ɽ
とは別に、 危害の恐れのある毒物や微生物に汚染された食品の製造ώϪ΢εϥͶͯ͏ͱͺɼಋࠄࣖ͹' ড়

販売を明確に禁止している。
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‫ͤࡎى‬Ζ‫Ͳܙ‬๑దͶ‫ڒ‬Ն͢ͱ͏Ζɽͪ͗͢

図５ 食品衛生法における食品照射の規制

ͮͱɼ% ড়͹‫ݬ‬ଉ‫ࢯے‬ͺɼྭ֐ড়݇અఈ͹઴఑ͳ͢ͱઅ͜ΔΗͪͳ΍‫͓ݶ‬Ζ ਦ̓ ɽ
４.３ 規制変更に関する国内議論 ( 2000 年以降 )ৱ඾Ӷਫ਼๑୊  ড়Ͳͺɼ ড়ͳͺพͶɼ‫֒ث‬͹‫ڬ‬Η͹͍Ζಡ෼Ώඏਫ਼෼ͶԜઝ͠Ηͪৱ

全日本スパイス協会は 2000 年に香辛料照射の許可要請を厚生省 ( 当時 ) に提出したが、

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それに対する明確な回答は得らえられていなかった。
2003 年に食品安全に関する独立のリスク評価機関として設立された食品安全委員会は、 当初‫و‬੏รߍͶ‫ͤؖ‬Ζࠅ಼٠࿨ʤ ೧Ґ߳ʥ

から食品照射に関して海外の実用状況や法規制および安全性評価の調査事業を実施したが、

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自発的に照射食品のリスク評価を実施することは無く、 リスク評価は厚生労働省等からの具体ͨΗͶଲͤΖ໎֮͵յ౶ͺಚΔ͓ΔΗͱ͏͵͖ͮͪɽ

的な諮問によるべきと判断し、 収集した情報の提供を行うに留まっている ( 最新更新は 2012 年

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6 月 )。

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2005 年に原子力委員会は、 「原子力政策大綱」 に基づき、 「食品照射専門部会」 を設置し、

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食品照射技術について、 担当省庁や消費者団体等の関係者や有識者のヒアリングを含む、

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報告書を取りまとめ、ʰ‫ྙࢢݬ‬੕ࡨ୉ߟʱͶ‫͘Ͱخ‬ɼ
2006 年 9 月に原子力委員会に報告した。
これを受けた原子力委員会は、

翌 10 月に、 食品照射 ( 特に香辛料への適用拡大 ) について ； ①食品安全性行政からの判断、ৱ඾লࣻٗढ़Ͷͯ͏ͱɼ୴౲঴ுΏভඇं஄ର౵͹‫ंܐؖ‬Ώ༙ࣟं͹ϐΠϨϱήΝ‫؜‬΋ɼ

②検知技術の実用化等、③社会受容性向上の取り組みの 3 点を、 各省庁や関係者に求めるޮ֋٠࿨Νࣰࢬͪ͢ɽಋ઒໵෨ճͺɼߵ਑ྋࠅ಼Ͷ͕͜Ζࠕ‫ޛ‬͹ଲԢͶ‫ͤؖ‬Ζ఑‫ݶ‬Ν‫؜‬΋

「決定」 を勧告した。
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厚生労働省はこの勧告を受け、2007 年に 「薬事・ 食品衛生審議会 ( 食品衛生分科会食品
ͺɼཎ  ݆Ͷɼৱ඾লࣻ
ಝͶߵ਑ྋ΃͹న༽֨୉Ͷͯ͏ͱʂᶅৱ඾҈સ੓ߨ੕͖Δ͹൓

規格部会 )」 での議論を開始した。
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57‫֪و‬෨ճʥʱͲ͹٠࿨Ν֋࢟ͪ͢ɽ

2010 年 5 月の厚労省の部会では、 委託調査結果、 科学的知見や国民理解の不足が明らかになったとし、①事業者に対し、 「アルキルシクロブタノン類の毒性評価に不足する科学的知見( 食品中の生成量と推定曝露量 . 遺伝毒性と発ガンプロモーション作用を中心とする毒性 ) の収集」 を、②原子力委員会に対し 「国民理解の促進に係る取り組み」 を要請すると結論した。
なお、 厚労省 ・ 基準審査課は、 部会質疑での回答で、 「将来的に科学的知見が集まれば、
食品安全委員会にリスク評価を依頼するに値する情報があるかを、 食品規格部会で再検討する用意がある」 と明言している。
さらに、 厚生労働省は、 原子力委員会の 「検知法実用化」 の勧告を受け、 2007 年に香辛料類を主対象に TL 法を通知し、 検疫所において輸入食品検査を開始した。 2010 年 3 月には、
アルキルシクロブタノン法を追加するとともに、 国際的な標準分析法と結果判定に齟齬のあったTL 法の手順を改定し、 さらに、 2012 年には ESR 法を通知した。 この数年、 これら分析法を運用した輸入食品のモニタリングを年間 500 ～ 700 件程度、 実施している。
４.４ 牛肝臓の殺菌と国産農産物の輸出拡大にむけた照射効果に関する研究2011 年、 ユッケを原因食材とする腸管出血性大腸菌による集団食中毒を契機に、 畜産物の生食による食中毒リスクの議論が活発化した。 牛肝臓については、 その内部が腸管出血性大腸菌により汚染される可能性と、 それらを除去する手法が見いだせないことから、 2012 年に生食用としての販売が禁止された。 同時に、 放射線照射による微生物制御の有効性検討が必要と判断され、 2018 年度までの厚生労働科学研究により、 牛肝臓に接種した腸管出血性
大腸菌 O157 および Salmonella の死滅に必要な、 ガンマ線照射条件が明らかにされた。
農林水産省は、 同省の掲げる国産農産物の輸出拡大戦略の中で、 リンゴやミカンの輸出の妨げとなる検疫害虫 ( モモシンクイガ、 ミカンバエ ) に、 有効な植物検疫処理技術 ( 主にヨウ化
メチル燻蒸と温度処理 ) を開発し、 国際基準への提案を目指す委託事業を、 2018 年度に開始した。 この事業の一部には、 放射線照射処理の効果確認も取り入れられ、 2018-19 年度には、 量研 ・ 高崎研で国産品種の品質影響を中心に検討が行われた。
５． 諸外国における食品照射の実施状況
世界全体の農産物 ・ 商品の総照射量は、 2000 年が 30 万トンであったが、 2005 年には40 万トンに達し、 中国が全体の 1/3 を占めた。 その後も中国及びベトナムの増加が著しく、2010 年の総処理量は 58 万トンに達した。 日本、 韓国、 ヨーロッパでは、 処理量が減少しているが、 それ以外の国では、 増加が続いている。 以下、 地域別の状況を述べる。

58

５.1 アジア ・ 太平洋地域
表１、 ２に、 2020 年 9 月開催の IAEA ／ RCA プロジェクト会議での情報に基づき、 各国の食品処理量と食品照射施設の状況をまとめた。 RCA プロジェクト参加の 19 ヶ国中、 日本を含む
13 ヶ国で食品照射処理を実施し、 施設を持たないニュージーランドでは、 オーストラリアから輸入した照射果実が販売されている。 また、 中国を除く 12 ヶ国に 47 施設が稼働しており、多くは、 医療器具の滅菌など、 食品以外の製品の照射も実施する多目的施設である。 以下、主な国の状況を概説する。
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表１
各国の実用照射の品目と数量
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: 多目的施設、岞' 'HGLFDWHG ୫ષසೝ௧৷઱ਝ 岞

表２ 各国の照射施設の整備状況

D= Dedicated 食品照射専用施設 )஦ࠅʁ੊ֆͲ࠹୉͹ৱ඾লࣰࣻࢬࠅͲ͍Εɼf ຬφϱ͹ৱ඾͗ॴཀྵ͠Ηͱ͏Ζͳ
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中国 ： 世界で最大の食品照射実施国であり、70 ～ 100 万トンの食品が処理されていると推定͏ͪ͗ɼ࠹ۛͺɼηψρέͳ͢ͱৱ͠ΗΖɼηώ΢εʖοΫϱʤܴ௼ʥ͹লࣻ͗‫ݨ‬ஸͶଁ͏ͪ͗ɼ࠹ۛͺɼηψρέͳ͢ͱৱ͠ΗΖɼηώ΢εʖοΫϱʤܴ௼ʥ͹লࣻ͗‫ݨ‬ஸͶଁされる。 2005 年の報告では、 ニンニクや香辛料等を中心に 146,000 トン余りとされていたが、Յ͢ͱ͏ΖɽলࣻࢬઅͶ‫ͱؖ͢‬ͺɼ ೧ͶͺΪϱϜત  ࢬઅɼ ుࢢત  ࢬઅͲ͍ͮ
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最近は、 スナックとして食される、 スバイシーチキン ( 鶏爪 ) の照射が顕著に増加している。
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照射施設に関しては、 2005 年にはガンマ線 103 施設、 電子線 6 施設であったが、 2018 年のলࣻࢬઅ͹ଁՅ͗‫ݨ‬ஸͲ͍Ζɽ೧ͶͺɼϗφψϞͳ͹ࠅ‫͚ۛڧ‬͹ጬষࢤͶຬφϱলࣻࢬઅ͹ଁՅ͗‫ݨ‬ஸͲ͍Ζɽ೧ͶͺɼϗφψϞͳ͹ࠅ‫͚ۛڧ‬͹ጬষࢤͶຬφϱ
IAEA 情報ではガンマ線 126 施設、 電子線 60 施設となっており、 ਦ̔
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顕著である。 2016 年には、 ベトナムとの国境近くの憑祥市に 100 万トン規模の果実照射施設( 10MeV/7.5kW の EB 2 基 ) が設置された ( 図６ ( 次頁参照 ))。

59

Yves Henon ( 2018 )第 54 回食品照射研究協議会大会資料より作成

図６ 中国の照射施設と照射食品

ベトナム ： 7 つの食品群の照射が認可され、 民間施設も含め 11 の照射施設が稼働しており、 さらに、 1 施設の建設予定がある。 処理量は、 着実に増加
し、 2000 年の処理量はわずか 5 千トン
であったが、 2006 年以降急激に増大し2018 年の処理量は 12 万トンに達したφϱ

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ものと推測される。 照射品目の主体は、

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海外輸出を目的とした冷凍魚介類 ( エビ )

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図７ ベトナムにおける食品照射処理量の照射であるが、 検疫処理を目的とした

࣋ࢺࢼ࣒ࡢ㣗ရ↷ᑕฎ⌮㔞( 久米 ( 2020 ) 第 54 回食品照射研究協議会大会 )果実の照射も着実に拡大している ( 図７ )。
インド ： 多数 ( 18 施設 ) のガンマ線照射施設を国内に有し、 中には欧州委員会や米国農務省に認可を受けた施設も存在する。 香辛料や穀物 ・ 豆類等の乾燥食材の照射とともに、 2007 年からマンゴの照射を開始し、 米国に向けた輸出を実施している。
タイ ： 原子力研究所 ( TINT ) 傘下のタイ照射センター ( TIC ) や民間のガンマ線照射施設において、 香辛料や発酵ソーセージの照射が行われている。 また、 2007 年には、 米国と 2 国間
協協定の下、 6 品目 ( マンゴスチン、 ロンガン、 ランブータン、 マンゴ、 ライチ、 パイナップル）の果実についての植物検疫処理による対米輸出プログラムに合意し、 マンゴスチン、 ロンガン、60ηοϱɼϫϱΪϱɼϧϱϔʖνϱ͗ɼธࠅ೸ແ঴೟Ն͹ࢬઅͲॴཀྵ͠Η༎ड़͗֋࢟͠Ηͪɽ ೧Ͷͺɼ7,& Ͷ৪෼‫ݗ‬Ӻॴཀྵ༽͹ ; તࢬઅΝ֋અ͢ɼธࠅ͖Δ͹ࢬઅ೟ՆͶ޴ͪ͜६ඍΝ਒Όͱ͏ΖɽΨʖηφϧϨΠʁ ೧ɼωϣʖζʖϧϱχͳ͹ৱ඾҈સ‫خ‬६͹౹ҲͶࡏ͢ɼৱ඾লࣻ
͹‫و‬ଉΝ੟ΕࠒΊɼলࣻΝ೟ՆͤΖҲൢద͵གྷ݇ΝఈΌͪɽ͞͹‫خ‬६ࡠ੔Ͷ޴͜ͱͺɼ

ランブータンが、 米国農務省認可の施設で処理され輸出が開始された。 2020 年には、 TIC に ೧Ͷ :+2 Ͷ҈સ੓඲͹࠸඲ՃΝ‫ٽ‬ΌΖʤๅࠄॽͺ  ೧Ͷड़൝ʥ౵ɼब౺͵६ඍ

植物検疫処理用の X 線施設を開設し、 米国からの施設認可に向けた準備を進めている。

͗͵͠Ηͱͪɽ߿यʀωϣʖζʖϧϱχৱ඾҈સ‫خ‬६‫ؖؽ‬ʤ)6$1=ʥͺɼ ೧Ͷߵ਑

オーストラリア ： 1999 年、 ニュージーランドとのྋʀύʖϔɼύʖϔண͹লࣻΝ‫ڒ‬Նɼ ೧

食品安全基準の統一に際し、 食品照射の規則をͶͺ  झྪ͹ՎࣰͶͯ͏ͱ৪෼‫ݗ‬Ӻॴཀྵ໪ద

盛り込み、照射を認可する一般的な要件を定めた。
͹‫ڒ‬ՆΝߨͮͪɽཎ೧ɼྈࠅ͹৪෼‫ݗ‬Ӻ౲‫ۃ‬
この基準作成に向けては、
1992 年に WHO に安全͹‫ڢ‬ఈͶ‫͘Ͱخ‬ɼϜϱβ͹༎ड़Ν֋࢟ͪ͢ਦ
性評の再評価を求める( 報告書は 1994 年に出版 ) ɽҐ߳ɼ๎ࣻતলࣻΝཤ༽ͪ͢੷‫ۅ‬ద͵೸等、ࢊ෼༎ड़੕ࡨΝఴ֋͢ͱ͏Ζɽ͵͕ɼΨʖη
周到な準備がなされてた。 豪州 ・ ニュージーϧϨΠࠅ಼Ͷ͕͏ͱ΍ɼ‫ݗ‬Ӻ֒ம͹‫ر‬ਫ਼ͶΓ
ランド食品安全基準機関( FSANZ ) は、 2001 年にΖ೸ࢊ෼͹Ңಊ੏‫͖͖͗ݸ‬Ζ৖߻͍͗Εɼࠅ
香辛料・ ハーブ、 ハーブ茶の照射を許可、 2003಼‫ݗ‬Ӻ͹ͪΌ͹লࣻॴཀྵ΍ࣰࢬ͠Ηͱ͏Ζɽ
年には10 種類の果実について植物検疫処理目的

図 8 オーストラリア産マンゴの表示「環境保護のために照射」
ʰ‫ڧ؂‬ฯ‫ޤ‬͹ͪΌͶলࣻʱ‫ࠅؘ‬ʁ ೧Ͷͺɼ຿ؔࢬઅͶ͕͏ͱɼߵ਑ྋΏ௒ັྋ౵ɼ φϱ‫ک‬͹লࣻॴཀྵΝの許可を行った。 翌年、 両国の植物検疫当局の協定に基づき、 マンゴの輸出を開始した

ࣰࢬ͢ͱ͏ͪ͗ɼ ೧Ͷ‫͵֪ݭ‬නࣖ͗ٝແ෉͜ΔΗΖͳॴཀྵྖܻ͗‫͢ݰ‬ɼ ೧͹ॴ( 図８ )。 以降、 放射線照射を利用した積極的な農産物輸出政策を展開している。 なお、
オースラリア国内においても、 検疫害虫の寄生による農産物の移動制限がかかる場合があり、国内検疫のための照射処理も実施されている。
韓国 ： 2005 年には、 民間施設において、 香辛料や調味料等、 5000 トン強の照射処理を実施していたが、 2010 年に厳格な表示が義務付けられると処理量が激減し、 2020 年の処理量は 250 トンでと報告されている。 食品照射に関する規制整備は続けられており、 2004 年までに26 品目のガンマ線照射が認可、 2012 年には、 10 MeV までの電子線、 2020 年には 7.5 MeV
までの X 線利用が認可された。 植物検疫照射のための基準整備も進めている。

日本 ： バレイショの照射量は、 最盛期には 2 万トンに達していたが、 直近の処理量は数千トンとなっている。 生食用のバレイショが店頭販売される際には、 小分け袋に食品表示法に基づく照射した旨のラベルが貼られ、 情報提供のための URL とリンクした QR コードも印刷されている。
その他の国 ： パキスタン、 マレーシア、 インドネシアでは、 スパイス、 ハーブ等の照射が実施されているほか、 植物検疫処理の導入も進められており、 パキスタンは、 米国施設でのマンゴの照射による輸出を、 マレーシア、 インドネシアはオーストラリアからの照射果実を輸入し、 貿易網の拡大を図っている。 バングラディシュ、 スリランカ、 フィリピンでは、 研究機関に備えられた R＆D 用の照射施設を用いた、 スパイス、 ハーブ等の照射を実施し商業流通させている。 シンガポールには照射施設は無いが、 コーデックス規格に則った食品安全規制を採用しており、 照射食品の輸入 ・ 販売は可能である。

61

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５.２ 米国およびカナダ

ͱ͏ΖɽεϱΪϛʖϩͶͺলࣻࢬઅͺໃ͏͗ɼαʖυρέη‫֪و‬Ͷଉ
米国 ： 米国食品医薬品局は、 1986 年に安全性評価の考え方を整理し、 害虫制御目的で青果物全般に１ｋGy まで、 摂取量の少ない香辛料に 30ｋGy までの照射を認可した。 その後、
༽͢ͱ͕Εɼলࣻৱ඾͹༎೘ʀ൤ജͺՆ೵Ͳ͍Ζɽξ

1990 年代には、 サルモネラや大腸菌 157 などの病原性細菌の制御の目的で食鳥肉や赤身肉の照射を許可し、 2000 年代になって、 貝類や、 非加熱で喫食される可能性のある野菜類の病原性微生物の制御のため、 照射の認可を拡大した ( 表３ )。

༂඾‫ۃ‬ͺɼ න  ธࠅͶ͕͜Ζ‫ڒ‬Ն඾໪ʤ86)'$ʥ
表３ 米国 FDA の許可品目 ・ 線量͓๏Ν੖ཀྵ͢ɼ

21CFR179.21

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φϱɼ‫͘ͽډ‬೓

商業照射の品目は、 香辛料、 乾燥野菜等

 φϱɼͨ͹Άが年間 7 ～ 8 万トン、 牛ひき肉肉や食鳥肉がຬφϱఖౕͳਬ
年間 8,000 トン、 そのほか、 ペット用製品が2 万トン程度と推定される ( 図９ )。 また、 国内ɼࠅ಼‫ݗ‬Ӻͳ͢ύϭ΢ࢊ೸ࢊ෼

検疫として、 サツマイモ等のハワイ産農産物が、
年間 7,000 トン超、 ハワイで処理され、 米本土

図 ９ 照射牛ひき肉と冷凍パテ ( 米国 )Ronald Eustiice 氏提供௔ɼύϭ΢Ͳॴ
に出荷されている。
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5RQDOG(XVWLLFHࢱ఑‫ڛ‬ਦ̗লࣻ‫͘ͽډ‬೓ͳྮ౜Ϗτธࠅ
ͱ͏Ζɽカナダ ： 1988 年に整備した食品照射の基準では、 ジャガイモ、 タマネギ ( 発芽防止 )、 小麦( 粉 ) ( 殺虫 )、) の 4 品目を許可した。 2002 年には、 マンゴ ( 植物検疫処理 )、 香辛料  ( 殺菌
5RQDOG(XVWLLFHࢱ఑‫ڛ‬62೧Ͷ੖ඍͪ͢ৱ඾লࣻ͹‫خ‬६ͲͺɼζϡΪ΢ϠɼνϜϋά ൅լ๹ࢯ ɼঘ

