福島第一原発のトリチウム汚染水
上澤千尋

かみさわ ちひろ
原子力資料情報室

染水処理システムの多核種除去装置で放射性物質貯まり続ける汚染水と多核種除去装置を使った試運転を開始したと発表した（4 月 4 日には誤操作により運転を停止したと東京電力が発表）。

福島第一原発 1・2・3 号炉では，鎔け崩れた

多核種除去装置が用いる方法は，ろ過，凝集沈

核燃料デブリを冷却するために，いまも毎日それ殿，イオン交換などの方法であり，水として存在ぞれの原子炉へ 100～130 トンの注水が，既設のするトリチウム（三重水素）を取り除くことはできな給水系および炉心スプレイ系の配管をつかって続い。東京電力の「福島第一原子力発電所

けられている。これらの水は原子炉建屋やタービ

子力施設に係る実施計画，別紙 II 特定原子力施

特定原ン建屋の地下に流れ込み，高い濃度の放射性物質

設 の 設 計，設 備」に よ る と，2011 年 9 月 か らの汚染水となる。また，建屋の壁の隙間などから2013 年 1 月の間に淡水化装置（逆浸透膜装置）の入り入り込んだ地下水もこれに加わり，1 日あたり約口の水を採取して調べたところ，トリチウムの濃400 トンの高い濃度の放射性物質の汚染水を発生

度 は 8.5×102～4.2×103 Bq/cm3 で あ っ た。多 核させている。建屋内に貯まった汚染水は，いった種除去装置の処理水中にもこの濃度のトリチウム

ん集中廃棄物建屋に貯められたのち，セシウム吸が含まれることになる。

着装置に送られセシウム 134 および 137 の濃度

東京電力は，2013 年 2 月 28 日に記者会見でを 10 万分の 1 程度にまで下げ，淡水化装置など配布した資料「福島第一原子力発電所でのトリチを経て，一部は冷却のために再び原子炉へと送らウムについて」のなかで，トリチウムがセシウムれ，それ以外は「濃縮塩水」などとしてタンクや134 や 137 にくらべていかに害が小さいかを強調

地下貯水槽に貯められている（濃縮塩水を貯蔵しているした説明をおこなっている。貯まり続ける汚染水

地下貯水槽から，120 トン以上，ストロンチウムなど 7100 億ベの処分に困った東京電力は，多核種除去装置で処クレル以上が漏えいしたと 4 月 6 日に公表された）。

理した水を，地下水で希釈するなどして，放射性セシウムの濃度を低下させた処理済みの汚染水のなかには，なおストロンチウム 89 および 90

物質の濃度を法令の基準以下に落として，海洋中に放出する意図が見えすいている。

をはじめとする放射性物質が，きわめて高い濃度で含まれている。処理済み汚染水から，プルトニ

トリチウムとはウムなどのアルファ核種，コバルト 60，マンガン 54 などの放射化生成物，ストロンチウム 89

トリチウムは水素の放射性同位体である。半減および 90 などの核分裂生成物など，62 の核種を期 12.3 年でベータ崩壊する。ごく弱いベータ線

あるレベル以下になるように取り除くために設置しか出さずガンマ線は放出しない（ベータ線のエネルされたのが，多核種除去装置（Advanced Liquid Process-

ギーは最大 18.6 keV，平均 5.7 keV である）。環境資料中のing System，略称 ALPS）である。

トリチウムの検出には，簡単なサーベイメータな

東京電力は，福島第一原発で 3 月 30 日から汚0504

KAGAKUMay 2013 Vol.83 No.5

どは役に立たず，キシレンなどの有機溶媒に蛍光体を溶かした液体シンチレータを利用した装置

いが，いつのまにか立ち消えになってしまった。

（液体シンチレーションカウンター）を使う。

米国ハンフォードやサバンナリバーなどの核兵器工場（再処理工場）でもトリチウムの汚染が深刻な問原発内でのおもな生成元は，核燃料の三体核分裂（ウランやプルトニウムが核分裂により 3 つのかけらに分か題になっている。

れる反応）である。そのほか，制御棒のなかの中性

トリチウムの人体への影響

子吸収物質炭化ホウ素に含まれるホウ素 10 に中性子があたってもトリチウムが生成される。原子炉水中に不純物として含まれるリチウム 6 など

トリチウムは，壊変時に出すベータ線のエネルに中性子があたることによってもトリチウムがでギーが小さいので，人体にはあまり大きな影響はきる（加圧水型炉では，原子炉水中にホウ素とリチウムが添加ないものと扱われてきた。確かに外部被曝はほとされており，このため沸騰水型炉よりトリチウムの生成量が多んど問題にならない。体内に取り込んだ場合でも，い）。

