1.2.3 海産物への放射性ストロンチウム・ヨウ素移行調査
Transfer of Radiostrontium and Radioiodine to Marine Organisms
今井 祥子, 石川 義朗, 谷 享, 多胡 靖宏, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Shoko IMAI, Yoshio ISHIKAWA, Takashi TANI, Yasuhiro TAKO
Yuichi TAKAKU, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
A commercial large-scale nuclear fuel reprocessing plant in Rokkasho, Aomori Prefecture, Japan is now
under final safety assessment by the Nuclear Regulation Authority. Radionuclides including radiostrontium
and radioiodine are discharged by the normal operation of the plant. In order to assess the realistic impact of
those radionuclides, it is important to understand the processes of their accumulation from seawater to marineorganisms. In this research, we investigated the transfer of Sr and I from seawater and feed to olive flounder(Paralichthys olivaceus), a commercially important fish found in the coastal waters of Aomori Prefecture.
From FYs 2018 to 2019, 86Sr-labelled olive flounder were kept in natural seawater, and theconcentrations of 86Sr in their muscle and vertebra were measured to clarify the long-term elimination rate ofSr. A four-compartment model was developed by using the data obtained from the exposure experiment of theolive flounder to 86Sr-enriched seawater, feeding experiments using 86Sr-labelled shrimp (Litopenaeusvannamei) and 87Sr-labelled Japanese medaka (Oryzias latipes), and the elimination as described above. In ourcompartment model, Sr entering a transfer compartment is transferred to two muscle compartments withdifferent turnover rates and one vertebra compartment. The model estimates of the concentrations of 86Sr and87

Sr in muscle and vertebra were in good agreement with the experimental observations.
In FY 2019, we developed a short-term metabolism model of 125I in olive flounder using retention data

after exposure experiments in water containing 125I. Olive flounder aged >200 d after hatching were kept for 1– 7 d in water containing 125I. Most of the olive flounder were collected at the end of this exposure and dissected,
followed by the measurement of radioactivity in their tissues. However, additionally, certain fish in the group
exposure for 7 d were transferred to 125I-free water for 1 – 7 d, before collection, dissection and radioactivity
measurement. A single-compartment model was developed by using whole body retention data of 125I
excluding the gastrointestinal (GI) tract by a feeding experiment in FY 2018 and the exposure experiments inFY 2019. The GI absorption ratio (f1=0.5), uptake rate of seawater for 125I absorption (α1= 2.7 g h-1) andelimination rate constant from the whole body (kel=0.014 h-1 corresponding to biological half-time of 2.1 d)were obtained using the least squares method. The model adequately simulated the short-term behavior of 125I
and indicated the rapid metabolism of radioiodine in olive flounder.
約 3 km、水深約 44 m の海底に設置された海洋放出

1. 目的
大型再処理施設の稼働に伴い、六ケ所村沿岸沖合口から、放射性ストロンチウム及びヨウ素等が排出される。海産魚における放射性ストロンチウム及びヨウ素の移行に関する報告は少ないため、青森県のンパートメント及び脊椎骨コンパートメントに移行県魚であるヒラメ（Paralichthys olivaceus）を対象に、する 4 コンパートメントモデルを作成し、実測したストロンチウムの安定同位体（ Sr）及びヨウ素の放筋肉及び脊椎骨中 86Sr 濃度を再現することができた。

射性同位体（125I）をトレーサーとして、海水及び餌3.2 ヨウ素移行実験

86料からの移行に関する実験データを取得し、移行モデルを構築することを到達目標とした。

海水ばく露におけるヒラメ体内 125I 量を算出した
結果、ばく露の取込最長日数である 7 日区では、そ令和元年度は、 Sr 添加海水中でばく露したヒラの他の組織（皮、血液、骨及び頭部等が該当）が最メからの排泄データを平成 30 年度より継続して取も高く、次いで筋肉、エラ、胆嚢及び内臓（胆嚢を得するとともに、海水からヒラメ体内へのI 移行除く）で高い分布を示した。胆嚢及びエラの 125I 量データを取得した。さらに、令和元年度までに取得

は内臓（胆嚢を除く）、筋肉及びその他の組織はよした実測データに基づき、ヒラメにおけるストロンり排泄が緩やかであった。胆嚢中 125I 量については、チウム及びヨウ素移行モデルを構築した。