牛肉、 食鳥肉、 エビ ( 食中毒細菌制御 ) についてのリスク評価が実施されたが、 規制変更にはߵ਑ྋʤࡶۗʥ͹ ඾໪Ν‫ڒ‬Նͪ͢ɽ೧ͶͺɼϜϱβ৪෼‫ݗ‬Ӻॴཀྵ ɼ
至らなかった。
その後、 2012 年に発生した大腸菌
157 汚染を原因とする牛ひき肉の大規模リコールをきっかけに、 業界団体が照射の認可を要請した。 カナダ保健省は、 リスク評価をϑʤৱ஦ಡࡋۗ੏‫ޜ‬ʥͶͯ͏ͱ͹Ϩηέ඲Ճࣰ͗ࢬ͠Ηͪ͗ɼ‫و‬੏รߍ

実施し、 2017
年に、 生鮮 ( 冷蔵 ) および冷凍牛ひき肉の照射を認可した。
流通している品目ɽͨ͹‫ޛ‬ɼ
೧Ͷ൅ਫ਼ͪ͢୉ௐۗ ԜઝΝ‫ݬ‬ҾͳͤΖ‫͘ͽډ‬೓͹୉͖ͮ͜Ͷɼ‫ۂ‬ֆ஄ର͗লࣻ͹೟ՆΝགྷ੧ͪ͢ɽΩψξฯ݊঴ͺɼϨηέとしては、 香辛料の照射が実施されている。 2005 年の処理量は 1,400 トンであったが、 最新の処理量は把握できていない。

 ೧Ͷɼਫ਼ળ ྮ଄ ͕Γ;ྮ౜‫͘ͽډ‬೓͹লࣻΝ೟Նͪ͢ɽঐ‫ۂ‬লࣻͶ͹লࣰࣻ͗ࢬ͠Ηͱ͏Ζɽ
５.３ ヨーロッパ連合 ( EU ) ： ೧͹ॴཀྵྖͺ  φϱͲ͍ͮͪ͗ɼ࠹

Ͳ͘ͱ͏͵͏ɽ
欧州委員会 ( EC ) は、 照射導入の一般原則を定めた Directive 1999/2/EC と EU 域内で統一的に認可する処理品目を規定した Directive 1999/3/EC の 2 つの指令で食品照射の基準を定めている。
前者には、 照射導入の前提条件や表示などの要件が記され、 許可品目は、
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ʁ「欧州委員会の食品科学委員会 ( SCF ： Scientific Committee on Food ) が、 安全性評価上、Cʥͺɼলࣻ಍೘͹Ҳൢ‫ݬ‬ଉΝఈΌͪ 'LUHFWLYH(& ͳ (8 Ү಼Ͳ

適用が好ましいと判断した食品リストと線量範囲の中から許可品目が選ばれるべき」、 と規定ॴཀྵ඾໪Ν‫و‬ఈͪ͢ 'LUHFWLYH(& ͹  ͯ͹ࢨྫͲৱ඾লࣻ͹‫خ‬६

されている ( 図１０ )。 後者において、 域内で流通できる品目は、 スパイス ・ ハーブ類 ( driedंͶͺɼলࣻ಍೘͹઴఑ড়݇Ώනࣖ͵ʹ͹གྷ݇͗‫͠ى‬Ηɼ‫ڒ‬Ն඾໪ͺɼaromatic herbs, spices and vegetable seasonings ) のみが許可品目として合意されている。

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ただし、 この許可品目リストは、最終合意に至っておらず、
2000 年以前に加盟各国が認可し品目も、 未だに有効と位置づけられている。
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図１０ EU における食品照射規制の概要
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https://ec.europa.eu/food/safety/biosafety/irradiation_en

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EC 指令が定める照射食品の表示は、 含有量に対して免除下限のない、 原材料まで含む
厳格なものである。 表示のの担保として照射検知技術が開発活用され、 市販流通品のモニタリング調査と結果の欧州委員会への報告が義務付けられている。 このことが、 事業者に影響しEU における食品照射の停滞の大きな要因となっている。 基準統一前には、 2 万トンほどあった
照射量は、 2017 年の統計では、 5000 トン余りに減っている。 主な照射品目は、 衛生化を目的とした冷凍カエル脚と香辛料である ( 図１１ )。
(２０１０-１７) トン

図１１ EU 域内における食品の処理状況 ( （域内施設での照射分のみ )ਦ(8 Ү಼Ͷ͕͜Ζৱ඾͹ॴཀྵয়‫ ڱ‬ʤҮ಼ࢬઅͲ͹লࣻ෾͹Ίʥ 
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=COM:2019:0454:FIN 

 KWWSVHXUOH[HXURSDHXOHJDOFRQWHQW(17;7"XUL &20),1 ̓ ͨ͹ଠ͹ஏҮ

５.４ その他の地域

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東欧では、 ソビエト時代にウクライナ、 オデッサに電子線照射施設を開設し、 小麦の殺虫処理மॴཀྵΝࣰࢬ͢ͱ͏ͪɽ ೧͹௒ࠬͲͺɼλ࿊๊շ‫ޛ‬΍ಋࢬઅ͗‫ܩ‬କ࢘༽͠Ηɼ ຬφを実施していた。 2005 年の調査では、 ソ連崩壊後も同施設が継続使用され、 7 万トンほどのϱΆʹ͹ॴཀྵྖ͗ๅࠄ͠Ηͪ͗ɼ‫Ͳࡑݳ‬ͺɼࢬઅถ࠱͠Ηͱ͏ΖɽϫεΠͲͺɼ ೧Ͷ

処理量が報告されたが、 現在では施設閉鎖されている。 ロシアでは、 2016 年に Codex 規格&RGH[ ‫֪و‬Ͷ६‫وͪ͢ڎ‬੏Ν੖ඍ͢ɼ ೧ΓΕɼηϠηέϭۛ߭͹  ͯ͹ుࢢતলࣻͶに準拠した国内規制を整備し、 2017 年より、 スモスクワ近郊の 2 つの電子線照射において、
͕͏ͱɼηϏ΢ηɼ೓੣඾ɼ৿ળ໼ࡌ͵ʹ͹লࣻΝࣰࢬ͢ͱ͏Ζɽ
肉製品、 新鮮野菜などの照射を実施している。
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アフリカ地域にいては、
南アフリカで、 香辛料やはちみつなどの照射が実施されている。 また、ΖɽΦζϕφͶ͕͏ͱ΍ৱ඾লࣰࣻ͗ࢬ͠Ηͱ͏Ζͳ͹৚ๅ͍͗Ζɽ
2012 年からは、 米国に向けた照射果実の輸出を開始し、 ライチなどが輸出されている。 エジプトにおいても食品照射が実施されているとの情報がある。
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ͱ͏Ζɽ
 

64

中南米地域では、 2008 年にメキシコが米国への果実輸出を開始した。 2011 年には、 新たな照射施設を開設し、 米国に対するの照射果実の最大輸出国として、 処理量をを順調に伸ばしている。 また、 ペルー、 ジャマイカ、 グレナダ等も米国に対する果実輸出を実施している。
６． 植物検疫処理としての放射線照射利用の現状
６.１ 放射線照射による植物検疫処理の特徴
輸入国 ( 地域 ) には未発生で、 輸出国 ( 地域 ) の農産物に寄生の恐れのある害虫、 すなわち
「検疫害虫」 の侵入 ・ 拡散を防ぐためには、 警戒対象の地域で生産された当該農産物の輸入禁止措置が取られる。 しかし、 蒸熱処理、 低温処理、 あるいは薬剤燻蒸等の処理によるリスク低減効果が双方で確認 ・ 合意されると、 その適用により輸入が解禁される場合がある ( 条件付き輸入解禁 )。 この植物検疫処理 ( Phytosanitary Treatment ) の条件について国際的な調和を図るため、 ISPM＃28 「規制有害動植物に対する植物検疫処理」 の付属書に、 種々の手法における処理基準が策定されている。
放射線照射を植物検疫処理に利用するための基本的要件は、 ISPM#18「放射線照射を植物検疫処理法として利用するための指針」 として定められている。 放射線照射に期待される効果は、 ウイルスを媒介するベクターとなる害虫を除き、 完全殺虫では無く、不妊化 ( 次世代の発生抑止 ) や生育阻止である ( 図１２ )。 したがって、
これまで汎用されてきた他の処理と異なり、 輸入検査において、 「生きた害虫が発見される」 可能性がある。
しかし、 照射処理の工程は、 トレー
サビリティの確保された管理手法が十分に確立されており、 規定された

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手順で基準 ( 最小 ) 線量以上の照射

図１２ ISPM#18 の要点 ( 部分抜粋 )を行い、 その記録を示すことで、 検疫処理の効果を十分に保証できる。

65

2021 年現在、 ISPM＃28 の付属書に採択されている 39 本の処理基準の内訳は、 放射線処理 ( 19 本 )、 低温処理 ( 13 本 )、 蒸熱処理 ( 5 本 )、 フッ化スルフリル ( 2 本 ) である。 このように照射処理が先行して採択されている理由には、 プロセス管理が容易な放射線処理の特性や、 後述する IAEA の研究プロジェクトの貢献が大きい。
ISPM における照射処理の処理 ( 線量 ) 基準は、 害虫種に応じて、 固有の最小線量が定められているが、 寄生される農産物の種類によらず広範に適用できる。 一方、 ISPM における低温処理基準の場合、 チチュウカイミバエを例にとると、 中心温度 2℃以下であっても処理日数は、 レモン、 グレープフルーツ、 マンダリンオレンジで、 16 日、 19 日、 23 日と異なる。
このように、 低温処理の場合、 果実種ごとに効果を確認して条件する必要があり、 さらに処理に要する時間も長い。 照射処理の場合は、 多品目への適用拡大が容易であり、 処理時間も短く、照射直後に出荷することが可能である。 照射処理のさらなる利点として、 温度上昇が無いため
比較的、 品質が良好であること。 薬剤くん蒸処理で必要な、 残留検査やガスの放出が不要である。 といった特徴を挙げることができる。
６.２ 米国における植物検疫目的の放射線照射の利用状況
米国は世界最大の、 照射果実の輸入国である。 ハワイ ( 主な処理品目はサツマイモ ) から米本土への国内検疫分も含めると、 2019 年の照射生鮮物の ( 輸入 ) 数量は、 約 4 万 1 千トンと推定され、 インド産照射マンゴが初めて輸入された 2007 年に比べると、 その量は約 10 倍に達している。 米国の主要な貿易相手国は、 数量の大きい順に、 メキシコ、 ベトナム、 インドである。 これに続き、 タイ ( マンゴスチン )、 オーストラリア ( マンゴ、 ライチ )、 南アフリカ ( ブドウ )からも、 照射果実を輸入している。 これらの国では、 米国農務省 ( USDA ) の動植物検疫局( APHIS ) が植物検疫用も認可した照射施設を有しており、 輸出前に自国内で照射を実施し、植物検疫証明書を添付して青果物を迅速に通関させる “Preclearance” と呼ばれるシステムにより米国への輸出を行っている。 一方、 到着後に、 米国内の認可施設で処理を行う “Portof Entry” と呼ばれる選択肢も用意されており、 このシステムによれば、 照射施設を持たない国であっても対米輸出が可能となる。 ジャマイカ、 パキスタン、 ペルー、 グレナダは、 このシステムにより輸出を実現している。 ( 図１３ ( 次頁参照 ))米国への最大の輸出相手国のメキシコでは、 グｧバやマンゴなどの品目を、 国内施設および、米国施設の両方で照射しており、 その量は継続的に増加し、 2020 年の輸出量は、 27,000 トン
あまりで、 前年の 21,000 トンに比べて約 30％増加した。

66ธࠅ΃͹࠹୉͹༎ड़૮घࠅ͹ϟΫεαͲͺɼήŏώΏϜϱβ͵ʹ͹඾໪Νɼࠅ಼ࢬઅ͕
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米国は ( 輸入 ) プログラムの開始に当たり、 「輸出相手国」 との 2 国間で同等作業計画体制

੏ )UDPHZRUN (TXLYDOHQF\:RUN3ODQ)(:3 Ͷ߻қ͢ͱ͏Ζɽ͞Ηͺɼ๎ࣻતলࣻ͠
( Framework Equivalency Work Plan - FEWP ) に合意している。 これは、 放射線照射されたΗͪ೸ࢊ෼͹๷ҝΝ‫ڒ‬ՆͤΖસൢద͵ড়݇͹૮‫ޕ‬ট೟Νߑ஛ͤΖ΍͹Ͳɼธࠅ΃͹༎೘Ͷ
農産物の貿易を許可する全般的な条件の相互承認を構築するもので、 米国への輸入に際してࡏ͢ͱ೟Όͪলࣻ͹ড়݇ͺɼธࠅ͖Δ૮घࠅ΃͹লࣻ೸ࢊ෼͹ʰ༎ड़ʱͶࡏ͢ͱ΍ট೟͠
認めた照射の条件は、 米国から相手国への照射農産物の 「輸出」 に際しても承認されることをΗΖ͞ͳΝқັͤΖɽॊͮͱɼ3RUW
RI (QWU\ ͹εητϞͲ༎೘Ͷཤ༽͠ΗΖธࠅ಼লࣻࢬ
意味する。 従って、 Port of Entry のシステムで輸入に利用される米国内照射施設は、相手国અͺɼ૮घࠅ΃͹༎ड़Ͷ͕͏ͱ΍ট೟͠Ηͱ͏Ζ͞ͳͳ͵Εɼ͞ΗΝཤ༽ͪ͢ธࠅࢊ೸ࢊ
への輸出においても承認されていることとなり、 これを利用した米国産農産物の輸出が可能と෼͹༎ड़͗Ն೵ͳ͵Ζɽธࠅ͹৪෼‫ݗ‬Ӻ੕ࡨͺɼௗ‫غ‬ద͵કྲྀ͹΍ͳͶࣰߨ͠Ηͱ͏Ζɽなる。 米国の植物検疫政策は、 長期的な戦略のもとに実行されている。

ਦ  ธࠅຌౖͶ༎೘͠ΗΖলࣻՎࣰ͹ड़՛ࠅพׄ߻ͳक͵඾໪
೧ 
図１３
米国
( 本土 ) に輸入される照射果実の出荷国別割合と主な品目 ( 2019 年
)
米国農務省データにより PsIP 作成した資料から引用 https://psipglobal.org/members/ธࠅ೸ແ঴υʖνͶΓΕ 3V,3 ࡠ੔ͪ͢ࣁྋ͖ΔӀ༽ KWWSVSVLSJOREDORUJPHPEHUV

６.３ オーストラリアにおける植物検疫目的の放射線照射の利用状況
オーストラリアは、 2004 年のニュージーランドへの照射マンゴの輸出を皮切りに、 照射処理による農産物輸出を積極的かつ戦略的に進めて来た。 両国の食品安全基準は、 食品安全
規制当局である FSANZ ( 豪州／ニュージーランド食品安全基準機関 ) により、 共通して定められている。 2021 年 5 月には、 植物検疫目的で認可されていた青果物に対する放射線照射を 26 品目から 「すべての生鮮農産物」 に拡大する規制変更がおこなわれた。

67

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表４にオーストラリアからの輸出量の推移を示した。 同国は、 インドネシア、 米国、 タイ、χɼϜϪʖεΠɼϗφψϞ͹  ͖ࠅͶଲ͢ͱɼলࣻͶΓΖ༎ड़ϕϫφ

ニュージーランド、 マレーシア、 ベトナムの 6 か国に対して、 照射による輸出プロトコールをड़Νࣰࢬ͢ͱ͏Ζɽ
作成し、 輸出を実施している。

Ζ 6WHULWHFK ऀ න̒ΨʖηφϧϨΠ͗༎ड़ͪ͢লࣻՎࣰྖ͹ਬҢ
表４ オーストラリアが輸出した照射果実量の推移লࣰࣻࢬ͢ͱ͏  3HWHU/HDFKࢴ৶        ୱҒʁφϱ ϜતলࣻࢬઅͶՅ

Peter Leach 私信

単位 ： トンɼ৪෼‫ݗ‬Ӻॴཀྵ͹Ν‫ݒ‬અ͢ɼ

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৚ๅͲɼॴཀྵྖ

照射施設を運営する Steritech 社は、 2019 年、 従来、 照射実施していたブリスベンのガンマ線照射施設に加えて、 メルボルンに、 植物検疫処理のための X 線照射施設を建設し、 2020Ζ৪෼‫ݗ‬Ӻ໪ద͹๎ࣻતলࣻ͹ཤ༽য়‫ڱ‬

2019/20 年の輸出シーズンは、
新たに、 タイに向けたカキのؔࣆ‫ंۂ‬͹年初頭から運転を開始した。
6RQ6RQ͹ుࢢતࢬઅɼ$QSKX͹ΪϱϜતࢬઅͶՅ͓ɼϗ

輸出や、 ニュージーランド向けのブドウの輸出も開始され、 COVID-19 の影響による航空貨物ʀύό΢লࣻιϱνʖ

の混乱にもかかわらず、 前シーズンを超える量の輸出を達成したと報告している ( 2020 年 9 月&HQWHUʁ+,&ʥ͹ΪϱϜの情報で、 処理量 6,000 トン )。

΍ɼ৪෼‫ݗ‬Ӻলࣻ͗Ն೵

６.４ ऀͲলࣻ͠
ベトナムにおける植物検疫目的の放射線照射の利用状況
ͺɼ6RQ6RQ

ベトナムでは、 民間事業者の Son Son の電子線施設、 Anphu のガンマ線施設に加え、 ベトϱ͗ธࠅͶ༎ड़͠Ηͪɽ

ナム原子力研究所 ・ ハノイ照射センター ( Hanoi Irradiation Center ： HIC ) のガンマ線照射͠Ηͪ  ೧Ͷർֳͤ

施設においても、 植物検疫照射が可能となった。 2019 年には、 Son Son 社で照射された͍Εɼχϧβϱϓϩʖ
果実類 7,598 トンが米国に輸出された。 これは、 輸出が開始された 2008 年に比較すると 76φϱʥɼϜϱβʤ φηνʖΠρϕϩɼϧ΢οɽ͞ΗΔͶକ͘ɼธࠅͶ

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倍の数量であり、 ドラゴンフルーツ、 ロンガン ( 2,729 トン )、 マンゴ ( 307 トン ) ランブータン、‫ݗ‬Ӻ໪ద͹๎ࣻતলࣻ͹ཤ༽য়‫ڱ‬‫ݗ‬Ӻ໪ద͹๎ࣻતলࣻ͹ཤ༽য়‫ڱ‬෼‫ݗ‬Ӻ໪ద͹๎ࣻતলࣻ͹ཤ༽য়‫ڱ‬スターアップル、 ライチなどが含まれている。 これらに続き、 米国に対しては、 グレープフルーツӺ໪ద͹๎ࣻતলࣻ͹ཤ༽য়‫ڱ‬等の果実輸出についての交渉を実施中である。
オーストラリアに対しては、 Son Son 社が 108
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ドラゴンフルーツの照射 ( 2008 年～ ) スターアップル ( 2017 年～ )+,&ʥ͹ΪϱϜ
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図１４ ベトナムから米国に輸出されるਦϗφψϞ͖ΔธࠅͶ༎ड़͠ΗΖਦϗφψϞ͖ΔธࠅͶ༎ड़͠ΗΖς౵͹Վࣰ༎ड़ͶχϧβϱϓϩʖςͳηνʖΠρϕϩ౵͹Վࣰ༎ड़ͶドラゴンフルーツとスターアップルχϧβϱϓϩʖςͳηνʖΠρϕϩ ͹Վࣰ༎ड़Ͷ
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６.５ 世界に拡大する照射農産物の流通
図１５に全世界の植物検疫目的の照射生鮮農産物の数量を、 表５ ( 次頁参照 ) に主な国 ( 地域 ) の対応
状況をまとめた。