これまでは，トリチウムは酸素と結合してトリチキ ャ ン ド ゥ

カナダにある CANDU 炉や，日本の 2003 年 3ウム水（HTO）の形をとることが多く，人体の特定月に運転停止し現在解体工事中の新型転換炉「ふの組織や臓器には濃縮しないため，その危険性はげん」は，中性子の減速材として重水を用いてお国際放射線防護委員会（ICRP）の評価でもセシウムり，重水の放射化によって大量のトリチウムがでと比べると 100 分の 1 から 1000 分 1 程度とされきる。また，イギリスにある改良型ガス冷却炉てきた。

（AGR）
では，燃料の被覆管にステンレスを採用ししかし，トリチウムがトリチウム水として人体ているのだが，トリチウムがステンレスの被覆管に取り込まれた場合でも，その一部が細胞核の中を通過してしまうため，環境中に大量のトリチウにまで入り込んで，DNA（遺伝子）を構成する水素ムが放出され問題になっている。と置きかわる可能性がある。その場合には，トリ軽水炉の燃料中で生成されたトリチウムは，燃チウムが放出するエネルギーが低く飛ぶ距離が短

料被覆管が健全ならば外に出てくることはない。

いベータ線が遺伝子を傷つけるのに非常に効果的

再処理工場では，燃料棒をせん断する際にトリチに作用し，ガンマ線よりも危険性が高いとみるべウムが解放され，大気や海洋に莫大な量のトリチきではないかと指摘する研究もある。ベータ線のウムを放出している。このため，青森県にある六生物学的効果比（ガンマ線に対する相対的危険度）を 1.5

ヶ所再処理工場では計画の当初は設計図面にトリ～5 にすべきとの指摘もある。

チウム除去施設を設置することになっていたが，有機トリチウムとしてふるまう場合にはもっと経済的な問題か技術的な困難さが理由かわからな重大だと考えられている。トリチウムが有機化合

表 1―トリチウムの実効線量係数と濃度限度
核種

半減期

トリチウム
12.3 年
（H-3）
ベータ崩壊

化学形

実効線量係数（mSv/Bq）

排水中の濃度限度（Bq/cm3）

吸入

経口

水素

1.8E-12̶̶メタン

1.8E-10̶̶水1.8E-08

1.8E-08

6.0E＋01

有機物（メタンを除く）

4.1E-08

4.2E-082.0E＋01

上記以外の化合物

2.8E-08

1.9E-08

4.0E＋01

実用発電用原子炉の設置，運転等に関する規則の規定に基づく線量限度等を定める告示，平成十三年三月二十一日，経済産業省告示第百八十七号
改正：平成一七年一〇月二六日経済産業省告示第二七五号，平成一七年一一月二二日経済産業省告示第二九五号
E は 10 のべき乗を表し，たとえば 1.8E-12 は 1.8×10-12

福島第一原発のトリチウム汚染水科学0505

表 2―トリチウムの経口摂取による線量係数（摂取時の年齢別）
核種

化学形

トリチウム トリチウム水（H-3）

有機トリチウム

預託線量係数（mSv/Bq）
3 カ月

1歳

5歳

10 歳

15 歳

成人

6.4E-08

4.8E-08

3.1E-08

2.3E-08

1.8E-08

1.8E-08

1.2E-07

1.2E-07

7.3E-08

5.7E-08

4.2E-08

4.2E-08

表 3―トリチウムの吸入摂取による線量係数（摂取時の年齢別）
核種

化学形

トリチウム
（H-3）

預託線量係数（mSv/Bq）
3 カ月

1歳

5歳

10 歳

15 歳

成人

トリチウム水6.4E-08

4.8E-08

3.1E-08

2.3E-08

1.8E-08

1.8E-08

水素ガス

6.4E-12

4.8E-123.1E-12

2.3E-12

1.8E-12

1.8E-12メタン

6.4E-10

4.8E-10

3.1E-10

2.3E-10

1.8E-10

1.8E-12有機トリチウム（メタンを除く）

1.1E-07

1.1E-077.0E-08

5.5E-08

4.1E-08

4.1E-08

ICRP Publication 72, Aged-dependent Dose to Members of the Public from Intake of Radionuclides: Part 5
Compilation of Ingestion and Inhalation Dose Coefficients, 1995

物の中に入った形になると，人体にも吸収されやすく，細胞核の中にも入り込みやすくなり，長期間にわたりとどまると考えられる。
トリチウムの線量係数についての表（表 1～3）を示しておく。

表 4―0〜14 歳児の白血病死亡率（ピッカリング）
子どもの出生時の住居と死亡数の関連
原発運転前（1950〜1970 年）
出生時住居観測死亡者数（O）

期待値（E）

O/E

郡全体
近隣地区

8480

78.4
74.1

1.07
1.08

原発運転後（1971〜1987 年）

カナダでの被害の実例 ―― 遺伝障害，新生児死亡，小児白血病
新しいデータというわけではないのだが，以前に筆者の所属する原子力資料情報室のニュースレ

出生時住居観測死亡者数（O）

期待値（E）

O/E

郡全体
近隣地区

33
33

25.7
24.6

1.28
1.34

AECD 報告書 INFO-0300-2 をもとに作成

死亡，小児白血病の増加が認められる。

ター「原子力資料情報室通信」から，トリチウム原発の立地地点であるピッカリングや隣接するの危険性をはからずも浮かび上がらせたカナダ原

エイジャックス（Ajax）で，1973～1988 年の調査期子力委員会（AECD）の 1991 年の報告書の事例を紹間に生まれた子どものダウン症の発症率の増加が介する。