無給餌飼育によって胆汁分泌が抑えられたためと考

86

125

えられるが、エラの 125I 排泄が遅い原因は不明であ

2. 方法る。平成 30 年度に実施した摂餌実験においても同様

2.1 ストロンチウム移行実験の現象が認められており、エラにおける 125I の排泄

Sr 添加海水中で飼育したヒラメを用いた排泄実はそれ以外の部位とは異なることを示唆している。

験を平成 30 年度より継続し、2 ヶ年に亘る排泄期間平成 30 年度に実施したメダカを用いた 125I 摂餌における筋肉及び脊椎骨中 86Sr 濃度の時間変化デー実験及び今回行った 125I 海水ばく露実験により取得タを取得した。また、令和元年度までに取得した実したデータに基づき、ヒラメ全身の 125I 量を推定す測データに基づき、ヒラメの筋肉及び脊椎骨中 86Sr

るヒラメ 125I 移行モデルを作成した（Fig. 1）。未知濃度を推定可能な Sr 移行モデルを作成した。

数とした消化管吸収率 f1、125I の吸収に係る海水から2.2 ヨウ素移行実験の取込速度α1 及び 125I の排泄速度定数 kel は、消化86I を約 80 Bq g-1 になるように添加した海水中で、管を除いたヒラメ全身の 125I 量の実測値に基づき、ヒラメを最長 7 日間ばく露するとともに、125I 無添最小二乗法により推定した。各パラメータの推定値

加海水中に移して最長 7 日飼育し、定期的にヒラメを Table 1 に示す。ヒラメ 125I 移行モデルにおける kelを回収、ヒラメ全身及び各部位あたりの放射能を測から算出した生物学的半減期は、2.1 日であった。摂定した。実験は無給餌で行った。また、これまで実餌実験に関しては、ヒラメにおける 125I 量の実測値施した 125I 摂餌実験及び 125I 海水ばく露実験で得らとヒラメ 125I 移行モデルによる推定値との一致性がれた実測データに基づき、ヒラメ全身の 125I 量を推高く、餌として 125I を取込んだ場合のヒラメ全身に定するモデルを作成した。

おける短期的挙動を概ね推定できることが分かった

125（Fig. 2）。しかしながら、海水ばく露実験に関して

3. 成果の概要は、実測値と推定値の一致性が低下していた（Fig. 3）。

3.1 ストロンチウム移行実験
86

Sr を用いた排泄実験の結果、筋肉では実施した海水ばく露は最長 7 日間であり、実験期間
86

Sr 濃度

ではヒラメ体内各部の放射能が平衡に達していなかが 2 段階で減少し、脊椎骨では排泄期間開始時からったことから、ヒラメにおける海水からの 125I の取緩やかに減少することが明らかになった。また、ヒ込に関して、より長期的なばく露実験を実施し、パラメ体内の通過コンパートメントに取り込まれた海ラメータを取得する必要があると考えられる。

水及び餌由来の Sr が、筋肉の代謝速度の異なる 2 コ

f 1 ・ S ( t)Whole body125I
M ( t)

α1・Cswkel・ M (t)f1: GI absorption ratio
S (t) : Feeding rate (Bq h-1)
α1 : Uptake rate of seawater for 125I absorption
Csw : 125I in seawater (Bq g-1)
M (t) : Whole body 125I (Bq)kel : Elimination rate constant from the whole body (h-1)

Fig. 1 Scheme of single compartment model of 125I in olive flounder.

Unknown parameter

Estimated valuef10.5

α 1 (g h-1)

2.7

k el (h-1)

0.014

4

Estimated radioactivity (kBq individual-1)

Estimated radioactivity (kBq individual-1)

Table 1 Estimated values of GI absorption ratio (f1), uptake rate of seawater for 125I absorption (α1)
and elimination rate constant from the whole body (kel) by the single compartment model.

y = 0.93x
R² = 0.93321001

23

4

Measured radioactivity (kBq individual-1)

Fig. 2 Comparison of estimated radioactivity
using a single compartment model
withmeasurements in olive flounder in125I feeding experiment.

15y = 0.87x
R² = 0.87

1050051015

Measured radioactivity (kBq individual-1)

Fig. 3 Comparison of estimated radioactivity
using a single compartment model withmeasurements in olive flounder in 125I
exposure experiments.