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による無発生の証明 ) であり、 放射線照射は植物検疫法上認められていない。

69

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リン化水素 )、 システムズアプローチ ( 園地管理や検査

熱、 温湯 ) 低温処理、 くん蒸 ( 臭化メチル、 青酸ガス、

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わが国が採用している植物検疫処理は、 熱処理 ( 蒸

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安全当局による規制をクリアする必要がある。 なお、

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実施される。 また、 市場流通には、 輸入国の食品

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国の双方の植物検疫当局による、 ２国間協議に基づき

国際基準があっても、 実際の貿易は、 輸出 ・ 輸入

図１５ 全世界の青果物照射量
PsIP ( 2021
https://psipglobal.org/members/

表５ 植物検疫処理制度における放射線照射利用への各国の適業状況

表中左欄のロシア以外の 14 ヶ国は、 商業規模での輸出入の実績がある。 また、 チリやフィリピンは、 米国との FWEP に合意している。 ( 表外の中南米諸国、 エジプト、 ガーナ、 ラオス
等、 総計 20 か国が FWEP に合意 )。
中国の植物検疫当局はベトナム国境の江西省憑祥市に、 世界最大級の電子線照射施設を建設し、 テスト照射を実施しており、 植物検疫処理への放射線利用を進めるための国内基準の整備も進めている。 ベトナムは、 ロシアやサウジアラビアにも照射果実の試験的な輸出を行うなど、 積極的な市場開拓を行っている。 韓国は、 自国の農産物 ( パプリカ、 ナシ、 リンゴ、
キノコ、 切り花 ) 輸出のための、 処理基の整備を進めている。 今後、 オーストラリア、 ベトナムを核とした貿易網のさらなる発展が期待される。 ( 図１６ )
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図１６ 米国への照射農産物輸出国とアジア太平洋地域での貿易の拡大

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７． 今後の技術開発における展望７.１ IAEA の国際共同研究 ( CRP )ͱ͏ΖɽϗφψϞͺɼϫεΠΏγΤζΠϧϑΠͶ΍লࣻՎࣰ͹ࢾ‫ݩ‬ద͵༎

食品照射の研究の潮流は、 IAEA の実施する国際共同研究 「Coordinated Research Program( CRP )」 課題の変遷より知ることができる ( 表６ )。 衛生目的での照射利用の課題では、 調理੷‫ۅ‬ద͵ࢤ৖֋୕Νߨͮͱ͏Ζɽ‫ࠅؘ‬ͺɼࣙࠅ͹೸ࢊ෼ʤϏϕϨΩɼψεɼ

済み食品やカット野菜 ・ 果実など、 非加熱食品の病原微生物の制御が中心的な課題であった。

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また、 植物検疫処理に関しては、 前述のように国際基準の策定に大きな役割を果たし、 さらΝ֫ͳͪ͢๷ҝ໤͹͠Δ͵Ζ൅ఴ͗‫غ‬ଶ͠ΗΖɽ
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なる拡充のため、 新規課題が継続している。 また、
年代には、 検知法開発のプロジェクトが実施され、 後のコーデックス標準分析法の採択にも役割を果たした。

現在注目されているのは、 新しい装置開発を含む、 加速器を用いた革新的な食品照射技術֋൅Ͷ͕͜Ζఴ๮

の開発である。
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JAEA の食品照射に関する CRP ではこれまで中心的に利用されてきたコバルト線源を、 輸送‫ ڂ ݜ‬͹ ொ ླྀ ͺ ɼ ,$($ ͹ ࣰ ࢬ ͤ Ζ ࠅ ࡏ ‫ ڠ‬ಋ ‫ ڂ ݜ‬ʰ &RRUGLQDWHG 5HVHDUFK

や保守の困難性を理由に、 加速器から発生する電子線やエックス線に置き換えて行く技術開発ʥʱ ՟ୌ͹รયΓΕஎΖ͞ͳ͗Ͳ͘Ζʤන̔ʥɽӶਫ਼໪దͲ͹লࣻཤ༽͹՟

ニーズが生まれ、 2015 年から約 5 年にわたり、 電子線とガンマ線の照射効果の比較や、 電子Ίৱ඾ΏΩρφ໼ࡌʀՎࣰ͵ʹɼඉՅ೦ৱ඾͹බ‫ݬ‬ඏਫ਼෼͹੏‫͗ޜ‬஦ৼద
線に適した線量測定プロトコールや線量分布のシミュレーション技術開発等の研究が行われた。

ɽΉͪɼ৪෼‫ݗ‬ӺॴཀྵͶ‫ͱؖ͢‬ͺɼ઴फ़͹Γ͑Ͷࠅࡏ‫خ‬६͹ࡨఈͶ୉͘͵さらに、 この研究プロジェクトの一部を発展させ、 低エネルギーの電子または X 線を利用した新しい食品照射技術の応用開発のプロジェクト研究が、 2021 年から開始されることとなった。
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表６ FAO/IAEA の実施する食品照射の国際共同研究課題
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71

７.２ 低エネルギービーム利用による食品 ・ 農産物の処理
従来のガンマ線や高エネルギーの電子線は、 大規模な遮蔽を装備した専用照射施設に製品を持ち込んでの処理が必要となる。 また、 デンプンなどの食品中の高分子成分は、 放射線照射により低分子化するため、 ガンマ線や ( 高エネルギー ) 電子線による穀類の殺菌では、加工品の食感が劣化する難点がある。 一方、 エネルギーが 300keV 未満の低エネルギー電子
線発生装置は、 大掛かりな遮蔽が不必要で、 すでにペットボトル飲料の無菌充填包装で実用しているように、 食品事業者がインライン ・ インハウス処理に導入出来る可能性がある。 穀粒や香辛料、 種子などに存在する微生物が、 表面から限られた距離の表層に分布していれば、
低エネルギー電子のエネルギー調節により到達範囲を最適化し、 穀粒や種子の内部の成分や発芽能力を損ねること無く、 殺菌することが可能となる。
わが国では、 1990 年代後半、 低エネルギー電子を “ソフトエレクトロン” と定義して、 上記の考え方に基づいた低エネルギー電子の食品への応用研究を実施していた。 2000 年代初頭には、
科学技術振興事業団 ( 現 JST ) 及び施設園芸協会の補助を受け、 NHV コーポレーションが“穀物殺菌装置” を、 岩崎電気が、 “種子殺菌装置” の開発事業を実施し、 プロトタイプの実用装置を開発した。 乾燥食品原材料の効率的な殺菌ニーズは高く、 ソフトエレクトロン殺菌には、 多くの期待が寄せられた。 しかし、 食品衛生法上の取り扱いの曖昧さや、 導入コスト等も含む技術的障壁もあり、 国内で普及すること無く今日に至っている。
最近、 スイスの大手食品機械メーカーの Buhler 社は、 日本での開発研究とは全く独立に、
最新の低エネルギー電子発生装置を組み込んだ、 粒状食品の殺菌装置 “Laatu” を開発 ・上市した。 彼らは、 加速器や放射線とは全く無縁の技術者であったが、 品質廉価の少ない殺菌技術開発のニーズがあり、 既存の 18 の殺菌技術を比較検討した結果、 殺菌能力や食品品質の他に、 環境配慮、 エネルギー効率、 設置面積、 トレーサビリティなど、 現在の食品企業への社会経済的要求を全て満足する技術として、 低エネルギー電子を選択したと述べている。
また、 USDA の研究所では、 果実の入った小箱を複数の X 線管の間を通して、 低エネルギー
X 線をまんべんなく照射することで植物検疫処理をおこなう、 インライン植物検疫装置の開発を行っている。 この装置開発が実現すれば、 空港の手荷物検査のような感覚で、 より手軽に検疫処理が実施出来るようになり、 新しい物流システムとして、 様々な応用場面が広がるであろう。

72

８． おわりに
食品照射技術について議論を進めると、 消費者受容の困難性がしばしば指摘される。 しかし、大多数の消費者は、 食品照射技術に対して無関心であり、 照射食品が販売されていない状況
では、 それを購買するか否かについて、 判断する機会を与えられていない。 海外では、 照射
果実が店頭販売されると、 消費者は躊躇せず購入するという事実が報告されている。 現実には、消費者の判断より前に、 食品流通事業者の判断があり、 社会受容性の問題は、 消費者の拒絶反応を先回りして恐れている食品事業者の問題でもある。 そして、 このような状態は、 おそらく先進国の全てに共通する問題で、 どの国にも、 食品照射に反対する消費者活動団体は存在する。
わが国の状況が、 決定的に諸外国と異なるのは、 国による照射食品のリスク評価の結論が、国民に示されていないことである。 そして、 食品照射一般が、 食品衛生法で禁止されている状態で、 一般消費者が照射食品の安全性を理解出来ないのは当然であり、 食品事業者からの潜在的なニーズを顕在化させるのは非常に困難である。 やはり、 現在の食品安全行政の枠組みにおいて、 リスク評価機関による、 科学的な評価を行うことが先決と考える。
最近、 注目されている、 加速器による新たな食品照射技術の開発は、 工業分野における加速器技術応用の実績が豊富な、 わが国の得意分野である。 食品加工における新しいニーズ
が、 優れた加速器技術と出会い、 最新のデジタル技術とともにシステム化されれば、 Society5.0の中で目指す、 スマートフードチェーンの構築に大きく貢献することだろう。 本稿が、 関連分野の技術者の関心を呼び起こし、 膠着した現状を打破するような、 革新的な食品処理の技術
シーズの創成や新しいビジネスモデルの誕生につながれば幸いである。

73

【文 献】[ 照射食品の国際的な評価 ]・ WHO ( 1981 ). Wholesomeness of Irradiated Food. Technical Report Series, No. 659.
・ WHO ( 1994 ) Safety and Nutritional Adequacy of Irradiated Food.
( 日本語訳 ： 照射食品の安全性と栄養学的適合性、 コープ出版 1996 年 )・ WHO ( 1999 ) High-dose irradiation : wholesomeness of food irradiated with doses above
10 kGy. Report of a Joint FAO/IAEA/WHO Study Group, Geneva Technical Report Series,
No. 890
・ EFSA ( 2011 ) EFSA Journal 2011; 9 ( 4 ) : 2107
https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2011.2107[ 国際基準 ]・ FAO/WHO ： CODEX STAN 106-1983, REV.1-2003 :http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/codex-texts/list-standards/en/
・ IPPC : ISPM # 18 : Guidelines for the use of irradiation as a phytosanitary measure.
https://www.ippc.int/en/publications/604/
・ IPPC : ISPM # 28 : Phytosanitary treatments for regulated pests Annex
https://www.ippc.int/en/core-activities/standards-setting/ispms/[2-ACBs の安全性に関する研究のレビュー ]・ 等々力節子 , 食品照射 , 38 ( 1, 2 ) 57-71 ( 2003 )・ 古田雅一 , 食品照射 , 50 ( 1 ), 29-46 ( 2015 )[ 原子力特定総合研究、 国内機関における検討と提供情報 ]・ 日本食品照射研究協議会 , 食品照射研究の歴史と現状 , 食品照射 49, 51-128 ( 2014 ).
・ 小林泰彦 ,, 放射線と産業 ( 146 ) , 21-25 ( 2019 )・ 日本食品照射研究協議会 , 食品照射研究の歴史と現状 , 食品照射 , 36 ( 1, 2 ) 49-61 ( 2001 )・ 原子力委員会 , 食品照射専門部会 ,http://www.aec.go.jp/jicst/NC/senmon/syokuhin/index.htm
・ 食品安全委員会 , 放射線照射食品に関する情報 ( 平成 22 年 6 月 16 日作成 )https://www.fsc.go.jp/sonota/hosha_index.html
・ 食品安全委員会 , ファクトシート ( 平成 24 年 6 月 14 日 )https://www.fsc.go.jp/sonota/factsheets/f06_food_irradiation.pdf
・ 厚生労働省 , 食品への放射線照射について
https://www.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/iyaku/syoku-anzen/housya/・ 佐々木貴正 , 「畜産食品の生物学的ハザードとその低減手法に関する研究」
厚生労働科学研究費報告書 ( 2019 )74

［各国の実情状況 ( 含植物検疫照射 )］・ IAEA/RCA, First Coordination Meeting of Project RAS5087: Promoting Food Irradiation
by Electron Beam and X-Ray Technology to Enhance Food Safety, Security and Trade
MEETING REPORT. ( 2020. Oct ) ( 非公開 )・ 久米民和 ,RADIOISOTOPES, 68, 469–478 ( 2019 )・ 久米民和 , 第 55 回食品照射研究協議会大会 教育講演 ( 2020 )・ Henon, Y, 第 54 回食品照射研究協議会大会 教育講演 ( 2018 )・ Phytosanitary Irradiation Platform ( PsIP )https://psipglobal.org/
・ 豪州 ・ ニュージーランド食品安全基準機関 ( FSANZ ),A1193 – Irradiation as a phytosanitary measure for all fresh fruit and vegetables ( 2021 )https://www.foodstandards.gov.au/code/applications/Pages/A1193.aspx
・ 欧州員会 ( EC ), Food Irradiation,
https://ec.europa.eu/food/safety/biosafety/irradiation_en
・ Koutchma, T. et al. Global Harmonization Initiative ( GHI ) Consensus Document on Food
Irradiation ( 2018 )https://www.globalharmonization.net/sites/default/files/pdf/GHI-Food-Irradiation_October2018.pdf
・ EUSTICE, R. F., Global Status and Commercial Applications of Food Irradiation,
in “Food Irradiation Technologies : Concepts, Applications and Outcomes”
Edited by Isabel C. F. R. et al , Royal Society of Chemistry, Cambridge ( 2018 )http://foodirradiation.org/Global%20Status%20of%20Food%20irradiation.pdf[ 低エネルギー電子／ X 線による食品処理 ]・ IAEA, Innovation of Irradiation Technologies on Surface Treatment of Food Commodities,
REPORT OF A CONSULTANTS MEETING ( 2019 )http://www-naweb.iaea.org/nafa/fep/CM_Report_Oct_2019_FINAL_web_version.pdf
・ 等々力節子 , 食糧 , 42, 85-95 ( 2004 )・ Buhler, https://digital.buhlergroup.com/laatu/
・ Haff,,R. et al. Radiation Physics and Chemistry, 121, 43-49, 2016
[ その他の情報提供サイト ]・ 原子力産業協会 , 食品照射ハンドブック ( 2007 )https://www.jaif.or.jp/about/publication/food-faq
・ 食品照射データベースシステム http://foodirra.taka.qst.go.jp/75

第Ⅲ編 ＲＩ利用(１) 工業分野における RI 利用の現状と将来
萩原 聡昭
１． はじめに
放射性同位元素 ( 以下、 RI という ) は、 その特徴を活かして様々な分野にて利用されている。
その範囲は、 医療分野、 工業分野、 農業分野、 研究分野、 教育分野と広い。 本節では、
RI の工業分野においての利用に的を絞り、 現状と将来の展望について紹介する。
２． 密封 RI と非密封 RI
RI の工業分野での利用状況について述べる前に、 RI について概要を簡単にまとめておく
こととすする。 RI は密封された放射性同位元素 ( 以下、 密封 RI という ) と密封されていない
放射性同位元素 ( 以下、 非密封 RI という ) に大別される。 密封 RI とは、 RI をステンレスやアクリルなどの密封容器 ( 以下、 カプセルという ) に封入することにより、 RI がカプセルの外部に漏えい散逸しないようにしたものである。 放射性同位元素等の規制に関する法律 ( 以下、 RI 法という ) では、 「密封された放射性同位元素の使用をする場合には、 その放射性同位元素を常に次に適合する状態において使用すること、 イ . 正常な使用状態においては、 開封又は破壊されるおそれのないこと。 ロ . 密封された放射性同位元素が漏えい、 浸透等により散逸して汚染するおそれのないこと。」 と、 密封 RI を使用する場合の技術上の基準が規定されている。
裏を返せば、 正常な使用状態であれば、 被ばくの観点からは外部被ばくに注意を要する
ものの、 基本的には汚染することもないため取り扱いやすく、 様々な利用方法の可能性が広がるということになる。 一方で、 非密封 RI とは文字通り密封されていない RI を指し、 前述の密封
RI 以外のものが該当する。 固体、 液体、 気体とあらゆる形状のものが存在し、 散逸性のものであるため、 RI 法においても 「密封されていない放射性同位元素の使用は、 作業室において行うこと。」 と使用の基準が規定されている。 散逸性であることから汚染が拡大する可能性も高く、 被ばくの観点からも、 外部被ばくのみならず、 内部被ばくにも注意を要し、 RI 法でも様々な基準が設けられている。 このように取扱いの制限は密封 RI より厳しくなるものの、 例えば、医療分野では病気の治療に使うため体内への投与や、 他分野でもトレーサ利用することが可能となるなどのメリットがある。 両者は性質が違うものの、 それぞれの特徴を活かして利用されるのである。
このように大別される RI の中で、 密封 RI は医療分野、 工業分野、 農業分野、 研究分野、教育分野など幅広い分野で使用されており、 工業分野においては密封 RI の利用が圧倒的に76࣏Ͷɼ޽‫ۂ‬෾໼Ͳ΍ଡ͚࢘༽͠Ηͱ͏Ζື෩ત‫ݱ‬Ͷͯ͏ͱ֕གྷΝΉͳΌΖɽື෩ત‫ݱ‬ͶͺɼЍત‫ݱ‬ɼЎત‫ݱ‬ɼЏત‫ݱ‬ɼ஦੓ࢢત‫ʹ͵ݱ‬͹झྪ͍͗ΕɼͨΗͩΗಝ௅͗ҡ͵ΖͪΌɼ‫ܙ‬য়΍ߑଆ΍༹ʓͲ͍ΖɽЍત‫ݱ‬ʤࣺਇ ʥͺɼЍત͹ඊఖ͗୻͚ɼ‫ـۯ‬஦Ͳ FP ఖౕͲ͍Ζɽͪ͗ͮ͢ͱɼત‫ݱ‬͹න໚ͺЍતΝಃգͦ͠ΖͪΌඉ৙Ͷമ͚Ͳ͘ͱ͕ΕɼΚ͖ͥ͵ྙͲ΍ഃື෩ત‫ݱ‬͹झྪ多い。 この密封 RI は密封線源と呼ばれれている。

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非密封 RI においては、 前述の特徴から医療分野や研究分野で多く使用されている。 こちらはదԼΏ͖͵‫ڧ؂‬ԾͲ࢘༽͠ΗΖૹ஖͵ʹͶૌΊࠒΉΗΖ͞ͳ͗ଡ͏ɽЎત‫ݱ‬ʤࣺਇʥͺɼЍત‫ݱ‬ɼЎત‫ݱ‬ɼЏત‫ݱ‬ɼ஦੓ࢢત‫ʹ͵ݱ‬͹झྪ͍͗ΕɼͨΗͩΗಝ௅͗ҡ͵ΖͪΌɼ‫ܙ‬য়࣏Ͷɼ޽‫ۂ‬෾໼Ͳ΍ଡ͚࢘༽͠Ηͱ͏Ζື෩ત‫ݱ‬Ͷͯ͏ͱ֕གྷΝΉͳΌΖɽື෩ત‫ݱ‬Ͷͺɼ
密封線源に対して非密封線源と呼ばれている。