あった。ピッカリングでは増加率 1.85 倍で統計

前 述 の よ う に，カ ナ ダ に は 重 水 を 用 い た

CANDU 炉があり，重水に中性子があたるとト的に有意，エイジャックスでは統計的に有意ではないが 1.46 倍増加しているのが観察された。

リチウムが発生するため，トリチウムの生成量がまた，新生児死亡率とトリチウムの放出量（水多く，また，環境中への放出量も多い。ピッカリ中）との間には図 1 のような関係が見いだされ，

ング原発やブルース原発といった CANDU 炉が1977 年以降 1986 年ぐらいまで，強い相関が認集中立地する（ともに 8 基ある）地域の周辺で，子どめられる。

もたちに異常が起きていることが 1988 年に市民グループによって明らかにされた。
これを受けてカナダ原子力委員会がまとめた報告 書（AECD 報 告 INFO-0401 と INFO-0300-2）で は，結論こそちがうが，データとして遺伝障害，新生児

0506

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AECD 報告 INFO-0300-2 のデータから作成した小児白血病に関する表（表 4）を示す。強いとはいえないが，原発の運転後には白血病死亡率増加の傾向は認められる。

誕生 1 万人あたりの新生児死亡数
300

トリチウム放出量（兆ベクレル）
2500

250

2000

200
1500
150
1000
1005005007172737475767778

ピッカリング原発の新生児死亡数と 95% 信頼区間

79

80
年

8182

83

8485

868788890

オンタリオ州の新生児死亡数

トリチウム放出量

図 1―ピッカリングの新生児死亡率とトリチウム放出量

AECD 報告 INFO-0401 より抜粋

年 2 月 28 日）http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/hand

トリチウム除去・隔離について

outs/2013/images/handouts_130228_08-j.pdf
I. Fairlie: Tritium: The Overlooked Nuclear Hazard, Ecologist, vol.

22, Mo. 5, pp. 228-238（1992）

東京電力がトリチウムの除去について真剣に検討した様子はみられない。トリチウムの除去については，コストの面での困難はあるだろうが，蒸発濃縮による方法やレーザー濃縮によって分離除去する方法が知られている。

E. A. Clarke, J. McLaughlin & T. W. Anderson: INFO-0300-2,
Childhood leukemia around Canadian nuclear facilities - Phase
II - Final Report, A report repared for the Atomic Energy Control Board Ottaw（1991）http://www.nuclearsafety.gc.ca/eng/
about/past/timeline-dev/resources/documents/infohistorical/
info-0300-2.pdf
K. C. Johnson & J. Rouleau: AECD INFO-0401, Tritium Releases

東京電力がトリチウムを含む汚染水を海洋中にfrom the Pickering Nuclear Generating Station and Birth De-放出する姿勢を見せていることに対しては，当然

fects and Infant Mortality in Nearby Communities 1971-1988,のことながら，多くの反対の声があがった。福島
県内の漁業関係者からは，多核種除去装置の稼働そのものに反対する声もある。
東京電力は，汚染水のトリチウムについて，除去は難しいとしても環境中からの隔離は徹底しておこなうべきである。

Birth Defects and Poisonings Section, Diseases of Infants andChildren Division, Bureau of Chronic Disease, Epidemiology
Laboratory Centre for Disease Control Health Protection（1991）http://www.nucle
Branch, Health and Welfare Canadaarsafety . gc . ca/eng/about/past/timeline-dev/resources/docu
ments/infohistorical/info-0401.pdf

三輪妙子:「カナダ，トリチウムと新生児死亡率」，原子力資料
情報室通信，第 180 号（1989 年 7 月 30 日）
三輪妙子:「カナダ，原発周辺で高レベルのトリチウム検出」，
原子力資料情報室通信，第 201 号（1991 年 4 月 30 日）
高木仁三郎:「再処理を考える ―― トリチウム放出の深まる疑問」，参考文献
東京電力: 福島第一原子力発電所

特定原子力施設に係る実施

計 画，別 紙 II 特 定 原 子 力 施 設 の 設 計，設 備（2013 年 3 月 29日）http://www.tepco.co.jp/cc/press/betu13_j/images/130329j

原子力資料情報室通信，第 228 号（1993 年 5 月 30 日）
福島民報:「漁業関係者怒り東電の汚染水処理方針」，2013 年1 月 25 日

0902.pdf
東京電力: 福島第一原子力発電所多核種除去設備（ALPS）の概要
等（2013 年 3 月 29 日）http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/handouts/2013/images/handouts_130329_01-j.pdf

東京電力: 福島第一原子力発電所でのトリチウムについて（2013

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