第２章

天然放射能による被ばく線量に関する調査研究

2.1 天然放射線による青森県民と六ヶ所村森林生態系の線量評価
Evaluation of Natural Radiation Dose of People in Aomori Prefecture and Forest
Ecosystem in Rokkasho
大塚 良仁, 五代儀 貴, 高久 雄一, 久松 俊一
環境動態研究部

Yoshihito OHTSUKA, Takashi IYOGI, Yuichi TAKAKU, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
The natural background radiation dose is important for evaluating the significance of the dose from thesmall amounts of radionuclides that are being released from the first commercial spent nuclear fuelreprocessing plant in Rokkasho, Japan. In this study, the background radiation dose of Aomori Prefecture
residents was assessed, and a dose evaluation method for the forest ecosystem in Rokkasho was developed to
study environmental protection.
Natural radiation consists of cosmic rays, environmental γ-rays and radiation from Rn and internal
radionuclides. The cosmic ray dose rate can be estimated from the height above sea level and the magnetic
latitude of the target area. Radon concentrations have already been measured throughout the prefecture, anddose rates from Rn were evaluated. Although we previously measured environmental γ-ray dose rates
throughout the prefecture, measurement points around Rokkasho were scarce. In this study, the dose rates
were measured in areas surrounding Rokkasho to get their detailed distribution. The internal dose rate wasalso evaluated by analyzing radionuclides in the so-called total diet and individual food item samples
collected in Rokkasho and Aomori City. The cumulative γ-ray dose at five locations in the northwestern areaof Shimokita Peninsula was measured using glass dosimeters in FY 2009. The dose rates ranged from 22 to39 nGy h-1, and were within the range of the dose rates in Aomori Prefecture. The sums of the committed
effective dose due to annual ingestion of natural radionuclides in the total diet samples and the effective dose
rate from 40K cited in the literature were estimated to be 0.55 mSv for agricultural farm workers in a study
done during FYs 2008-2009 and 0.59 mSv for office workers in a study done during FYs 2006-2009. Over
98% of these doses were attributed to 210Po, 40K, 210Pb, 14C and 228Ra. Analytical results of vegetables, fruits,mushroom and processed foods (tofu, kon-nyaku and natto) showed that the committed effective doses fromnatural radionuclides ingested annually through the products were 0.022 and 0.019 mSv for the farm andoffice workers, respectively, corresponding to 6 and 5% of each committed effective dose.
Mice, moles, and the fox as their predator were selected as representative animals of the forest
ecosystem in this study, and their radiation doses derived from natural sources, i.e. environmental γ-rays, Rn,and internal radionuclides, have been planned to be measured during FYs 2006 - 2010. The study for the fox
was started from FY 2009 succeeding that for the small mammals. Environmental γ-ray dose rates and Rnconcentrations were measured in and around burrows for medium-sized mammalians, presumably foxes, inthe southern part of Rokkasho during June-November 2009. A female Japanese red fox (Vulpes vulpes- 23 -

japonica) and a female raccoon dog (Nyctereutes procyonoides viverrinus) were caught with traps set
around some of the burrows. After sacrificing them, their body burdens of natural radionuclides wereanalyzed. Before dissecting the red fox, its MRI tomography images were taken for construction of a voxel
phantom. The environmental γ-ray dose rates ranged from 17 to 33 nGy h-1 in and around the burrows, andthe dose in the burrows decreased with distance from their entrance. Ranges of the mean 222Rn
concentrations in and around the burrows were 2.5E+1 - 1.4E+3 Bq m-3 and 4 - 6 Bq m-3, respectively. The
radon equilibrium factor varied from 0.29 to 0.43 around the burrows. The mean internal dose rates of thered fox and the raccoon dog were estimated as 56 nGy h-1 and 0.44 μGy h-1, respectively, with doseconversion factors using a very simple phantom. The difference between them was mainly caused by the12times higher body burden of 210Po in the raccoon dog than the red fox. Voxel phantoms which had internalorgans structure were produced for a mouse (Apodemus argenteus), a mole (Urotrichus talpoides) and a fox.
The small animal phantoms were made by size adjustment of the Digimouse, which is a mouse voxel
phantom published by the South California University. The phantom of the fox was constructed from theMRI tomography images for the red fox caught in this study.
1. 目的

2.2 日常食調査

本調査では、青森県六ヶ所村の大型再処理施設の六ヶ所村及び青森市の勤労世帯及び農業世帯の操業に伴って排出される放射性核種による線量を考

日常食試料（1 日の調理済み食事を 5 人分まとめた察する際に、比較対照として必要な自然放射線・天もの）を平成 21 年 5 月、8 月、10 月及び平成 22 年

然放射性核種による青森県民の被ばく線量の評価を1 月の指定した平日に陰膳法により収集し、試料中行うと共に、六ヶ所村森林生態系が受けている線量の天然放射性核種を分析した。