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３．
密封線源の種類ଝͤΖՆ೵੓͍͗Ζɽͨ͹Γ͑͵੓࣯΍͍Εɼգࠇ͵‫ڧ؂‬ԾͲ࢘༽͠ΗΖ͞ͳͺ͵͚ɼർֳͪ͗ͮ͢ͱɼત‫ݱ‬͹න໚ͺЍતΝಃգͦ͠ΖͪΌඉ৙Ͷമ͚Ͳ͘ͱ͕ΕɼΚ͖ͥ͵ྙͲ΍ഃત‫ݱ‬Ͷۛ͏෨෾͍͗ΖɽЏત‫ݱ‬ʤࣺਇʥͺɼಃգྙ͗‫͚ک‬ɼητϪϱη߱੣͵ʹুܺͶ‫ک‬దԼΏ͖͵‫ڧ؂‬ԾͲ࢘༽͠ΗΖૹ஖͵ʹͶૌΊࠒΉΗΖ͞ͳ͗ଡ͏ɽЎત‫ݱ‬ʤࣺਇʥͺɼ
次に、 工業分野でも多く使用されている密封線源について概要をまとめる。 密封線源には、
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α線源、β線源、γ線源、中性子線源などの種類があり、 それぞれ特徴が異なるため、形状もదԼΏ͖͵‫ڧ؂‬ԾͲ࢘༽͠ΗΖૹ஖͵ʹͶૌΊࠒΉΗΖ͞ͳ͗ଡ͏ɽЎત‫ݱ‬ʤࣺਇ ʥͺɼ໚΍മ͚Ͳ͘ͱ͏ΖɽЍત‫ͳݱ‬ಋ༹ɼഃଝͶ஭қ͗චགྷͲ͍Εɼ࢘༽‫ڧ؂‬͹໚͖Δ‫ݡ‬ΖͳЍ‫͏ک‬ಃգྙΏɼΉͪɼ๎ࣻ೵͗୉͘͏΍͹΍ଡ͏͞ͳ͖Δɼ֐෨අͻ͚Ͷͺ஭қ͗චགྷͲ͍
構造も様々である。α線源( 写真１ ) は、α線の飛程が短く、 空気中で 4cm 程度である。 したЎત͹ಃգྙ͗ЍતΓΕ‫͏ک‬΍͹͹ɼЏતͶർ΄Ζͳඉ৙Ͷओ͏ɽͪ͗ͮ͢ͱɼЎત‫ݱ‬͹නત‫ݱ‬Ͷۛ͏෨෾͍͗ΖɽЏત‫ݱ‬ʤࣺਇ ʥͺɼಃգྙ͗‫͚ک‬ɼητϪϱη߱੣͵ʹুܺͶ‫ک‬ΖɽΉͪɼ஦੓ࢢત‫ݱ‬΍ۜ଒ΝΓ͚ಃգͤΖ͗ɼЏત‫ͳݱ‬͹݀ఈద͵ҩ͏ͺɼు՛Ν࣍ͪ͵໚΍മ͚Ͳ͘ͱ͏ΖɽЍત‫ͳݱ‬ಋ༹ɼഃଝͶ஭қ͗චགྷͲ͍Εɼ࢘༽‫ڧ؂‬͹໚͖Δ‫ݡ‬ΖͳЍ
がって、線源の表面はα線を透過させるため非常に薄くできており、 わずかな力でも破損する
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可能性がある。
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環境下で使用される装置などに組み込まれることが多い。β線源( 写真２ ) は、β線の透過力が͏͑͞ͳͲ͍Ζɽߑଆ৏ͺЏત‫ͳݱ‬ಋ༹ͶητϪϱη߱੣͵ʹুܺͶ‫͏ک‬ΩϕιϩͶ෩೘ΖɽΉͪɼ஦੓ࢢત‫ݱ‬΍ۜ଒ΝΓ͚ಃգͤΖ͗ɼЏત‫ͳݱ‬͹݀ఈద͵ҩ͏ͺɼు՛Ν࣍ͪ͵‫͏ک‬ಃգྙΏɼΉͪɼ๎ࣻ೵͗୉͘͏΍͹΍ଡ͏͞ͳ͖Δɼ֐෨අͻ͚Ͷͺ஭қ͗චགྷͲ͍

α線より強いものの、γ線に比べると非常に弱い。
したがって、β線源の表面も薄くできている。
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α線源と同様、破損に注意が必要であり、 使用環境の面から見るとα線源に近い部分がある。
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γ線源( 写真３ ) は、 透過力が強く、 ステレンス鋼製など衝撃に強いカプセルに封入されて͏͑͞ͳͲ͍Ζɽߑଆ৏ͺЏત‫ͳݱ‬ಋ༹ͶητϪϱη߱੣͵ʹুܺͶ‫͏ک‬ΩϕιϩͶ෩೘ྪɼ๎ࣻ೵͕Γ;࢘༽໪దͶԢͣͱన઀͵‫ܙ‬য়ɼࡒ࣯͹΍͹͗༽͏ΔΗͱ͏Ζɽ ͠Ηͱ͏Ζ͞ͳ͗ଡ͏ɽ͞͹Γ͑Ͷɼື෩ત‫ݱ‬Νߑ੔ͤΖΩϕιϩͺɼ๎ड़ͤΖ๎ࣻત͹झྪɼ๎ࣻ೵͕Γ;࢘༽໪దͶԢͣͱన઀͵‫ܙ‬য়ɼࡒ࣯͹΍͹͗༽͏ΔΗͱ͏Ζɽ ࣺਇ  Ѝત‫ݱ‬ࣺਇ  Ѝત‫ݱ‬

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いる。 正常な使用状態での破損の可能性は低いものの、 特徴である強い透過力や、 また、放射能が大きいものも多いことから、 外部被ばくには注意が必要である。 また、 中性子線源も金属をよく透過するが、γ線源との決定的な違いは、 電荷を持たないので物質中で直接電離することはなく、 原子核との反応により荷電粒子が放出されるということである。 構造上はγ線源と同様にステレンス鋼製など衝撃に強いカプセルに封入されていることが多い。 このように、 密封線源を構成するカプセルは、 放出する放射線の種類、 放射能および使用目的に応じて適切な形状、 材質のものが用いられている。
４． 密封線源の使用方法
続いて、 密封線源を使用方法別にみてみることとする。 密封線源の使用方法としては、 「そのまま使用する場合」 と 「機器に装備して使用する場合」 とに大別される。 「そのまま使用する場合」 とは、 文字通り密封線源そのものだけで何かしらの目的使用することをいい、 その例として、 様々な分野に使用されている放射線 ・ 放射能測定器の校正や動作確認用、 また、
教育分野での学生測定実験などが挙げられる。 また、 医療分野においては腫瘍等の患部に直接密封線源を埋め込む治療等がある。 一方で、 「機器に装備して使用する場合」 とは、産業分野で使われている機器や装置に組み込んで目的使用することをいい、 その例として、
非破壊検査装置、 厚さ計、 レベル計、 ガスクロマトグラフ検出器、 静電除去装置などが挙げられる。 また、 医療分野では、 照射装置に組み込んだ密封線源から出る放射線を腫瘍などに照射して治療する方法がある。
このように、 密封線源をそのまま使用する利用方法は工業分野ではほとんどなく、 工業分野で使用される際でも管理などに用いる放射線 ・ 放射能測定器の校正や動作確認用に使われるなど、 間接的に使用されることが多い。 そして、 工業分野で圧倒的に多いのは機器に装備して使用する利用方法である。 そのため、 この後はこれを主に述べていくこととする。
５． 密封線源の工業利用の歴史
さて、 本項では本題である密封線源の工業利用について説明していきたいと思うが、 その前にまずはその歴史である。 密封線源が我が国の工業分野で利用され始めたのは昭和 30 年頃といわれている。 それは前項で示した機器に装備して使用する形態で、 装備機器と呼ばれた。
具体的には、 厚さ計、 レベル計、 密時計、 水分計、 硫黄分析計等である。 この装備機器は、
昭和 30 年代には各メーカーが新製品を競って開発した。 一方で、 機器としての信頼性はまだ低く、 また、 放射線障害防止法が制定されるなど使用に対する制約も加えられた。 この時期は開発期であり、 発展の可能性のない機器については姿を消していった。 昭和 40 年代に入ると

78

各メーカーの努力により装備機器の信頼性も向上し、 高度成長の波に乗って利用台数も増加した。 昭和 50 年代には装備機器の性能の高度化が進み、 経済効果も生みだした。 この頃の装備機器は、 鉄鋼、 紙、 化学、 石油などの分野にて利用され、 昭和 50 年代半ばには装備機器の使用台数も約 1 万台に達したといわれている。 その後は安定的に使用されてきた。
もちろん、 安定的に使用されてきた裏側には、 装備機器の重要課題として安全管理があった
ことは付け加えておこう。 密封線源を使用しているということは、 密封線源が安全に管理されるということが前提であることは歴史的にも変わっていない。 線源収納部の安全性については、
安全性向上に取り組む関係者の尽力があって初期から現在に至るまで大きな事故が発生していない。 また、 密封線源そのものの安全性も注目され、 ISO 規格をもとにした JIS Z 4821
「密封放射線源」 が制定されたのである。
ところで、 なぜ工業分野においてこの密封線源が機器に装備して使用されてきたのかを述べる。
工業における生産工程では、 製品を効率よく製造し、 品質の向上を図り、 かつ工程の自動化、高速化などにより生産性を向上することが重要である。 このため、 工程途上の原料や半製品の状態、 あるいは工程の状態を自動的に検知する計測機器が多く用いられる。 これらの計測の原理には、 光や電磁気など種々の物理現象が用いられるが、 このひとつの手段として、 密封線
源からの放射線を利用する方法がその独自の特徴を活かして利用されている。 また、 他の方法では不可能か、 あるいは、 それより性能が勝る場合に広く用いられ、 普及定着したのである。
放射線としては、 密封線源からのα線、β線、γ線、 および中性子線が用いられる。 これらの放射線は電離放射線ともいわれ、 直接または間接的に物質を電離する性質を有するほか、物質中を透過することにより減弱を受けながらそれを透過する性質、 散乱する性質、 さらにまた
2 次放射線を発生させる性質があるので、 これらの性質が計測に利用される。 しかも、 それらの性質は物質の元素が同じならば ( 場合によっては元素の種類が異なっても )、 原子 ・ 電子の密度 ・ 個数にのみ依存し、 一般に温度、 振動、 速度、 その他の物理的化学的状態の影響を受けない。 密封線源からの放射線を利用しての計測の利点としては、 さらに、 計測対象物に対して非破壊および非接触によって計測できること、 あるいは閉じた系の中の物体の計測を外部から行うことも可能であるということである。
参考までに、 その性質の利用について以下に示す。
１） 吸収 ・ 散乱を利用
放射線が物質に当たると、 その方向、 エネルギー、 強度が変化する。 この変化の度合い
は、 入射する放射線の種類とエネルギー及び当該物質の種類と量などによって異なる。
従って、 この変化の度合いを測定すれば、 その物質の種類や量についての情報を得ることができる。 例えば、 物質の特性によって放射線の透過する割合が変わることに着目した利用79

方法がある。γ線が厚さ xcm の物質を透過した後の強さをI とすると

I ＝ I ０ ・ e-μｘとなる。μは厚さ x の単位を cm にとるときは線減弱係数 ( μ ) と呼ばれ、 cm-１の単位を持つ。
機器や材料に放射線を照射して透過画像を作り、 その濃淡から内部の欠陥などを検査する
非破壊検査も密度によって放射線の吸収に差が生じることを利用している。 放射線が散乱される度合いも物質の密度や厚さと一定関係があることが知られている。 散乱線を測ることにより、 これらの測定ができる。 実際には多重散乱のため、 理論的取扱いは困難なので標準資料を用いて予め作成した検量線から密度や厚さを求めている。
２） 電離作用を利用
荷電粒子の電離作用により発生するイオン対を利用する機器も多い。α線やβ線は比電離( ある与えられたエネルギーをもつ直接荷電粒子が物質中を通過するとき、 その経路の単位長さ当たりに生じるイオン対の平均数 ) が大きく、 イオン発生源としての用途に適している。 特に
α線の比電離は大きく、 静電除去装置、 煙感知器、 放電管などはα線の電離作用を利用している。β線をイオン発生源として用いる機器としては ECD ガスクロマトグラフが挙げられる。
３） 蛍光 X 線を利用
物質に X 線を照射すると原子は励起状態となり、 これが元の状態 ( 基底状態 ) に戻る時
元素に固有のエネルギーを持った特性 X 線を放出する。 このように X 線を照射することによって発生する二次的な特性 X 線を蛍光 X 線といい、 そのエネルギーや強度を測定すること
により元素の定性 ・ 定量分析を行うことができる。 この方法は、 硫黄形や金属材料の分析、メッキの厚さ測定などに利用されている。
蛍光 X 線分析に用いられている線源は、 Fe-55、 Cd-109、 Am-241 などがある。
４） 中性子の原子核との反応を利用
中性子は電荷を持たず、 直接原子核と相互作用を起こす。 水素の原子核は中性子と重さがほぼ等しいため、 中性子は水素の原子核との弾性散乱により運動エネルギーの多くを失う。
すなわち、 水素などの水素原子を多く含む物質では、 中性子線源から発生する速中性子は減速され、 熱中性子になりやすい。 この性質を利用し、 熱中性子の量から試料中の水分量を求めるのが中性子水分計の原理である。 中性子水分計の用途としては、 道路やダムの建設工事における土の締固めの管理、 コンクリートの配合比の管理、 地下検層、 溶鉱炉用
コークスおよび焼結混合原料の含水量の測定、 重油の発熱量を知るための含水量の測定、炭水化物の C/H 比の測定などがある。

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６． 工業利用における密封線源の装備機器
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このように昭和30 年代から長らく工業分野にて利用されてきた装備機器について、 代表的なものを表１に示す。

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表１ 主な機器の種類と代表的な核種、 数量क͵ૹඍ‫حؽ‬౵େනద͵֫झ

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厚さ計は密封線源の工業利用における代表的な計測器であり、 なかでも、β線の透過をཤ༽ͪ͢ࢶΉͪͺϕϧηορέϓΡϩϞ͹޲͠‫ܯ‬ɼЏત͹ಃգΝཤ༽ͪ߱͢൚޲͠‫ܯ‬ͺఱ

利用した紙またはプラスチックフィルムの厚さ計、γ線の透過を利用した鋼板厚さ計は典型的な‫ܗ‬ద͵΍͹ͳ͏͓Γ͑ɽߑଆͺɼື෩ત‫ݗͳݱ‬ड़‫͗ح‬ҲଲͶ͵ͮͱ͕Εɼඅ଎ఈ෼Ν଎ఈ

ものといえよう。 構造は、 密封線源と検出器が一対になっており、 被測定物を測定しながら͢͵͗ΔҢಊͤΖ఼͗ಝ௅Ͳ͍Ζɽ

移動する点が特徴である。

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紙厚さ計は、 製紙工程において水を含んで高速走行する紙の乾燥重量厚さ( 坪量 ) を高੠ౕͲ‫ܯ‬଎ͤΖʤਭ෾ྖͺ΀ͯ͑੼֐તಃգིͲ଎ఈ͢ึਜ਼ͤΖʥɽЎ๎ࣻରΝ࢘͏෾͜
精度で計測する ( 水分量はふつう赤外線透過率で測定し補正する )。β放射体を使い分ける
ことによって、 およそ 10〜5000ｇ/ 平方メートルの重量厚さの計測ができる。 密封線源は、
重量厚さの薄いものから Kr-85， Pm-147， Sr-90 などが用いられる。
鋼板厚さ計の例では、 赤熱した圧延中の厚板に対し、 1.11TBq の Cs-137γ線の透過を利用して、 高精度の計測ができる。
以上の透過型の厚さ計のほかに、β線、γ線の後方散乱を利用する散乱型厚さ計、 および2 次的に発生する特性Ｘ線を測定する蛍光Ｘ線厚さ計がある。 後者は特にメッキ工程でのメッキした厚さのオンライン計測等に使用されている。 密封線源は、 Am-241 が用いられる。
２） レベル計
容器内にある内容物 ( 流体、 物体、 塊状物など ) のレベル ( 液位 ) を外部から知るため、容器を通してγ線を透過させその透過度を測定する透過型レベル計が広く用いられている。

81

放射線を利用したレベル計は、 容器内の物体に触れることなく測定でき、 高温高圧の環境下でも測定できる利点がある。 最も簡単なものは、 容器側面の同じ高さに線源と検出器を置き、内容物のレベルがその高さより上にあるか下にあるかを知るオン ・ オフ型レベル計であり、一種のγ線リレーということができる。 線源と検出器とを異なる高さに置き斜めにγ線を透過させる方式では、γ線の通過する物体の厚さがレベルによって変るので、 ある範囲のレベル( 液位 ) を連続的に計測することができる。
高温、 高圧、 あるいは腐食性等の内容物であっても問題なく外から計測ができるので、 化学工場の反応タンク内の液面計測、 鉄鋼業の連続鋳造工程の溶融鋼のレベル ( 液位 ) 制御、製紙業等のタンク内レベル ( 液位 ) の計測などに多く使用されている。 密封線源は、 Co-60、
Cs-137 などが用いられている。 また、 ビールなどの瓶の内容物のレベルを、 Am-241 を用いて制御している使用方法などもある。
３） 密度計
密度計は、 固定配置されパイプの外側から非接触で対象物の密度を測定できる。 この利点を活かして爆発性の高い原油、 石油や腐食性の高い酸、 アルカリ性の化学物質の密度測定に利用される。 測定対象の厚さが一定のとき、 厚さ計と同じ原理すなわち放射線の透過又は散乱を利用して見かけ密度の測定ができる。 厚さが大きくなるほど、 透過力の大きい
高エネルギーのγ線が用いられる。 工業分野では、 パイプ中を流れる流体 ( スラリー等を含む ) の密度を、 パイプを通して透過型で測定するものが多い。 資源探査、 地質検査および土木分野での地盤調査などでしばしば用いられる地下検層においては、γ線のコンプトン
散乱が多く利用されている。 密封線源は、 Cs-137、 Co-60 が用いられる。 Am-241 装備の密度計は、 航空機のオイルゲージに利用されてきた。
４） 水分計
中性子水分計は、 Am-241/Be、 Cf-252 などの中性子を発生させる密封線源と、 熱中性子
( 低エネルギー中性子 ) に対して感度の大きい BF３計数管や He-3 計数管などを組み合わせたものである。
中性子の散乱による減速および透過減弱の度合は、 水素の場合他の元素に比し著しく大きい ( 単位質量当り ) ので、 減速されて生じる熱中性子の数の測定あるいは高速中性子の透過率の測定によって、 物質中の水素または水分量を知ることができる。 水分計の大多数は、製鉄所において溶鉱炉へ装入するコークスおよび焼ホッパーの壁面あるいは挿入孔で計測するものである。 密封線源は、 Am-241/Be、 Cf-252 の中性子源が用いられている。
この他に、 3.7MBq 以下 ( 旧 RI 法の規制対象外 ) の微小線源 ( Cf-252 中性子源と Co-60
γ線源 ) を用い、 土木建設分野で盛土の締め固め度を現場計測するために水分 ・ 密度を82同時測定するものがあり、 普及している。
5） 硫黄分析計
石油や石炭など化石燃料には成分中に硫黄を含んでおり、 燃焼することで環境汚染物質を発生させるため、 硫黄の含有量を管理することが重要である。 このように大気汚染問題に対処するため、 重油などの燃料油中の硫黄分の濃度を、 パイプ中を流れる油に対してオンラインで測定するタイプのものが多く用いられている。 原理的には、 低エネルギーＸ線やガンマ線の透過を利用するものが多く、 硫黄の特性Ｘ線 ( 2.3keV ) から硫黄分を求める密封線源による
蛍光Ｘ線分析方式のものもある。 密封線源は、 Am-241、 Fe-55 が用いられている。
6） ガスクロマトグラフ
ガスクロマトグラフは、 種々の試料、 特に極微量成分を比較的簡単な操作で分析できる。
エレクトロン ・ キャプチャ検出器付きガスクロマトグラフ装置の中で、β線によるイオン化電流がガス化した試料成分により変化することを利用したもので、 環境試料中の微量の有害成分( 塩素系農薬、 トリハロメタン、 有機水銀、 PCB 等 ) や薬品中の不純物の分析に、 とくに感度が高いため広く用いられている。 密封線源は、 Ni-63、Ｈ-3 を装備したディテクタが用いられる。
７） たばこ量目制御装置
たばこ量目制御装置は、 Sr-90 のβ線の透過を利用して、 紙巻たばこの詰まり具合を計測制御するもので、 一種の密度計といえる。
８） 静電除去装置
紙、 プラスチック、 ゴム、 合成繊維など電気的絶縁物を扱う工業では、 これらの物質の接触や摩擦によって必ずというほど電荷が生じ、 静電気が帯電する。 これにより塵の付着やシートの絡み合い、 放電による作業員への電気的ショックや場合によっては火災発生の原因にもなる。 この静電気を除去するのに、 放射線の電離作用で生成するイオンによって空気中で中和する方法がある。 即ち放射線で帯電体の近傍の空気を電離して正、 負のイオンを作ってやると、 帯電体の静電気と反対の電荷を持つイオンが引きつけられ、 帯電体の電荷が中和される。 使用する密封線源は、 電離能の大きいα線を放出する Po-210 が多い。
９） 非破壊検査装置
非破壊検査はその名の通り、 物を破壊せずに検査をすることができる。 その原理をひとことでいうと、 欠陥部を透過した放射線量率は健全部を透過した放射線量率よりも欠陥による厚さの減弱分だけ高くなり、 欠陥部をコントラストとして可視化することができるものである。
γ線を使用し、 鋳物や溶接面などの中にある欠損などをフィルムに写す方法と、 中性子を使用し、γ線ではできないステンレス鋼に封入された核燃料棒の検査がある。 文字通り、 物を83

破壊せずに製品品質をチェックするものである。
γ線を利用したものでは Ir-192 と Co-60 が代表的で、 材質の厚さにより核種を選択する。
密封線源が線源格納容器から送り出され、 4π方向に照射出来るタイプと線源格納容器のシャッターが開閉するタイプがある。 密封線源が送り出されるタイプは、 ホルダに固定された
密封線源が伝送管の中をレリーズワイヤなどで押され所定の位置で止まる。 照射終了後はこのワイヤを引き戻し、 線源格納容器に収納する。
また、 非破壊検査装置は移動使用をする代表的な機器である。
１０） 大量線源滅菌照射装置
密封線源を利用した放射線滅菌は、 照射施設そのものが装備機器に近いニュアンスで捉えて問題なかろう。 この照射施設は、 完成品を梱包し発送できる状態で放射線滅菌することができるのが特徴である。 照射物を照射ラインにセットしておけば後は自動的に押し出され、24 時間止めることなく照射することが可能となる。 使用される密封線源は Co-60 で、 棒状の密封線源 ( 約 11mmφ×450mm ) を複数本まとめてモジュールに装填し、 照射室にそのモジュールを数十枚装備して照射物を照射し滅菌する。 照射施設の特徴として、 密封線源を保管するためのプールがあり、 貯蔵時及び線源交換時にはこのプールにモジュールを沈めて水で遮蔽するものである。
７． 密封線源の工業利用の現状
工業分野で利用されてきた装備機器について、 利用開始から半世紀近く経った工業利用の現状はどうなっているのだろうか。
日本アイソトープ協会発行の 「放射線利用統計」 を参考に、 民間企業における使用許可 ・届出事業所数を表２( 次頁参照 ) に、 また、 装備機器等の使用許可 ・ 届出台数を表３ ( 次頁
参照 ) に示す。 これらから主な装備機器等がどのくらい普及し使用されているかをみていくこととする。 これは、 公表されている 2001 年から 2019 年までの約 20 年間のデータを取り纏めたものである。
この統計は、 2001 年から 2005 年は、 放射線障害防止法の規定にもとづいて、 放射性同位元素または放射線発生装置の使用を文部科学大臣に許可された事業所 ( 許可事業所 ) および総量 3.7GBq 以下の密封された放射性同位元素のみの使用を文部科学大臣に届け出た事業所( 届出事業所 ) を対象に、 2007 年は、 放射線障害防止法の規定にもとづいて、 放射性同位元素または放射線発生装置の使用を文部科学大臣に許可された事業所 ( 許可事業所 ) および総量 3.7GBq 以下の密封された放射性同位元素のみの使用を文部科学大臣に届け出た事業所( 届出事業所 ) および表示付認証機器の使用を届け出た事業所 ( 表示付認証機器届出事業所 )84

を対象に、 2008 年から 2012 年は、 放射線障害防止法の規定にもとづいて、 放射性同位元素
または放射線発生装置の使用を文部科学大臣に許可された事業所 ( 許可事業所 )、 1 個または1 式あたりの放射能が下限数量の 1000 倍以下の密封された放射性同位元素のみの使用を文部科学大臣に届け出た事業所 ( 届出事業所 ) および表示付認証機器の使用を届け出た事業所( 表示付認証機器届出事業所 ) を対象に、 2013 年から 2019 年は、 放射線障害防止法の規定にもとづいて、 放射性同位元素または放射線発生装置の使用を原子力規制委員会に許可された事業所 ( 許可事業所 )、 1 個または 1 式あたりの放射能が下限数量の 1000 倍以下の密封された放射性同位元素のみの使用を原子力規制委員会に届け出た事業所 ( 届出事業所 )および表示付認証機器の使用を届け出た事業所 ( 表示付認証機器届出事業所 ) を対象にしたものであり、 民間企業における主な装備機器等の使用許可 ・ 届出台数を集計したものである。
なお、 2006 年と 2009 年は 「放射線利用統計」 の発行自体がなされていないため、 以降のデータに掲載がないことをご了承願いたい。
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民間企業における使用許可
・ 届出事業所数න  ຿ؔ‫ۂة‬Ͷ͕͜Ζ࢘༽‫ڒ‬Նʀ಩ड़ࣆ‫਼ॶۂ‬( 2001
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表３ 
民間企業における主な装備機器等の使用許可
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まず、 民間企業における使用許可 ・ 届出事業所数に目を向けてみると、 2001 年に 866 あった
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使用許可事業所数は、
2010
年まではほぼ横ばいであったのに対しその後少しずつではある߻‫ܯ‬           

ものの減少が続き、 2019 年には 714 と約 20％減少した。 どこから減少傾向になったのかを見ると 2011 年前後となる。 2011 年といえば忘れもしない東日本大震災が発生した年であるが、このデータだけではそれがその引き金になったかどうかははっきりとはいえないだろう。

85ͮͪ࢘༽‫ڒ‬Նࣆ‫਼ॶۂ‬ͺɼ ೧ΉͲͺΆ·ԥͻ͏Ͳ͍ͮͪ͹Ͷଲͨ͢͹‫ޛ‬ঙͥͯ͢Ͳͺ͍Ζ΍͹͹‫ݰ‬ঙ͗କ͘ɼ ೧Ͷͺ  ͳ༁ ‫ݰ‬ঙͪ͢ɽʹ͖͞Δ‫ݰ‬ঙܑ޴Ͷ͵ͮͪ͹͖Ν‫ݡ‬Ζͳ  ೧઴‫͵ͳޛ‬Ζɽ ೧ͳ͏͓ͻ๪Η΍͢͵͏౨ೖຌ୉ਔࡄ͗൅ਫ਼ͪ͢೧
Ͳ͍Ζ͗ɼ͞͹υʖνͫ͜ͲͺͨΗ͗ͨ͹Ӏۜ͘Ͷ͵͖ͮͪʹ͖͑ͺͺͮ͘Εͳͺ͏͓͵

続いて、 届出事業所数に目を向けると、 2001 年に 1,061 あった届出事業所数は、 2007 年に͏ͫΘ͑ɽ

328 と一気に 70％減少した。 これは、 2004 年に規制の対象となる放射性同位元素の定義数量କ͏ͱɼ಩ड़ࣆ‫਼ॶۂ‬Ͷ໪Ν޴͜Ζͳɼ ೧Ͷ  ͍ͮͪ಩ड़ࣆ‫਼ॶۂ‬ͺɼ ೧などが変更されるという放射線障害防止法の大改正がなされ、その数量が適用されるまでの猶予Ͷ  ͳҲ‫ـ‬Ͷ ˍ‫ݰ‬ঙͪ͢ɽ͞Ηͺɼ ೧Ͷ‫و‬੏͹ଲেͳ͵Ζ๎ࣻ੓ಋҒ‫ݫ‬ો͹ఈٝ
期間が2007 年 3 月 31 日まであったため、 その影響を受けたものと考えるのが自然である。
਼ྖ͵ʹ͗รߍ͠ΗΖͳ͏͑๎ࣻત্֒๹ࢯ๑͹୉րਜ਼͗͵͠Ηɼͨ͹਼ྖ͗న༽͠ΗΖΉͲ͹༝༩‫͗ؔغ‬ ೧  ݆  ೖΉͲ͍ͮͪͪΌɼͨ͹Ӫ‫ڻ‬Νणͪ͜΍͹ͳߡ͓Ζ͹͗
しかし、単純に法改正によって届出事業所数が減ったという結論に持ち込むことは時期尚早でࣙષͲ͍Ζɽ
͖͢͢ɼୱ९Ͷ๑րਜ਼ͶΓͮͱ಩ड़ࣆ‫݃͑͏ͳͪͮݰ਼͗ॶۂ‬࿨Ͷ࣍ͬࠒ΋͞ある。
これにはからくりがあり、
この放射線障害防止法の大改正により、 2007 年から新たなͳͺ࣎‫غ‬চ૥Ͳ͍Ζɽ͞ΗͶͺ͖Δ͚Ε͍͗Εɼ͞͹๎ࣻત্֒๹ࢯ๑͹୉րਜ਼ͶΓΕɼ
表示付認証機器という概念が生まれたことである。
さらに、 この 「放射線利用統計」 の見方に ೧͖Δ৿ͪ͵නࣖ෉೟ৄ‫֕͑͏ͳحؽ‬೨͗ਫ਼ΉΗͪ͞ͳͲ͍Ζɽ͠ΔͶɼ͞͹ʰ๎ࣻ

注意を要する。 「放射線利用統計」 の前提として、 表示付認証機器に関しては、 「表示付認証તཤ༽౹‫ܯ‬ʱ͹‫ݡ‬๏Ͷ஭қΝགྷͤΖɽʰ๎ࣻતཤ༽౹‫ܯ‬ʱ͹઴఑ͳ͢ͱɼනࣖ෉೟ৄ‫حؽ‬Ͷ

機器の使用を届け出た事業所 ( 表示付認証機器届出事業所 ) を対象にしたもの」 であることは‫ͱؖ͢‬ͺɼʰනࣖ෉೟ৄ‫حؽ‬͹࢘༽Ν಩͜ड़ͪࣆ‫ॶۂ‬ʤනࣖ෉೟ৄ‫حؽ‬಩ड़ࣆ‫ॶۂ‬ʥΝଲে

前述の通りであるが、この表を作成するために参考にしたデータには、「本章のデータには、Ͷͪ͢΍͹ʱͲ͍Ζ͞ͳͺ઴फ़͹௪ΕͲ͍Ζ͗ɼ͞͹නΝࡠ੔ͤΖͪΌͶࢂߡͶͪ͢υʖν
表示付認証機器届出事業所は含まれていない。」と注意書きがある。 従って、
表 2 の届出Ͷͺɼʰຌহ͹υʖνͶͺɼනࣖ෉೟ৄ‫حؽ‬಩ड़ࣆ‫ॶۂ‬ͺ‫؜‬ΉΗͱ͏͵͏ɽʱͳ஭қॽ͍͗͘
事業所数には表示付認証機器は含まれず、
この検証が必要となる。
Ζɽॊͮͱɼන  ͹಩ड़ࣆ‫਼ॶۂ‬Ͷͺනࣖ෉೟ৄ‫حؽ‬ͺ‫؜‬ΉΗͥɼ͞͹‫͗ৄݗ‬චགྷͳ͵Ζɽ݃࿨Ν઎Ͷफ़΄Ζͳɼනࣖ෉೟ৄ‫حؽ‬͹େන֪Ͳ͍ΖΪηέϫϜφήϧϓ͗͞͹๎ࣻત্
結論を先に述べると、表示付認証機器の代表格であるガスクロマトグラフがこの放射線障害
֒๹ࢯ๑͹୉րਜ਼ͶΓͮͱυʖνదͶ୉͚͘Ӫ‫͓ߡͳͪ͢ڻ‬ΔΗΖɽන Ͷ຿ؔ‫ۂة‬Ͷ͕
防止法の大改正によってデータ的に大きく影響したと考えられる。
表 4 に民間企業における
͜Ζ  ೧ͳ  ೧͹ΪηέϫϜφήϧϓ͹಩ड़ࣆ‫਼͕ॶۂ‬Γ;ୈ਼Νࣖͤɽ

2005 年と 2007 年のガスクロマトグラフの届出事業所数および台数を示す。
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2007 年の比較)ΪηέϫϜφήϧϓ

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民間企業における使用許可
・ 届出事業所数の減少数とガスクロマトグラフの事業所数の減少
͗ಋ਼ଁ͓ͱ͏Ζ͹͖ͳ͏͓ͻɼ࢔೨͵͗Δනࣖ෉೟ৄ‫حؽ‬͹಩ड़ࣆ‫਼ॶۂ‬ͺޮන͠Ηͱ
数はほぼ一致し、
前述の通りの結論に至る。 それと同時に表示付認証機器の届出事業所数が͏͵͏ͪΌޮන͠Ηͱ͏Ζ಩ड़ୈ਼ΝΊΖ͞ͳͳͤΖɽ ೧Ͷ৿ͪͶޮන͠Ηͪ຿ؔ‫ة‬

同数増えているのかといえば、 残念ながら表示付認証機器の届出事業所数は公表されていない‫ۂ‬Ͷ͕͜ΖΪηέϫϜφήϧϓ͹಩ड़ୈ਼ͺ  ୈͲ͍ͮͪ͞ͳ͖Δɼࣰ֮Ͷͺ͏͓͵ため公表されている届出台数をみることとする。 2007 年に新たに公表された民間企業における͏΍͹͹ɼୱ९Ͷ຿ؔ‫ۂة‬Ͷ͕͜Ζ಩ड़ࣆ‫  ਼͗ॶۂ‬೧Ͷಧષ‫ݰ‬ঙͪ͢Κ͜Ͳͺ͵͏ͳ

ガスクロマトグラフの届出台数は 1,084 台であったことから、 確実にはいえないものの、 単純に͏͑͞ͳ͗͏͓ΖɽͨΗΝಁΉ͓ͱ಩ड़ࣆ‫਼ॶۂ‬͹ਬҢΝΊΗͻർֳద҈ఈ͢ͱ͏Ζয়ସ

民間企業における届出事業所数が2007 年に突然減少したわけではないということがいえる。
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それを踏まえて届出事業所数の推移をみれば比較的安定している状態が続いているといえよう。
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一方で、2007 年以降の民間企業におけるガスクロマトグラフの届出台数と表示付認証機器の
届出台数を表5 ( 次頁参照 ) に示す。

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表５න民間企業におけるガスクロマトグラフの届出台数および表示付認証機器届出台数( 2007年からʤ೧͖Δ2019年の推移೧͹ਬҢʥ)ΪηέϫϜφήϧϓ

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このように、 民間企業における届出事業所数が一機に減少した 2007 年以降の数年間は安定的な数字だとはいえなくともその後は増加に転じており、 ガスクロマトグラフのデータが表面上の届出事業所数を減少させてしまっているものの、 実態としては、 民間企業における使用許可 ・届出事業所数は約 20 年間を通じて比較的安定しているといえるだろう。
続いて、 装備機器等の使用許可 ・ 届出台数から、 主な装備機器ごとの推移をみていくこととする。 なお、 ガスクロマトグラフについては前述したため、 大量線源滅菌照射装置については使用許可事業所が極めて限定的であるため省略する。
厚さ計は、 約 20 年間の中で最も使用許可 ・ 届出台数が多かったのは 2003 年の 2,716 台、最も少なかったのは 2019 年度の 2,357 台であり、 359 台の減少 ( 10％強 ) で最大の乖離幅となった。 一方で、 ガスクロマトグラフと同様に、 2007 年以降 100 台強の表示付認証機器の届出台数の増加があった。 総合的に見れば概ね横ばいとなっており、 長期に渡り工業分野にて密封線源が使用されていた。
レベル計は、 2001 年当初は約 1,200 台であったが、 2010 年代に入り 30％強の飛躍的な増加があった。 2010 年代後半には再び 1,200 台程度に戻ったが、 こちらについても表示付認証機器の届出台数を見ると約 1,300 台の増加があったため、 総合的には増加を伴いながら長期間の工業利用があったことになる。
密度計は、 2001 年の 800 台弱から 2008 年までに半分近くまで減少し、 2010 年と 2011 年に突然 2,400 台強と飛躍的に増加した。 この要因は不明であるが、 その後再び一気に減少し、現在では 200 台弱まで減少した。 一方で、 表示付認証機器では密度計と水分密度計を合わせると約 1,000 台の増加がみられるため、 厚さ計、 レベル計と同様に工業分野での利用としてはかなりの数を占めている。
水分計は、 2001 年の 140 台から減少し続け、 2000 年代後半には約 70 台と半減した。 これも表示付認証機器への切り替わりがあり、 2019 年の表示付認証機器の届台数は 600 台強となっている。 両方を勘案すると増加していることがわかる。
硫黄分析計は、 表 3 からも明らかで、 2001 年から継続的に減少していき、 2019 年には 30台を切っている。 これは表示付認証機器への切り替わりはなく、 密封線源の工業利用としては

87

終息に向かっているとデータからはいわざるを得ない。
たばこ量目制御装置は、 2001 年から減少し続け 2011 年を最後に無くなった。 密封線源の工業利用の観点からは非常に残念な結果ではあるが、 時代の変化の中で主な装備機器の中で完全に終息した唯一の装備機器として記憶に新しいものである。
静電除去装置は、 たばこ量目制御装置とは逆に 2007 年に始まり、 台数こそ少ないものの現在まで続いて工業分野で利用されているものである。 なお、 表示付認証機器の使用届出台数としては 2019 年で約 160 台に達して短期間で発展した装備機器である。
最後に非破壊検査装置だが、 表 3 を見れば一目瞭然で、 長期に渡り安定的に利用されている装備機器であることがわかるであろう。
密封線源の工業利用の現状をまとめると、 この約 20 年間に一部で終息、 あるいは、 終息に向かう傾向が見受けられるものもあるが、 全体的には長期に渡り継続利用されていることがわかる。
40 年間の全てのデータこそ揃ってはいないが、 データから考察したこの 20 年間、 そしてその前の 20 年間の様々な資料の確認によって、 この長い歴史の中でも 40 年前と現在では基本的には工業分野での利用方法は変わっていないといってよかろう。
そして、 更に別の視点で工業利用の状況を確認してみた。 それは、 密封線源の流通について、 日本アイソトープ協会 ( 以下、 JRIA という ) のそれに係わる部署のデータである。
JRIA が流通に携わったものしかわからない ( JRIA を通さずに流通しているものはわからない ) が、それでもトレンドの方向性はある程度みえるため参考にはなるかと考える。 工業分野において利用されている密封線源 ( 大量線源滅菌照射用線源、 非破壊検査用線源、 厚さ計用線源、ガスクロマトフラフ用線源、 レベル計用線源、 水分計用線源など ) について、 データは公表
されていないものの、 筆者がこれを確認したところ極めて安定的な流通量であり、 工業分野
での利用方法に大きな変化は見受けられなかった。 ただし、 JRIA では密封線源の正確な使用用途までは把握できず、 核種や放射能量、 使用者名からある程度の推測を含んだ情報である
ことは付け加えておく。
８． 将来の展望
これまで密封線源の工業分野における過去の利用状況をみてきたが、 利用方法の多少の変化は見受けられるものの、 全体的には同じものが長期的に利用されていることがわかった。
これは、 密封線源による利用方法に対しての代替品が出てこない、 もしくは、 代替品にはないメリットが密封線源にはあると考えるのが普通であろう。 実際に装置メーカーや使用者等から話を伺っても似たような言葉が出てくる。