を評価する手法を確立する事を目的としている。平

2.3 食品別調査（野菜類）

成 21 年度は、下北半島北西部の生活環境における環六ヶ所村と青森市において 26 品目の野菜類を平境γ線線量率の地域内分布を調査すると共に、六ヶ成 21 年 4 月から 11 月にマーケットバスケット方式

所村民と青森市民の天然放射性核種の年間摂取量をで購入し、全ての試料について試料中天然放射性核明らかにして内部被ばく線量を求めた。更に、生態種を未調理のまま分析した。なお、分析した野菜類系として六ヶ所村に代表的な森林環境に注目し、六には、果実類、きのこ類及び農産加工品を含む。

ヶ所村南部で確認された中型動物の巣穴付近においNて環境γ線線量率及びラドン濃度を測定するとともに、その巣穴付近で捕獲した中型ほ乳動物の部位別放射性核種濃度を求め、内部被ばく線量を推定した。
更に、小型及び中型動物の被ばく線量計算に使用すJapan Nuclear Fuel Limited

Spent nuclear fuel reprocessing plant

Trap area 1-aるボクセルファントムを作成した。
Area 1●●

Trap area 1-b
●

2. 方法

Trap area 2-b

2.1 六ヶ所村周辺市町村のγ線地域特性調査
六ヶ所村周辺に位置する下北半島北西部の 5 地点

●Area 2

Trap area 2-aにおいて環境γ線線量率を測定した。また、環境研構内において環境γ線線量率を測定し、線量率の変動と気象要素の関連を調べた。
Fig. 1 Sampling sites (●) for medium-sized mammals
in the southern part of Rokkasho- 24 -500
Others
228Ra
210Pb
210Po
40K *

1.00.8Internal dose rate (nGy h-1)

Committed effective dose (mSv)

1.20.60.4
0.20.0
Office worker

400
300

Others
228Th
226Ra
210Pb
210Po
40K

200
1000

Agricultural farm worker

Fig. 2 Mean committed effective dose fromnatural radionuclides ingested annuallythrough total diet samples of agriculturalfarm workers in FYs 2008-2009 and ofoffice workers during FYs 2006-2009 in
Rokkasho Village and Aomori City. Eacherror bar shows the standard deviation ofresults from 16 farm workers and 32 office
workers, respectively. “Others” means thesum of doses for 14C, 137Cs, 226Ra, 228,232Th,
and 238U.
2.4 六ヶ所村南部における中型動物（キツネ等）巣穴中のγ線線量率調査
六ヶ所村南部で確認された中型動物の巣穴 3 地点及びその周辺に測定地点を設けて、
平成 21 年 6 月～11 月に積算線量の測定を行った。更に、土壌から受ける線量への核種別寄与の割合を評価するために
In-situ Ge 半導体検出器を用いて環境γ線スペクトル測定を行った。
2.5 六ヶ所村南部における中型動物（キツネ等）巣穴中のラドン濃度調査
パッシブ型ラドン・トロン弁別測定器を用いて平均的なラドン濃度を把握すると共に、電子式測定器によりラドン濃度及びラドン子孫核種濃度の短期の変動を測定した。

Fox

Raccoon dog

MiceMolesFig. 3 Mean internal radiation dose rates of a fox, araccoon dog, mice and moles. The rates anderror bars of mice and moles show the meanand standard deviations of results from 20
samples in beech (2006), oak (2007) andconiferous (2008) forests of Rokkasho.
“Others” means the sum of doses for 137Cs,
228
Ra, 232Th, and 234,238U.
2.7 動物の被ばく線量を計算するファントム（線量評価用モデル）の作成
小型動物については、南カリフォルニア大学が作成したマウスファントム（Digimouse）を基に、平成18 年度から 20 年度に六ヶ所村内の森林環境において捕獲したヒメネズミ及びヒミズの平均体長に調節したボクセルファントムを作成した。中型動物のファントムについては、六ヶ所村南部で捕獲したホンドキツネを解剖前に磁気共鳴画像装置（MRI）で撮画した体内断層写真等を基にキツネファントムを作成した。

3. 成果の概要
3.1 六ヶ所村周辺市町村の環境γ線地域特性調査
下北半島北西部の屋外の環境γ線線量率は 22～

2.6 六ヶ所村南部における中型動物（キツネ等）の39 nGy h-1 であり、青森県全域の調査結果の範囲内で部位別放射能濃度調査
六ヶ所村南部の中型動物の巣穴付近において 2 つ幅広く分布していた。環境γ線線量率の変動要因をの調査地域（Area 1 及び 2）を選定し（Fig. 1）、鳥明らかにするために、平成 21 年 4 月から 11 月まで