88それでは、 今後の展望はどうかということになるが、 さすがにこれは各装置メーカーや使用者側の企業などの経営戦略などもあるため予測することは困難である。 ただし、 筆者が密封線源を供給している側の立場として、 装置メーカーや使用者との日々のコミュニケーションから得た情報から推測すると、 装備する機器の更新、 あるいは、 新製品発売に伴う線源の構造等の変化などは予測されるものの、 密封線源の利用自体の減少は今後においてもないと考えられる。 つまり、装置自体は時代と共に変化していくことであろうが、 密封線源のメリットを活かした利用方法はまだまだ続くとみている。 もちろん代替品も出てくることであろう。 しかし、 代替品が出てきても完全にそれに代わっていくのではなく、 密封線源の利用は併用されていくと予測している。
それだけ密封線源による工業分野での利用はメリットがあることが実証されているし、 これまでの経緯を踏まえてもそう捉えて差し支えないと考える。 一方で、 全く新しい利用方法はないのかと考えると、 現時点ではなかなか新たなものが開発され、 かつ、 爆発的に普及するような兆しは
みえてこない。 これには様々な要因があると考えられるが、 そのひとつとして後述する 2017 年
4 月の RI 法の大改正も影響しているのではなかろうか。 この大改正により、 密封線源の取扱いや管理がより厳しくなってきていることが新規開発を妨げているひとつの要因であると考えられる。
もちろん、 RI 管理はしっかりとなされるべきことであり、 安全管理がなされなければ結果的に国民の不安を煽ることになり兼ねない。 その意味でこの RI 法の大改正は必要なことであったし、
そこは RI を取り扱う全ての者が認識して実施していくことが重要ではあるが、 各装置メーカーや使用者側の企業などの経営の観点も踏まえると、 RI 法大改正による RI 管理や取扱いにかかるコストは決して無視できないものとなったであろう。 そうすると、 有効活用されている現状のものをわざわざ排除していくことはないにしても、 新たに開発していくという考え方は必然的に減少していくと思われる。 これを払拭していくには、 各装置メーカーなどの企業任せにするのではなく、 RI 研究者や JRIA が開発に携わっていくことが必要かもしれない。 また、 「６. 工業利用における密封線源の装備機器」 で掲げたように、 実際に工業分野に利用されている密封線源の核種はそう多くはない。 発想転換をすると、 例えば、 同じ用途でも全く別の核種での利用の可能性もあるかもしれない。 核種が変わることにより更なる品質向上や効率化に繋がるようであれば当然のことながらトレンドは変わっていく。 そういう意味では RI の工業利用の活性化に向けた取り組み方は変革期に来ていると考えている。
さらに別の視点では JRIA が役割を果たすことが重要となる。 それは、 密封線源の安定供給である。 これがなされなければそもそもとして工業分野での有効利用に繋がらないため、 供給者側として利用者が望む製品を安定して供給するために、 密封線源や密封線源を製造するための原料の調達が滞らないようにすることが重要であると考えている。 現在は全て海外からの輸入に頼らざるを得ない状況である。 もちろん、 海外からの輸入を止めることはないが、 100％の海外89

依存だと少々のトラブルでも供給が滞る結果に繋がる。 実際に国際間輸送でのトラブルはそれなりの頻度で発生しており、 調達の遅れも見受けられ、 安定供給を脅かす要因にもなっているのが実態である。 また、 価格の高騰も気になるところである。 部分的であっても国内で調達できる環境が整うことを強く願っている。
現在は、 これら一つひとつに対して取組むことが結果的に密封線源の工業利用の活性化に繋がると考え、 最終的に国民の利益に繋げていきたい。
９． RI 法改正
ここまで、 RI 利用と供給の状況を過去から未来の時系列でみてきたが、 これらに直接的ではないものの、 前述の通り工業分野にも大きな影響があった RI 法改正について最後に紹介する。
1955 年に制定された 「原子力基本法」 の下に 「放射性同位元素等による放射線障害の防止に関する法律」 ( 以下、 障防法という ) が 1957 年に制定され、 安全に関して最低限守るべき事柄が決められた。 放射線防護に関する考え方は国際放射線防護委員会 ( 以下、 ICRPという ) の勧告に沿っており、 現在の法令は ICRP が 1990 年に出した勧告に基づいている。
法令は国内外の情勢の変化に対応するために改正されてきているが、 大きな改正としては
2004 年に規制の対象となる放射性同位元素の定義数量などが変更され、 また、 2012 年には放射化物が規制の対象になるなどの改正が行われた。 そして、 2017 年 4 月には、 法律の名称
も 「放射性同位元素等の規則に関する法律」 に変わるという大改正が行われた。 これまで RIの取扱いに対して放射線障害を防止する観点からの規制要求となっていたものが、 「安全」 に加えて危険性の高い RI の防護に必要なセキュリティ対策 「防護措置」 の観点からの規制要求となり、 2019 年 9 月 1 日に施行された。 この法令改正は、 近年、 IAEA の 「放射性物質
及び関連施設に関する核セキュリティ勧告」 により、 防護措置の実施が勧告され、 加盟国に対し危険性の高い RI を取り扱う事業者に対する防護措置の義務付けが求められたことによる。
危険性の高い RI を RI 法では特定 RI と称し、 「放射性同位元素であって、 その放射線が発散された場合において人の健康に重大な影響を及ぼすおそれのあるものであって、 その種類又は密封の有無に応じて原子力規制員会が定める数量 ( D 値 ) 以上の放射性同位元素をいう。」と定義している。 密封の特定 RI は、 IAEA の 「Code of Conduct」 を参考に 24 核種が選定されている。
法令改正の主な内容は、 前述の 「法律名称変更」 に加え、 「施設における防護措置」、「輸送時における防護措置」 である。 密封線源の工業利用として掲げた非破壊検査や大量線源滅菌照射などに使われる線源などがこの特定 RI に該当するが、 多くの利用者がこの防護措置の対応に追われた。 「施設における防護措置」 では、 防護区域を設定したうえで、 監視

90カメラや侵入検知装置の設置、 堅固な障壁による区画や固縛等の措置、 緊急時対応手順書の整備や教育及び訓練の実施、 出入管理やアクセス規制、 防護規程の作成や防護管理者の選任などの対応、 また、 「輸送時における防護措置」 でも運搬に関する取決めの締結など、手間が増えたことは否めない。 しかしながら、 この法令改正の大きな目的である特定 RI の盗取を未然に防ぐことで、 安全、 安心な状態で RI が利用されることが望ましい。
１０． まとめ
工業分野における RI ( 密封線源 ) 利用は、 機器に装備されて使用される状況が過去から長期的に続いている。 その間、 利用方法に大きな変化は見受けられなかった。 密封線源を使用するメリットが極めて高く、 他の追随を許さないということであろう。 一方で、 密封線源の工業利用範囲は拡大もしていない。 つまり、 成熟状態が続いているということである。 これはこれで悪いことではないが、 このメリットを活かすことことをこれで終えていいのであろうか。 もっと
有効活用が出来るのではないかと考える。 そのためには、 いわゆる産学官の連携を強めたり、密封線源の調達コストを下げる努力をしたりなどして開発行為自体を増やしていくべきである。
密封線源は特に取扱いや管理が重要となるが、 これを負として捉えるのはなく、 最終的に国民の利益に繋がり、 企業 ( メーカー ) の利益にも繋がるようになっていけば負から正へと転換出来るはずだ。 密封線源を使用するメリットはすでにわかっているのであるから、 あとは業界全体のマネジメント、 つまり、 このメリットを活かすために業界全体が開発に取り組みやすい環境作りかもしれない。 筆者が所属する JRIA は、 装置メーカーや RI 製造メーカーなどの企業、 研究者や開発者、 そして使用者などの関連者の中心にいる。 マネジメントというと烏滸がましいが、関連者を結び付けていくことで、 工業分野の発展、 そして、 国民の利益に繋がることを願って
いる。

参考資料

１） 放射線利用統計 2001~2019、 公益社団法人日本アイソトープ協会
２） 2020 アイソトープ法令集Ⅰ、 公益社団法人アイソトープ協会
３） 放射線障害の防止関する法令 概説と要点、 公益社団法人日本アイソトープ協会
４） アイソトープ手帳 12 版、 公益社団法人日本アイソトープ協会

91第Ⅲ編 ＲＩ利用(２) 医療分野における RI 利用の現状と将来
畑澤順

１． はじめに
放射性同位元素 ( 以下、 RI ) は、 医療の分野で疾患の診断と治療に広く応用され、 多くの国民がその恩恵に浴している。γ線放出核種、β線放出核種、α線放出核種、 陽電子放出核種がそれぞれの特徴を生かして利用される。 RI は 「放射性同位元素等の規制に関する法律」
で非密封 RI と密封 RI に区分される。 非密封 RI は悪性腫瘍、 循環器、 脳神経、 呼吸器、
腎尿路、 消化器、 内分泌、 その他の領域の画像診断および甲状腺がん、 転移性骨腫瘍、悪性リンパ腫などの悪性疾患、 甲状腺機能亢進症などの内分泌疾患の治療に用いられる。
一方、 密封 RI は、 ６０Co などから放出される高エネルギーのγ線を体外から腫瘍に照射する
遠隔照射放射線治療と、 小線源を腫瘍近傍や内部に留置し１９２Ir などから放出されるβ線を照射する近接照射治療に用いられる。 本節では、 医療分野における RI 利用の現状と展望について紹介する。
２． 核医学治療
核医学治療は非密封 RI を用いる。 目的の組織に選択的に集積する放射性医薬品を用い、放出されるβ線やα線を利用して行う放射線療法である。 アイソトープ治療、 アイソトープ内用療法などとも呼ばれているが、 本節では厚生労働省の第 3 期がん対策推進基本計画 ( 平成
30 年 3 月 ) に “核医学治療 ( RI:Radioisotope 内用療法等 )” と記載されているため、 “核医学治療” に統一する。 現在、 日本国内では甲状腺がん、 甲状腺機能亢進症に対する Na１３１I、がん抗原に対する９０Y 標識モノクローナル抗体、 骨転移のある去勢抵抗性前立腺がんに対する
塩化ラジウム２２３RaCl２が 「医薬品、 医療機器等の品質、 有効性及び安全性の確保等に関する法律」 ( 「薬機法」 ) で承認されており、 保険診療が行われている。 ８９SrCl２は悪性腫瘍の骨転移の疼痛緩和を目的として用いられていたが、 RI の供給が停止され現在は行われていない。
臨床研究では、 神経芽腫、 褐色細胞腫に対して１３１I-MIBG が用いられている。
２.１ 核医学治療実施施設
核医学治療は、 用いる RI と投与量により入院または外来での診療が行われる。 １３１I による甲状腺疾患では、 甲状腺機能亢進症で低用量を投与する場合は主に外来治療、 甲状腺癌で高用量の場合は放射線治療病室 ( 以下、 治療病室 ) での入院治療が必要となる。 治療実施

92୊ ,,, ฦ418、
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施設の総数は全国で治療病室を有する施設数は 75、 病床が稼働中の施設は 70、 治療ʤʥ ҫྏ෾໼Ͷ͕͜Ζ 5, ཤ༽͹‫ݳ‬য়ͳগཔ

病室の病床数は 167、 稼働病床数は 157 である。 一方、 純β核種９０Y 標識モノクローナル

２２３
抗体は外来治療が可能である。α線核種
RaCl２も外来での治療が行われている。 2007 年から
ɿͺͣΌͶ2017 年にかけて、治療実施施設は大幅に増加したが、 外来での１３１I の低用量投与が認可
されたことによる。
高用量投与時に必要となる治療病室を備えた施設数には大きな変化はない。
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表 1 に全国の核医学治療実施施設数、治療病室の病床数などの推移を示した。

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8 回全国核医学診療実態調査報告書による
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２.２ 核医学治療に用いる放射性医薬品の種類、
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2019 年度の供給量を表2に示す。
甲状腺疾患に用いられるIは、前年比 4.4％の増加、
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骨転移の疼痛軽減に用いられていた８９Sr<
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アイソトープ等流通統計
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２.３ 核医学治療の現状න ʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ ୊  յસࠅ֫ҫָਏྏࣰସ௒ࠬๅࠄॽͶΓΖʥ 甲状腺機能亢進症治療は

対象疾患毎の年間治療件数の推移を表
3 ( 次頁参照) に示す。
ߗয়ધ‫ؽ‬೵ထ਒঳
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 2011 年 11 月
83.9％が外来で行われている。
甲状腺癌治療は
23.1％の増加を示した。
これは,ߗয়ધ‫ؠ‬
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から開始された外来投与による甲状腺癌治療の増加による。
Sr による骨転移疼痛緩和療法はࠐ఺Ң仑௩؉࿪
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2019 年に終了した。 悪性リンパ腫による９０Y 抗体治療は現在、 製造工程の見直しが行われてʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ Π΢λφʖϕ౵ླྀ௪౹‫  ܯ‬ͶΓΖʥおり、 供給が停止されている。
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表３
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8 回全国核医学診療実態調査報告書による ),$ ߗয়ધ͗Ξ

２.３.１ １３１%
I ߗয়ધ‫ؽ‬೵ထ਒঳
１３１& ਈ‫֐ܨ‬ᡤཁ੓ञ I ( 半減期8.04 日 ) はβ線およびγ線を放出し、 甲状腺濾胞上皮細胞に選択的に摂取
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されるので甲状腺がん、甲状腺機能亢進症の治療に用いられている。 １３１I の主なβ線エネル


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ギーは 606keV、γ線エネルギーは364keV である。 １３１I から放出されるβ線の飛程は体内では
0.6mm で、周辺組織への放射線被曝は少ない。
 ֫ҫָ࣑ྏ͹গཔఴ๮
Ａ． 甲状腺がん
甲状腺がんのうち、 乳頭がん、 濾胞がんなど分化型甲状腺がんの切除後残存腫瘍や転移巣の治療に Na１３１I が用いられる。 未分化甲状腺がんは、 集積が少なく充分な治療効果が得られない。 正常甲状腺があると正常甲状腺に１３１I が集積し、 腫瘍へ充分な線量を与えることができない。 したがって、 この治療を行う前には外科的に甲状腺を全摘除するか、
Na１３１I 前投与によって甲状腺機能を廃絶しておく必要がある。 T3 製剤や T4 製剤で代替治療中の場合は 2 ～ 4 週間中止し、 内因性 TSH が増加するのを待つ。 TSH は甲状腺への１３１

I の摂取を増加させるので、 上昇した時点で治療病室へ入院の上 Na１３１I カプセル ( 3.7 ～7.4GBq ) を経口投与する。 なお、 妊婦ならびに授乳継続中あるいは授乳希望者は本治療の絶対的禁忌である。 常に介助や看護が必要な患者には、 家族や医療従事者の被曝を考慮すると本治療を施行するのは困難である。 遠隔転移のない分化型甲状腺癌における甲状腺癌全摘術後の残存甲状腺癌の廃絶 ( アブレーション ) を目的とする場合、 1100MBq 以下の投与量であれば、 外来での治療が可能である。
投与後 3 ～ 7 日目に全身の撮像を行い、 集積の程度を確認する。 集積がある場合は、半年～ 1 年間隔で繰り返し治療を行うことができる。

94

Na１３１I 投与当日から数日のうちに、 全身倦怠、 頭痛、 食欲不振、 悪心嘔吐、 唾液腺炎、血小板 ・ 白血球減少が出現することがある。 投与 3 ヶ月以降には、 肺線維症、 骨髄機能低下、 発がん ( 主に白血病 )、 性腺機能障害が現れることがある。
Ｂ． 甲状腺機能亢進症
甲状腺機能亢進症では甲状腺ホルモンの合成と分泌が持続的に亢進している。 びまん性
甲状腺腫 ( Gravas 病または Basedow 病 ) と自律性機能性甲状腺結節 ( Plummer 病 ) があり、Na１３１I 治療の対象である。 我が国では、 グレーヴス病の治療には、 抗甲状腺薬が第一選択とされる。 抗甲状腺薬でのコントロールが困難な場合に Na１３１I 治療が選択される場合が多い。
プランマー病では、 正常甲状腺へのヨウ素の取り込みは抑制されており、 腺腫部分に高集積となるため、 治療効果が高い。 1998 年から 500MBq 以下の投与量であれば、 外来治療が可能になった。 妊婦、 妊娠の可能性のある女性、 近い将来 ( 6 ヶ月以内 ) に妊娠の可能性のある女性、 授乳中の女性には行わない。
Na１３１I 投与後 3 ～ 6 週間で甲状腺ホルモンが低下し、 さらに甲状腺摂取率の低下、 甲状腺の縮小がみられる。 Na１３１I 投与直後には甲状腺組織が破壊されるため、 一過性に甲状腺ホルモンが過剰に放出され、 発汗、 頻脈、 発熱が現れることがある。 Na１３１I 治療により甲状腺機能は低下するがホルモン補充療法でコントロールする。
Ｃ． 神経外胚葉性腫瘍
欧米では、 １３１I-MIBG による悪性褐色細胞腫、 悪性傍神経節腫、 神経芽細胞腫、 甲状腺髄様がんなど神経外胚葉由来腫瘍の内部照射療法が行われている。 １３１I-MIBG は交感神経終末や副腎髄質でノルエピネフリンと同様に取り込まれる。 １３１I からのβ線によって抗腫瘍効果を発揮する。 １３１I-MIBG 投与前に１２３I-MIBG シンチグラフィで集積の程度を確認する。 放射線治療病室への入院が必要である。 3700 ～ 7000MBq を投与する。 カルチノイドや甲状腺髄様癌などにも効果が見られる。 日本では１３１I-MIBG の承認は得られていない。
２.３.２ ９０Y
がん抗原に対するモノクローナル抗体を放射性核種で標識 ・ 投与し、 悪性腫瘍を内部照射する方法を放射免疫療法という。 がん抗原 CD20 に対するモノクローナル抗体を純β核種
９０

Y で標識し、 腫瘍に集積した９０Y で内部照射する。 低悪性度Ｂ細胞性非ホジキンリンパ腫、

マントル細胞腫に対して適応となる。
本治療を開始するためには、 CD20 ががん細胞に発現しており、 CD20 モノクローナル抗体95

が腫瘍細胞に結合することを確認しなければならない。 ９０Y は純β放出核種 ( 半減期 ： 64.1
時間、 エネルギー ： 2.28MeV、 最大飛程 ： 11mm ) で体外計測できないため、 １１１In 標識
CD20 モノクローナル抗体を投与し、 ガンマカメラで全身を撮像して腫瘍細胞への集積を確認する。
２.３.３ ２２３Ra
骨転移のある去勢抵抗性前立腺癌を対象にして塩化ラジウム ( ２２３RaCl２ ) が用いられている。
２２３

Ra はカルシウムと同様に造骨部位に取り込まれる。 ２２３Ra はα線放出核種であり、 殺細胞効果が高い。 物理的半減期は 11.4 日、 飛程は 0.1mm 以下で周辺正常組織への障害が少ない。
その多くは、 糞便中に排泄される。 外来治療が可能である。 1 回 55kBq/kg を 4 週間間隔で投与し、 最大 6 回まで繰り返すことができる。 骨髄抑制のある症例、 炎症性腸炎 ( 潰瘍性大腸炎、 クローン病など ) の症例では慎重に投与する。 骨転移による疼痛緩和だけではなく、生命予後の改善がみられる。 保険診療として行われている。
２.３.４ １７７Lu
欧米では、 神経内分泌腫瘍の細胞膜に発現しているソマトスタチン受容体を標的とするルテチウム ( １７７Lu ) 標識ペンテトレオチドによる核医学治療が行われている。 投与前にインジウム( １１１In ) 標識ペンテトレオチドによるソマトスタチン受容体シンチグラフィを行い、 ソマトスタチン受容体が発現していることを確認したから行う。 国内で治験が行われている。
２.４ 核医学治療の将来展望
核医学治療は長い間、 １３１I による甲状腺疾患の治療を中心に行われてきた。 2000 年以降、
８９

Sr や９０Y などの純β核種、 線エネルギー付加の高いα線核種２２３Ra の臨床応用が始まり、用いる RI も対象疾患も多様になってきた。 純β核種は周囲への影響が少ないため、 治療病室への入院が不要であり、 この点は普及のための大きな利点となっている。α線核種は殺細胞効果が大きく飛程が短いので、 難治性悪性腫瘍への効果が期待されている。 海外では２２５Ac標識分子による去勢抵抗性前立腺癌治療が行われている。 また、 国内では２１１At などのα線核種標識分子の研究が行われている。
核医学治療用 RI の中でα線核種の供給量は極めて少ないので、 原子炉または加速器による国内での製造が検討されている。 原子炉については、 JRR3、 JMTR 後継炉、 常陽、
もんじゅ跡地試験炉、 商業用発電炉での可能性が模索されている。 一方、 加速器については
大型加速器をもつ理化学研究所、 量研機構、 東北大学、 大阪大学、 福島県立医大、 民間

96

企業で２２５Ac、 ２１１At などα線核種の製造が試みられている。 臨床用には実験レベルよりも大量かつ安定した供給が必要であり、 この点はまだ解決していない。
放射線治療の理想は 「癌細胞だけに照射し、 正常細胞に影響を与えないこと」 である。 そのため、 標的癌細胞にいかにして選択的に RI を送達するかが鍵となる。 現在、 腫瘍選択性の高い RI 送達分子の開発が進んでいる。 臨床医学では、 個々人の患者さんにとって最適な治療を選択する “個別化医療” が推進されている。 核医学治療では、 RI 送達分子が標的癌細胞に集積しているかどうか、 正常臓器に集積して副作用を引き起こす可能性がないかどうかを患者さん毎に確認する必要がある。 そのために、 送達分子をまずγ線核種で標識して投与し、送達分子の腫瘍集積性を画像診断で確認する。 その上で、β線核種やα線核種で標識した治療用送達分子を投与する手法が求められている。 このような画像診断に基づいた核医学治療の手法を 「核医学セラノスティクス」 と呼んでおり、 今後の核医学治療の主流となる。
核医学治療は、 第 3 期がん対策推進基本計画 ( 厚生労働省 ) に初めて記載され、 がん診療
連携拠点病院の指定要件に 「核医学治療等の高度な放射線治療については適切な医療機関との連携」 により診療提供体制を整備する旨、 記載された。 2019 年 4 月から、 この指定要件に基づいて全国のがん診療連携拠点病院の整備が始まった。 核医学治療は、 がんの放射線治療の中で今後ますます重要な役割を担うことになる。
３． インビトロ検査
インビトロ ( in vitro ) 検査は非密封 RI を用いる。 血液などの検体試料を採取し、 試料中の腫瘍マーカー、 ホルモン、 酵素、 薬剤などの微量物質を精度良く測定する。 低エネルギー
γ線放出核種１２５I が用いられる。 測定には、 液体シンチレーションカウンタを用いる。 この分野は非 RI 検査が普及しており、 検査施設、 検査数ともに減少している。
３.１ インビトロ検査実施施設
1982 年には 937 施設でインビトロ検査が行われていた ( 日本アイソトープ協会 第 7 回全国
核医学診療実態調査報告書 )。 2019 年にはインビトロ放射性医薬品の使用施設数は 6 施設であった ( 日本アイソトープ協会 アイソトープ等流通統計 2020 )。 自施設でインビトロ検査を行っている医療機関が皆無となり、 現在は衛生検査所に外部委託されている。
３.２ 検体検査に用いる放射性医薬品の種類、 供給量
インビトロ検査数は 1992 年の調査でピークに達し、 年間 60,180,000 件行われた。 以後、漸減し 2012 年には 9,002,000 件となっている。 減少の要因は、 RI 検査から非 RI 検査に移行

97

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 ΢ϱϑφϫ‫ࠬݗ‬したことが大きい。 インビトロ検査にはγ線核種１２５I が用いられている。 表 4 に年間供給量の ΢ϱϑφϫ‫ࢬࢬࣰࠬݗ‬અ

推移を示す。 2016‫ݗ‬ର‫ࠬݗ‬Ͷ༽͏Ζ๎ࣻ੓ҫ༂඾͹झྪɼ‫ྖڇڛ‬年からは年間約 10GBq が供給されており、 大きな変化はない。
 ΢ϱϑφϫ‫ࠬݗ‬න                表４
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アイソトープ等流通統計
2020ͶΓΖʥ
による )
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３.３ʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ
インビトロ検査の実際න      Π΢λφʖϕ౵ླྀ௪౹‫ܯ‬             ͶΓΖʥ                        ʤ਼݇ʥ
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 7 回全国核医学診療
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表 5 にインビトロ検査の項目別件数の推移を示す。
検査の分類は第 ΢ϱϑφϫ‫ࠬݗ‬͹ࣰࡏԾਪର‫ؽ‬೵
実態調査を参照した。

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アイソトープ等流通統計

甲状腺機能検査、下垂体機能検査、 膵 ・ 消化管機能検査、 酵素検査、 サイトカイン検査、 ΢ϱϑφϫ‫ࠬݗ‬͹ఴ๮ɿ֫ҫָժ଀ਏஇ
心臓関連検査ɿ֫ҫָժ଀ਏஇ͹֕གྷ( ミオグロビン ) は減少傾向にある。 一方、 性腺 ・ 胎盤機能検査、 副腎機能 ֫ҫָժ଀ਏஇΝߨͮͱ͏Ζࢬઅ਼
検査、 腎 ・ 血圧調節機能検査、
腫瘍マーカーなどは増加傾向にある。

ɿ֫ҫָժ଀ਏஇන ʤ˲න ʥ                                 ʤࢬઅ਼ʥ

ɿ֫ҫָժ଀ਏஇ͹֕གྷ

３.４ インビトロ検査の展望



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

インビトロ検査自体の有用性は大きいものの、
院内の設備の維持にかかるコスト、
人材をන ʤ˲න ʥʤࢬઅ਼ʥ
ࠅཱིҫྏ‫ؖؽ‬



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考えると、 今後も衛生検査所がインビトロ検査を担うことになる。
非 RI 検査化が進む中で、
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検査件数が維持されている検査は、対象分子が不安定かつ検査件数が少ないことから、
非 RIࠅཱིҫྏ‫ؖؽ‬૱‫ܯ‬
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検査試薬の開発経費を考えると、継続してRI 検査が行われると考えられる。
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98

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４． 核医学画像診断

ʤୱҒʁ0%Tʥ
４.１ 核医学画像診断の概要,





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





核医学診断には非密封 RI を用いる。 特定の機能を反映する分子を RI で標識し、 生体にʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ Π΢λφʖϕ౵ླྀ௪౹‫  ܯ‬ͶΓΖʥ投与し ( 静脈投与、 経口 )、 その RI 標識分子からのγ線を時間的 ・ 空間的に追跡し、 得られ１３１た情報から病態を解析する。
 ΢ϱϑφϫ‫ࠬݗ‬͹ࣰࡏ臨床医学の分野では、 1940 年代にまず甲状腺への I の取り

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ʤ਼݇ʥ
込みが調べられた。
甲状腺機能亢進症では甲状腺への１３１I 集積が著しく亢進していること、





逆に甲状腺機能低下症では取り込みが低下していることが体外計測によって明らかにされた。
１３１Ծਪର‫ؽ‬೵









ߗয়ધ‫ؽ‬೵









෯ߗয়ધ‫ؽ‬೵









I が放射するβ線は甲状腺機能亢進症と分化型甲状腺癌の治療に、γ線は１３１I の甲状腺への集積を体外から計測し評価するために利用された。 以後、 様々な生理機能 ・ 代謝過程
１８が画像化され現在に至っている。
最近では、陽電子放出核種
ᢆʀভԿ؇‫ؽ‬೵

 F 標識分子の利用が大きく

１８
伸びている。
疑似ブドウ糖 2-deoxy-2-[
F]fluoro( １８FDG
) は、 細胞のブドウ糖
੓ધʀଽ൭‫ؽ‬೵
–D-glucose

１８
෯ਝ‫ؽ‬೵




代謝に特異的に取り込まれる。
腫瘍細胞ではブドウ糖代謝が亢進しているので、FDG PETਝʀ݄ѻ௒ઇ‫ؽ‬೵
９９ｍTc-MDP

によって悪性腫瘍を検出することができる。
また、や Na１８F
は造骨細胞に特異的݄ӹʀଆ݄‫ؽ‬೵

ʗ

ʗ

ʗ

ʗ

ञ ϜʖΩʖ





















に集積するので、 骨転移や骨折の診断に用いられている。 代謝の変化は形態的変化に先行することが多いので、 CT や MR で変化があらわれる前に異常を発見することが可能である。
߮ો

これからの医学・ 医療は、 疾患を分子レベルの異常としてとらえ治療を行うことになる。
核医学γ΢φΩ΢ϱ




画像診断は、( 分子イメージングৼଃ‫ؖ‬࿊分子レベルの障害を検出する手法

 ) の中心的な役割を担って

いる。ʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ Π΢λφʖϕ౵ླྀ௪౹‫  ܯ‬ͶΓΖʥ ΢ϱϑφϫ‫ࠬݗ‬͹ఴ๮

４.２ 核医学画像診断を行っている施設数
表６に核医学画像診断を行っている施設数の推移を示す。 全体の約半数は民間医療機関が占めている。
残りの半数を公立医療機関が占めている。 2015 年以降、 施設数はほぼ横ばいɿ֫ҫָժ଀ਏஇ
ɿ֫ҫָժ଀ਏஇ͹֕གྷ
の状態が続いている。
 ֫ҫָժ଀ਏஇΝߨͮͱ͏Ζࢬઅ਼න ʤ˲න ʥʤࢬઅ਼ʥ
( 施設数 )

表６










୉ָҫྏ‫ؖؽ‬











ࠅཱིҫྏ‫ؖؽ‬











ޮཱིҫྏ‫ؖؽ‬











຿ؔҫྏ‫ؖؽ‬











૱  ‫ܯ‬











ʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճΠ΢λφʖϕ౵ླྀ௪౹‫ܯ‬ ͶΓΖʥ( 日本アイソトープ協会
アイソトープ等流通統計
2020 による )99

表７に PET 検査を行っている施設数の推移を表に示す。 2007 年以降、 自施設内にサイクロトロンを設置し放射性医薬品を製造している ( 院内製造 ) 施設はほぼ横ばい、 一方、 医薬品企業からの供給 ( デリバリー ) で PET 検査を行っている施設が増加している。
න ʤ὏න ʥ          表７
           ʤࢬઅ਼ʥ
( 施設数 )








Ӆ಼੣ଆ͹Ί







Ӆ಼੣ଆͳυϨώϨʖ







υϨώϨʖ͹Ί







߻  ‫ܯ‬







ೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ 8յસࠅ֫ҫָࣰସ௒ࠬๅࠄॽͶΓΖ( 日本アイソトープ協会୊第回全国核医学実態調査報告書による ) ֫ҫָժ଀ਏஇͶ༽͏Ζ๎ࣻ੓ಋҒ‫ݫ‬ો ୱޭࢢ๎ड़֫झ
４.３ 核医学画像診断に用いる放射性同位元素න ʤ὏න ʥ

核医学画像診断には、 １２３I、 ９９ｍTc、 １１１In、 ２０１Tl、 ６８Ga などの単光子放出核種と、 １８F、
１５



බӅ਼

‫਼݇ࠬݗ‬

क͵๎ࣻ੓ҫ༂඾O、 １１C、 １３Nʀ‫ؖ‬ઇ
などの陽電子放出核種が用いられている。
 ̾7F0'3P7F+0'3
ৼଃʀ݄؇

４.３.１ 単光子放出核種

7OԚԿνϨΤϞ P7F0,%, P7Fτφϫϙηϝϱ

,%0,33,0,%*౵P೶ʀ೶੺ਹӹ ,,03
7F(&' P7F+03$2 ,΢ΨϓϩϏϱ
単光子放出核種は、原子核からγ線を放出する。
このγ線をシンチレーションカメラや,΢ΨϜκωϩ,Q'73$ ౵

SPECT( Single Photon Emission Computed Tomography ) などで検出する。 核医学画像診断ञ ʀԎ঳



ਝʀ೚࿑



*DέΦϱ࢐ΪϨΤϞ7OԚԿνϨΤϞ౵には、γ線放出核種の中でもエネルギーが 200keV 以下、物理的半減期が1 週間以下、
化合
̾
P
P
7F'73$

7F'06$

7F0DJ ౵

１２３
１１１
２０１
物の標識が容易などの性質をもつ
I、 ９９ｍTc、Tl、 ６８̾
Ga.UΪηなどの核種が用いられる。
̾̾
7F0$$
7FΪη
഑ In、
９９ｍ
９９
̾
単光子放出核種のうち、Tc は 
Mo-９９ｍTc
ジェネレータから採取する。
ジェネレータ内にはϨϱϏઇ
7FϓΡοϱ࢐P7Fηθαϫ΢χ

９９ 
P 67 時間、β- 壊変 ) は９９ｍTc ( 
ߗয়ધ

Mo を充填したカラムがある。
カラム内でMo ( 半減期7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞ 半減期,ϦΤԿψφϨΤϞ

９９Ωϕιϩ౵
6 時間、 核異性体転移 ) に壊変する。 カラムに生理食塩水を通すとNa９９ｍTcO４が溶出してくる。
෯ߗয়ધ





̾

7F0,%, ౵

،஀ಕ





̾

7F*6$̾7F307 ౵

ଥӹધ





ジェネレータを購入することにより、 必要時に９９ｍTc で標識した放射性医薬品を調整することができる。 一方、 標識済みの９９ｍTc 製剤が販売されており、注文により医療機関に配送される。
P
7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞ

表８ ( 次頁参照ভԿ؇) に、 診療対象分野毎に核医学画像診断を行っている病院数、年間検査数、 P
および使用されている主な放射性医薬品を示す。

P

7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞ7F+6$'73$P7F+$6P7F5%& ౵

෯ਝ



, ϦΤԿϟοϩόϩαϪητϫʖϩ౵ᡰଃʀࠐਹ







,QԚԿ΢ϱζΤϞ͵ʹʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ ୊  յસࠅ֫ҫָਏྏࣰସ௒ࠬๅࠄॽͶΓΖʥන ʤ὏න ʥ                               ʤୱҒʁ0%͂ʥ












7F











,









7O



100







*D











̾




߻  ‫ܯ‬ʥන ʤ὏න








ʤࢬઅ਼ʥ

ೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ ୊  յસࠅ֫ҫָࣰସ௒ࠬๅࠄॽͶΓΖ 
Ӆ಼੣ଆ͹Ί












表８ 

 ֫ҫָժ଀ਏஇͶ༽͏Ζ๎ࣻ੓ಋҒ‫ݫ‬ોӅ಼੣ଆͳυϨώϨʖ ୱޭࢢ๎ड़֫झ
υϨώϨʖ͹Ίන ʤ὏න ʥ ߻
‫ܯ‬






බӅ਼
‫਼݇ࠬݗ‬क͵๎ࣻ੓ҫ༂඾ೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ ୊  յસࠅ֫ҫָࣰସ௒ࠬๅࠄॽͶΓΖ ࠐʀ‫ؖ‬ઇ
 ̾7F0'3P7F+0'3
ৼଃʀ݄؇
 7OԚԿνϨΤϞ P7F0,%, P7Fτφϫϙηϝϱ ֫ҫָժ଀ਏஇͶ༽͏Ζ๎ࣻ੓ಋҒ‫ݫ‬ો,%0,33,0,%*౵ ୱޭࢢ๎ड़֫झ
೶ʀ೶੺ਹӹන ʤ὏න ʥ 

,,03 P7F(&' P7F+03$2 ,΢ΨϓϩϏϱ,΢ΨϜκωϩ,Q'73$
౵‫਼݇ࠬݗ‬क͵๎ࣻ੓ҫ༂඾


බӅ਼

ञ ʀԎ঳
ʀ‫ؖ‬ઇ

ਝʀ೚࿑ৼଃʀ݄؇
഑





̾
  
*DέΦϱ࢐ΪϨΤϞ
7OԚԿνϨΤϞ౵
7F0'3P7F+0'3


̾
P
P

  
7F'73$
7F'06$P
7F0$* P
౵7Fτφϫϙηϝϱ
7OԚԿνϨΤϞ
7F0,%,



̾

̾
̾


7F0$$.UΪη
7FΪη
,%0,33,0,%*౵

̾
P
ϨϱϏઇ
7FϓΡοϱ࢐
7Fηθαϫ΢χ
P೶ʀ೶੺ਹӹ   

,,03 P7F(&'
7F+03$2 ,΢ΨϓϩϏϱ

ߗয়ધ



ञ ʀԎ঳

,΢ΨϜκωϩ,Q'73$ ౵,ϦΤԿψφϨΤϞ
7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞΩϕιϩ౵

*DέΦϱ࢐ΪϨΤϞ7OԚԿνϨΤϞ౵



P

෯ߗয়ધ
ਝʀ೚࿑

̾
̾
P
  
7F0,%,
౵7F'73$
7F'06$P7F0DJ ౵

،ʀ஀ಕ
഑

̾
̾
̾
̾
̾
  
7F*6$
7F307౵
7F0$$.UΪη
7FΪη

ভԿ؇ߗয়ધ

P  
P
7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞ
7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞ ,ϦΤԿψφϨΤϞ

ଥӹધϨϱϏઇ

P̾  
7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞ
7FϓΡοϱ࢐P7Fηθαϫ΢χ

P

7F+6$'73$
Ωϕιϩ౵ P7F+6$P7F5%& ౵෯ਝ ෯ߗয়ધ̾   , ϦΤԿϟοϩόϩαϪητϫʖϩ౵
7F0,%, ౵

ᡰʀࠐਹ
،஀ಕ

 

̾
,QԚԿ΢ϱζΤϞ͵ʹ
7F*6$̾7F307 ౵

PʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ୊ յસࠅ֫ҫָਏྏࣰସ௒ࠬๅࠄॽͶΓΖʥଥӹધ ( 日本アイソトープ協会