獣捕獲等（鳥類卵採取等）許可を取得した。各地域の降雨事象について、降雨時の気団の通過経路及びに 2 つのトッラプエリアを設けて、生け捕り罠を仕通過高度と降水量当たりの線量増加率の関連を調べ掛けた（平成 21 年 7 月）。
捕獲した動物を解剖して、た。その結果、線量増加率は、海洋上を長く通過し肺、腎臓、脾臓、肝臓、心臓、大腿骨、脳、眼球、てきた気団では低く、大陸から来た気団では高い傾筋肉、脊椎、皮膚、体毛、甲状腺、胃腸管、生殖器向があった。更に、降水に伴うラドン子孫核種の地官及びそれ以外の部位に分け、これらを部位別に天表への降下量は降水量の指数乗に比例すると仮定し然放射性核種濃度を分析した。
胃腸管内の内容物（胃て、降水量から線量上昇率を計算した結果、線量率内容物）については別途試料とした。

上昇を精度良く再現できた。

- 25 -

3.2 日常食調査

(A)

(B)

測定した天然放射性核種の年間経口摂取による預託実効線量は、勤労世帯及び農業世帯共に、世界の平均値に比べて高かった。これは、210Po の摂取量が高いことによるものである。預託実効線量と 40Kの実効線量文献値（Uchiyama ら,1996）を合計した内部被ばく線量に占める各放射性核種の寄与を計算した結果、210Po の寄与が最も高40210228く、続いて、 K、 Pb、 Ra 及

Fig. 4 Diagonal views of (A) a mouse (Apodemus argenteus) and (B) afox (Vulpes vulpes japonica) for voxel phantoms

14び C（環境科学技術研究所, 2010）であった。これ
らの 5 核種で内部被ばく線量の 98%以上を占めることが判明した。平成 18 年度から 21 年度までの勤労世帯及び平成 20 年度と 21 年度の農業世帯の内部被ばく線量の平均は、それぞれ 0.59 mSv 及び 0.55 mSvと推定された（Fig. 2）。

2.5E+1～1.4E+3 Bq m-3 及び 4～6 Bq m-3 であった。巣穴内では奥に行くほどラドン濃度は高くなっていた。
巣穴周辺で短期のラドン及びラドン子孫核種濃度の変動を測定した結果、平衡係数は平均 0.29～0.43 であり、過去に調査した森林内と同様に、一般的に言われている屋外の値に比べて低い値であった。
3.6 六ヶ所村南部における中型動物（キツネ等）の3.3 食品別調査（野菜類）
最も濃度が高い放射性核種は、シイタケを除く野菜類試料では 40K であり、次いで 87Rb、228Ra であったが、シイタケでは 40K＞87Rb＞137Cs の順であった。
野菜類の年間摂取に由来する預託実効線量は、勤労世帯及び農業世帯でそれぞれ 0.019 mSv 及び 0.022mSv と計算され、日常食調査において推定した天然放射性核種による預託実効線量のそれぞれ 5%及び6%であった。
3.4 六ヶ所村南部における中型動物（キツネ等）巣穴中のγ線線量率調査
平成 21 年 6 月から 11 月までのキツネの巣穴及びその周辺における平均値は 17～33 nGy h-1 であり、巣穴では奥に行くに従い線量率が低くなっていた。
無積雪時に巣穴周辺において in-situγ線スペクトル測定を実施し、環境γ線線量への U 系列、Th 系列、
40

K 及び 137Cs の平均寄与割合を調べた結果、それぞれ 18、36、45 及び 1%であり、過去に調査したブナ

部位別放射能濃度調査
六ヶ所村南部において捕獲したメスのホンドキツネ及びホンドタヌキの部位別放射性核種濃度を測定し、全身内部被ばく線量率を算出した結果、それ。
ぞれ 56 nGy h-1 及び 0.44 μGy h-1 であった（Fig. 3）
これは、ホンドタヌキの体内平均 210Po 濃度がホンドキツネと比較して高く、210Po の線量換算係数が比較的大きな値であることによる。両中型動物共に内部被ばく線量率に最も大きく寄与する天然放射性核種は 210Po であった。
3.7 動物の被ばく線量を計算するファントム（線量評価用モデル）の作成
本調査で作成した小型及び中型動物のボクセルファントムを Fig. 4 に示す。小型動物のヒメネズミとヒミズのファントムは、ボクセルサイズのみが異なるので、ここではヒメネズミのファントムのみを示した。

林、ミズナラ林及び針葉樹林と比較すると 137Cs の寄与が低く、40K の寄与が高かった。
3.5 六ヶ所村南部における中型動物（キツネ等）巣穴中のラドン濃度調査

引用文献
Uchiyama, M. et al., (1996) Health Phys., 71, 320-325.
環境科学技術研究所 (2010) 平成 21 年度排出放射能

平成 21 年 6 月から 11 月までのキツネの巣穴及びその周辺におけるラドン濃度の平均値は、それぞれ- 26 -

環境分布調査報告書.