7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞ)
第8 回全国核医学診療実態調査報告書による

ভԿ؇

 P7FգτέϋοΤϞ࢐ψφϨΤϞන ʤ὏න ʥ                P
 7F+6$'73$        P
 7F+$6    P ʤୱҒʁ0%͂ʥ
7F5%& ౵９９ｍ

表９に、 核医学画像診断に使用されている非密封 RI の年間供給量の推移を示す。


１２３

෯ਝ
２０１

I、

̾

Tl、

９９


９９ｍ

Mo-




, ϦΤԿϟοϩόϩαϪητϫʖϩ౵   
６７

Tc ジェネレータはほぼ横ばい、Tc、

Ga は減少している。 これは悪性腫
7F ᡰଃʀࠐਹ
 

 
,QԚԿ΢ϱζΤϞ͵ʹ

瘍診断がPET に移行していることによると考えられる。 一方、 １１１In は約 3 倍に増加している。
, ʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճ 
  ୊  յસࠅ֫ҫָਏྏࣰସ௒ࠬๅࠄॽͶΓΖʥ

９０

これは
7O Y による悪性腫瘍診断の際の投与前画像評価が増加しているためと考えられる。
    
*D න ʤ὏න ʥ



,Q








0R



5E

7F
7F






表９（単位 ：ʤୱҒʁ0%͂ʥ
MBｑ ）
 
  











P
̾

.̓
,










P


ʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճΠ΢λφʖϕ౵ླྀ௪౹‫ܯ‬ͶΓΖʥ
7O
 










*D



















7F











.̓







,Q

0R



5E

P

P







ʤೖຌΠ΢λφʖϕ‫ڢ‬ճΠ΢λφʖϕ౵ླྀ௪౹‫ܯ‬ ͶΓΖʥ( 日本アイソトープ協会
アイソトープ等流通統計
2020 による )101

４.３.２ 陽電子放出核種
陽電子放出核種は、 原子核から陽電子を放出する。 陽電子は陰電子と結合して消滅し、この時一対の消滅γ線を放出する。 PET ( Positron Emission Tomography ) は一対の消滅γ線を検出している。 陽電子放出核種は物理的半減期が短いため、 病院内に設置したサイクロ
トロンで核種を生成し、 標識しなければならない。 標識のためには専用の標識合成装置が必要
で、 放射性医薬品に精通した薬剤師による品質管理を行わなければならない。 主に悪性腫瘍診断に利用される放射性擬似ブドウ糖 2-deoxy-2-[１８F]fluoro-D-glucose ( １８F-FDG ) は最終製剤が販売されており、 注文によって医療機関に配送される。 表１０に、 検査実施施設数、
放射性医薬品毎の検査実施数を示す。
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第 8 回全国核医学診療実態調査報告書による ) ֫ҫָժ଀ਏஇ͹ࣰࡏ ѳ੓ञ 

４.４ 核医学画像診断の実際 ৼଃ࣮‫׳‬ ೶ਈ‫׳࣮ܨ‬核医学画像診断の検査件数が多い悪性腫瘍、心臓疾患、 脳神経疾患、 甲状腺疾患の領域
 ߗয়ધ࣮‫׳‬について、臨床的意義をまとめる。


４.４.１ ɿື෩悪性腫瘍
5, ͶΓΖ๎ࣻત࣑ྏ
撮像装置は、
ガンマカメラや SPECT、 または PET を用いる。 ガンマカメラや SPECT では、 ͗Ξ͹๎ࣻત࣑ྏ
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102

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９９ｍ

Tc-MDP や９９ｍTc-HMDP による骨シンチグラフィが行われる。 ほとんどの施設では、 核医学検査の中で最も検査数が多く、 特に乳癌、 前立腺癌、 肺癌などの骨転移病巣の検出に用いられる。 悪性腫瘍で骨転移があると進行がんと分類され、 以後の治療戦略を立てる上で重要である。 検査数は漸減傾向にある。 画像解析ソフトの利用による簡便化、 SPECT 装置の普及、 悪性腫瘍の罹患率の増加を考慮すると、 今後も一定数の検査が行われると予想される。
１８

F-FDG による PET 検査は 2002 年に保険適応され、 以後適応範囲が段階的に拡大されてきた。 国内では製薬企業による供給が始まり、 医療機関はサイクロトロンと標識合成設備を備えることなく、 PET カメラのみを設置することにより保険診療が可能になった。 CT や MR と一体化された PET/CT や PET/MR が普及し、 悪性腫瘍の検出、 病期分類、 治療効果の評価、 治療後の再発診断に広く用いられている。 また、 最近では炎症性疾患 ( 高安動脈炎など ) へ適応が拡大しており、 今後も悪性腫瘍、 炎症性疾患の画像診断の要として、 さらに利用が促進されると考えられる。
４.４.２ 心臓疾患
心臓領域では、 虚血性心疾患の診断、 心不全における心臓機能の評価に用いられている。
SPECT 検査では、 ９９ｍTc-MIBI、 ９９ｍTc-TF、 ２０１Tl- 塩化タリウムを用いる。 薬物負荷時 ・運動負荷時と安静時の血流分布を比較する。 安静時と負荷時血流が正常な場合、 正常と判定する。 負荷時に血流低下、 安静時には正常な場合、 狭心症などによる虚血心筋と診断される。
負荷時に血流欠損で安静時にも血流が無い場合は、 梗塞心筋と判定する。
高齢者人口が増すにつれ、 心臓から全身に血液を拍出する機能が低下した状態、 すなわち心不全の患者が増加しており、 心不全の重症度を評価するために行われる頻度が増している。
画像解析ソフトを用いることにより、 拡張期および収縮期左心室容量、 駆出率、 心筋壁運動について定量的に評価できるようになった。
４.４.３ 脳神経疾患
脳神経領域では、 虚血性脳血管障害、 てんかん、 認知症、 パーキンソン病と類縁疾患の診断に用いられている。
高齢人口の増加により、 無症候性頸動脈狭窄 ・ 閉塞の患者が増加している。 脳血流量シンチグラフィは、 閉塞性脳血管病変によって生じる慢性脳虚血を早期に検出し、 内科的治療や外科的血行再建術によって発症を予防することを可能にする。 治療後の経過観察にも用いられている。 安静時脳血流量に対するアセタゾラミド負荷後の脳血流量上昇率は、 脳血管反応性と定義され、 灌流圧の低下に依存して障害される。 脳血管反応性は脳循環の保護機構の103

指標として用いられており、 予防的再建術の対象選択に役立てられている。
認知症をはじめとする各種変性疾患や精神疾患では、 脳機能障害部位に対応する疾患特異的な脳血流低下パターンが知られており、 各疾患の鑑別診断に用いられる。 アルツハイマー病
では、 両側側頭 - 頭頂連合野や前部帯状回での血流低下を認める。 前頭側頭型痴呆では
両側前頭葉や側頭葉前部での血流低下、 レビー小体病では一次視覚野を含む後頭葉内側部の血流低下を認める。 脳血流異常を示す認知症関連疾患は、 そのほかに皮質基底核変性症
では片側性の大脳皮質および基底核の血流低下、 進行性核上性麻痺では両側前頭葉と基底核の血流低下、 脳血管性痴呆では不均一な大脳皮質の血流低下などが観察され、 補助診断法として脳血流 SPECT 検査が用いられる。 画像統計解析法は病初期に疾患固有の血流低下部位を抽出して正常加齢性変化と鑑別する早期診断にも利用されている。
てんかんは、 神経細胞が異常興奮することにより発症する。 その領域では脳血流が異常に増加している。 薬物治療が無効な場合は、 てんかん焦点を外科的に切除する。 発作最中に脳血流シンチグラフィを行うと、 脳血流の増加した領域としててんかん焦点を検出することができる。 また、 １２３I-Iomazenil はてんかん焦点では集積が低下しており、 てんかん発作最中
以外でもてんかん焦点を検出することができる。
パーキンソン病はアルツハイマー型認知症に次いで頻度の高い神経変性疾患である。 黒質から線条体に投射するドパミン系神経伝達系の変性が原因とされている。 治療はドパミン前駆体
医薬品を経口投与する。 手指の振戦、 無動、 感情鈍麻などの特徴的な症状を示すが、 ドパミン系の異常を伴なわず同様の症状を示す病態がある ( パーキンソン症候群 )。 パーキンソン病とパーキンソン症候群を鑑別するために、 １２３I-DAT 検査を行う。 パーキンソン病では集積の低下、 パーキンソン症候群では正常の集積を示す。
様々な原因で、 脳脊髄液が脳槽外に漏出し、 脳脊髄液が減少して様々な不定愁訴の原因となっている場合がある。 漏出の有無、 部位を診断するために１１１In-DTPA 脳槽シンチグラフィが有用である。 １１１In-DTPA は、 腰椎レベルで髄腔内に投与すると 1 ～ 3 時間後に脳底槽に到達する。 24 時間後には大脳に分布し、 48 時間後には大部分が吸収される。 頭部の手術や外傷後に生じる髄液漏では、 副鼻腔や頭蓋底など漏出部に一致して集積が観察される。 検査
前に鼻あるいは耳に綿栓を詰めて撮影し、 ウェルカウンタで放射能測定を行うと、 画像上陰性の場合でも漏出を判定できることがある。 髄液減少症の髄液漏は、 頚胸髄移行部に好発する。
４.４.４ 甲状腺疾患
９９ｍ

Tc- 過テクネチウム酸ナトリウム、 １２３I- ヨウ化ナトリウム等を用いる。 Graves 病 ( Basedow 病 )では甲状腺のびまん性腫大と集積上昇を認める。 甲状腺機能亢進症を伴う結節性甲状腺腫は

104

Plummer 病とよばれ、 集積亢進部位として描出される。 Plummer 病では甲状腺ホルモンの過剰分泌により甲状腺刺激ホルモン ( TSH ) が抑制され、 正常甲状腺への集積は著明に低下する。
慢性甲状腺炎 ( 橋本病 ) では様々なパターンで集積低下を示し、 摂取率も不均一であるが、経過中に悪性リンパ腫や甲状腺癌を合併して集積が欠損することがある。 亜急性甲状腺炎では甲状腺の移動性圧痛を伴い、 組織破壊と血中甲状腺ホルモンの上昇による TSH 抑制のため、シンチグラフィ上は正常部分も含めて全欠損し、 摂取率はほぼ 0％を示す。 急性化膿性甲状腺炎では先天的に左側に形成されやすい下咽頭梨状陥凹の瘻孔を介して甲状腺上極に炎症が発生するもので、 小児に多く、 甲状腺左葉上極の欠損陰影を示す。 異所性甲状腺腫では正常頚部以外の頚部や縦隔、 卵巣などに甲状腺が存在する。 先天性甲状腺機能低下症であるクレチン病では舌根部に甲状腺組織を認めることが多い。
甲状腺癌では、 ２０１Tl- 塩化タリウムを用いる。 乳頭癌や濾胞癌によく集積する。 良性の腺腫にも集積し、 良悪性の鑑別は困難な場合が多い。 しかし、 甲状腺癌の転移巣の検出には優れ、 特に術後の患者で甲状腺組織が残存し、 １３１I では検出不可能な場合でもヨード制限やホルモン制限の前処置をせずに検査を施行できる。 未分化癌、 髄様癌、 悪性リンパ腫への集積は低く、 これらの腫瘍では６７Ga や１３１I-MIBG によるシンチグラフィが有効である。
５． 密封 RI による放射線治療
５.１ がんの放射線治療
1950 年代に、 ６０Co を用いたテレコバルト装置や高エネルギー X 線リニアックなどの遠隔照射装置が登場し、 悪性腫瘍への放射線治療が始まった。 2019 年での使用許可台数をみると、リニアックが 1130 台であり、 放射線治療の主役となっている ( 表参照 )。 ６０Co を線源とする
遠隔照射装置の使用許可台数は 56 で、 脳腫瘍の放射線治療に用いるガンマナイフである。
１３７

Cs を線源とする遠隔照射装置の使用許可台数は 7 となっている。

( 日本アイソトープ協会 アイソトープ流通統計 2020 による )。
５.２ ガンマナイフ
ガンマナイフは脳病変に対する定位的放射線治療装置である。 ヘルメット状の装置に約 200個の６０Co 線源を半球状に配置し、 頭部の病巣にコリメータを用いて多方向から集中的に照射する。 ６０Co 線源は減衰 ( 半減期 ： 5.27 年 ) があるので、 一定期間毎に線源の更新が必要になる。 2014 年から 2018 年までガンマナイフ用に供給された６０Co の年間供給を表 11 ( 次頁参照 ) に示す。 表中の個数は、 一台のガンマナイフに装着される 201 個または 192 個の６０Co
線源を 1 個としたものである。 使用許可台数には変化がないので、 線源の更新が行われた

105 ߗয়ધ࣮‫׳‬
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ものと推定される。
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アイソトープ流通統計
2020 による ) ঘત‫ྏ࣑ݱ‬ɿື෩ 5, ͶΓΖ๎ࣻત࣑ྏන ʤ὏න ʥ ͗Ξ͹๎ࣻત࣑ྏ
５.３ 小線源治療
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代表的な小線源治療の適応疾患は、前立腺癌、舌癌などの頭頸部癌、子宮癌、 子宮体癌,U 5$/6߶તིྖলࣻ
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ૌ৭಼Ҳཻ࣎஖脳腫瘍などにもである。  胆道癌、 直腸肛門癌、
膀胱癌、 乳癌、食道癌、 気管気管支癌、
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術者の職業被曝が軽減された。
表 12 に、&R ‫ ਼ݺ‬system ) が開発され、
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Π΢λφʖϕླྀ௪౹‫ܯ‬ ͶΓΖʥ 表 13 には、 各小線源の源治療を行っている病院数、線量率、 照射方式を示した。
ʤ๎ࣻતཤ༽౹‫  ܯ‬ͶΓΖʥ
年間供給量の推移を示した。
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( 単位 ： MBq )න ʤ὏න ʥ             表１３
               ʤୱҒʁ0%Tʥ
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106

６． 医療分野における RI 利用の将来展望
医療分野では分子レベルでの病態解明が進み、 患者さん毎の病態に合わせた個別化医療が進んでいる。 核医学画像診断は、 個々の患者さんで分子病態を画像化することが可能なので、今後ますます重要性は増してくる。 SPECT による核医学画像診断のうち、 心臓 ・ 循環器領域
は社会の高齢化とともに心不全患者が増加し、 心臓機能を定量的に評価する手法として重要性が増している。 脳神経系の核医学画像診断では、 高齢化社会に伴う認知症患者の増加に伴い、 検査件数が伸びている。 悪性腫瘍の核医学画像診断は PET が主流となり、 検査件数はさらに増加すると予想される。 一方、 検査件数は少ないものの他の画像診断では代替できない分野があり、 今後も継続して行われると考えられる。
核医学治療の分野は、 厚生労働省の 「第 3 期がん対策推進基本計画」 に初めて盛り込まれた。 甲状腺疾患以外の疾患も治療の対象になってきた。 腫瘍特異性の高い RI 送達分子が続々と開発されており、 今後最も発展が期待される。β線核種に加えてより細胞殺傷効果の高いα線核種の応用が始まり、 適応範囲が拡大している。
一方、 この分野のリスク要因は RI の調達にある。 ９９Mo、 ６０Co、 １９２Ir、 １２５I などは、 海外の原子炉で製造されたものを輸入している。 COVID-19 パンデミックで図らずも露わになったように、 脆弱なサプライチェーンに依存することは核医学診療の大きなリスク要因である。 加速器による国産の RI 製造が必要な時期にきている。 また、 国内の試験炉での製造の可能性を模索する必要がある。

107

― NSA COMMENTARIES ―原子力システム研究懇話会 編著
Ｎｏ.１「原子力と環境」 （１７００円） 〔品切れ〕平成５年６月２３日発行

Ｎｏ.２「原子力と先端技術 〔Ⅰ〕」 （２０００円）

平成６年６月２０日発行①材料関連②バイオ関連Ｎｏ.３「原子力と先端技術 〔Ⅱ〕」 （２２００円）

平成７年６月２１日発行①原子力への先端的計算機技術の応用②核融合技術開発の最前線
Ｎｏ.４「原子力と先端技術 〔Ⅲ〕」 （２２００円） 〔残部僅少〕

平成８年６月１８日発行①放射線利用による新材料開発②レーザー応用
Ｎｏ.５「原子力と先端技術 〔Ⅳ〕」 （２２００円）

平成９年６月１８日発行〇原子力におけるロボット技術の動向
Ｎｏ.６「原子力と先端技術 〔Ⅴ〕」 （２２００円）

平成１０年６月２９日発行〇加速器の現状と将来
Ｎｏ.７「中性子科学」 （２２００円）

平成１１年６月２９日発行

Ｎｏ.８「放射線利用における最近の進歩」 （２２００円）

平成１２年６月２７日発行

Ｎｏ.９「原子力利用の経済規模」 （２２００円）

平成１３年６月２６日発行

Ｎｏ.１０ 「原子力による水素エネルギー」 （２２００円）

平成１４年６月１８日発行

Ｎｏ.１１ 「放射線と先端医療技術」 （２２００円）

平成１５年６月２３日発行

Ｎｏ.１２ 「原子力とそのリスク」 （２２００円）

平成１６年６月２１日発行

Ｎｏ.１３ 「原子力施設からの放射性廃棄物の管理」 （２２００円）

平成１７年６月２１日発行

Ｎｏ.１４ 「軽水炉技術の改良と高度化」 （２２００円）

平成１８年６月２０日発行

Ｎｏ.１５ 「原子力による運輸用エネルギー」 （２２００円）

平成１９年６月１９日発行

Ｎｏ.１６ 「原子力と地球環境」 （２２００円）

平成２０年６月１７日発行

Ｎｏ.１７ 「原子力国際人材育成の必要性と戦略」 （１３００円）

平成２１年１２月１日発行

Ｎｏ.１８ 「原子力開発の光と陰を見つめて」 （２２００円）

平成２２年６月１５日発行

Ｎｏ.１９ 「対談集 ： 原子力の利用」 （２２００円）

平成２３年９月３０日発行

Ｎｏ.２０ 「核燃料サイクルと高速炉開発」 （２２００円）

平成２５年３月２９日発行

Ｎｏ.２１ 「福島第一原子力発電所事故と原子力のリスク」 （２２００円）

平成２６年６月１７日発行

Ｎｏ.２２ 「放射性廃棄物低減化 ・ 有害度低減の技術開発」 （２２００円） 平成２８年３月３０日発行
Ｎｏ.２３ 「２０５０年におけるわが国エネルギーミックスへの原子力の寄与」 平成３０年３月２０日発行（２２００円）Ｎｏ.２４ 「我が国将来世代のエネルギーを担う核燃料サイクル」

平成３１年３月８日発行（１６００円）Ｎｏ.２５ 「原子力平和利用と核不拡散 ・ 核セキュリティ」

令和２年６月１２日発行（２２００円）Ｎｏ.２６ 「放射線 ・ＲＩ利用 ― 現状と将来」

令和３年６月２５日発行（２２００円）
別冊シリーズ
Ｎｏ.１「原子力のリスクと安全の確保」 内藤奎爾著 （１５００円） 〔品切れ〕
平成１８年１２月１９日発行

Ｎｏ.２「カーボン ネガティブ エネルギー システム」 （１３００円）※価格は消費税込み ( 送料別 )

平成２７年６月１６日発行

放射線 ・ＲＩ利用 ― 現状と将来－NSA/COMMENTARIES : No.26－

令和 3 年 6 月 25 日発行
編集 ・ 発行 （一社） 日本原子力産業協会
原子力システム研究懇話会〒105 ‐ 0001 東京都港区虎ノ門 1－7－6 升本ビル 4 階
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ISBN978-4-88911-313-6