1.2.2 果樹における放射性ヨウ素等移行調査
Transfer of Iodine and Cesium from the Surface of Leaf, Trunk or Fruit to the Interior ofApple Fruit川端 一史, 箭内 真寿美, 多胡 靖宏, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Hitoshi KAWABATA, Masumi YANAI, Yasuhiro TAKO, Yuichi TAKAKU, Shun'ichi
HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
Part of the radionuclides released into the atmosphere are deposited on the surfaces of crop plants,
followed by absorption and translocation to other parts of the plants. Apple fruit is one of the important
agricultural products in Aomori Prefecture, where the first commercial nuclear fuel reprocessing plant is
now under construction. Since the behavior of radiocesium and radioiodine deposited on apple tree surfaces
and their transfer to fruit are not well known, a research project to determine them was launched in FY 2016.
In FY 2017, we studied 1) the absorption of stable I- or Cs+ applied onto fruit surfaces, and 2) the absorption
and translocation of stable Cs+ applied onto leaf or trunk surfaces. In both studies, the target ions wereapplied as liquid droplets on the surface. Potted Plumleaf crab apple (Malus sp. cv. ALPS OTOME) trees, 2
to 4 years old, were used as the experimental plant for easy handling.
We cultivated the apple trees in artificial climate chambers and applied droplets of I- or Cs+ solution
onto the fruit surfaces at early and late development stages and the fully mature stage, corresponding to 106,
141 and 176 days after bud breaks, respectively. The fruits were periodically collected from the trees, andtheir surfaces were washed with solution containing detergent, followed by peeling them. The washedsolution, peel and flesh samples were analyzed for I or Cs. At all growth stages, the washable proportion of I
and Cs on the fruit surface decreased in two phases, the initial phase decreased quickly and later one
decreased slowly excluding Cs applied at the fully mature stage. For Cs applied at the fully mature stage,
there was an early fast decrease followed by constant values. At the late fruit development stage, theproportion of both elements in peel and flesh samples rapidly increased during ~2 d followed by almost
constant values being maintained; this showed the rapid transfer of both elements from the surface to inside
the fruits. Recovery ratios of both elements in the whole fruits including the washable fraction to the applied
load were <1.0 indicating the translocation of I and Cs to another part of the plant and/or volatilization for I.
After applying droplets of Cs+ solution onto the leaf and trunk surfaces of apple trees before bearing
fruit (60 to 68 d after bud breaks), the whole apple trees were periodically collected and separated into theirparts. The Cs-applied leaf and trunk samples were washed with solution containing detergent, followed byanalyzing the samples and the washed solution for Cs together with other plant part samples. The washable
Cs from both surfaces also had two decreasing phases: the initial phase decreased quickly and the later phasedecreased slowly. The translocated Cs to fruits were found to be several tenths of the percent values of theload applied to each surface.

1. 目的

荷し、負荷後経時的に負荷果実を採取した。採取後、大型再処理施設から大気中へ排出された放射性核洗浄液で表面を洗浄した後、果実表皮とその他の部

種は、様々な過程を経て、作物表面に沈着する。作位（以下、果肉）に分けた。果実表皮及び果肉はア

物表面に沈着した放射性核種の一部は、表面から吸ルカリ抽出を行い、得られた洗浄液及び抽出液中の収され、他の部位へ転流する。作物表面に沈着したヨウ素を ICP 質量分析装置で定量した。

放射性核種の吸収及び転流の速度は、作物を介した2.2 結実前のリンゴ樹葉面及び樹皮表面に負荷した線量評価に大きな影響を与えるパラメータであり、液状セシウムの吸収及び果実への転流

作物葉面に沈着した放射性核種の挙動を把握するこ実験には、2 年生のリンゴ樹を使用し、結実前ととは被ばく線量評価上必要である。これまで、根菜なる発芽後 60 から 68 日の間に、葉面又は幹の樹皮類及び牧草を対象に葉面吸収、転流及びウェザリン

表面に液状セシウムを負荷し、負荷後経時的にリングの速度を求めてきた。しかし、経済的にも重要なゴ樹を採取した。採取後、樹全体を部位別に分け、青森県産物であるリンゴへの放射性核種の移行には負荷部位は洗浄液で洗浄した。葉面に負荷したリン不明の点が多い。そこで、本調査では、大型再処理

ゴ樹については、負荷した葉が付いていた枝、並び143

施設から排出される放射性核種のうち、 C 及び Hの次に重要ななる

137

129にその枝に付いていた葉及び果実を、幹に負荷した

I 並びに異常放出時に重要な核種とリンゴ樹については、果実を分析対象とし、負荷部Cs を評価対象とし、リンゴを対象にヨウ素及位及び洗浄液と共に、ICP 質量分析装置でセシウム

びセシウムのリンゴ樹各部位表面から果実への移行を定量した。

モデルを構築することを到達目標としている。平成2.3 液状セシウムの果実表面からの吸収

28 年度は、目的元素のリンゴ樹への部位別負荷方法

液状セシウムを果実表面に負荷する実験は、液状及び植物試料の前処理方法について検討を行うととヨウ素と同時に行い、1 樹当たり各元素を 1 果に負もに、姫リンゴのアルプスおとめ (Malus sp. cv.

荷し、負荷後経時的に負荷果実を採取した。採取しALPS OTOME)幼木の室内栽培条件を検討し、それた試料の処理は、2.1 と同じ方法で、また、試料中セぞれの手法を確立した。平成 29 年度は、その決定しシウムの定量は、2.2 と同じ方法で行った。

た手法を用い、①果実表面に負荷した液状ヨウ素の吸収、②結実前のリンゴ樹葉面及び樹皮表面に負荷

3. 成果の概要

した液状セシウムの吸収及び果実への転流、並びに3.1 液状ヨウ素の果実表面からの吸収③果実表面に負荷した液状セシウムの吸収に関する洗浄液、果実表皮及び果肉から回収されたヨウ素実験を行い、それらの吸収及び転流の速度を求めるの割合は、2～8 割であり、未回収分は、果実表面かことを目標とした。

ら大気へ直接揮散したか、果実を経由し、他の部位へ転流したと考えられる。

2. 方法

果実生長の 3 段階のいずれにおいても、果実表面調査対象植物として、アルプスおとめ幼木のポッに残存する割合は、負荷後 1 日で 2 割以下となり、ト苗を使用した。また、実験では、環境条件をコンその後は漸減した。また、果実後期発達期に負荷しトロールするため、リンゴ樹の栽培は全天候型人工た場合、果肉部及び果実表皮部中の存在割合は、負気象実験施設内の人工気象チャンバー内で行い、ヨ荷後 2 日まで急激に増大したが、その後はほぼ一定ウ素及びセシウムにはそれらの安定元素を使用した。となった。これらのことから、果実表面から果肉部2.1 液状ヨウ素の果実表面からの吸収への移行は速やかであることが判明した。

実験には、3 又は 4 年生のリンゴ樹を使用し、1樹当たり 1 果の条件で果実生長の 3 段階（発芽後 106、-141 及び 176 日）に果実表面に液状ヨウ素（I ）を負3.2 結実前のリンゴ樹葉面及び樹皮表面に負荷した
液状セシウムの吸収及び果実への転流
葉面に負荷した場合、負荷葉が付いていた枝の各部位から回収されたセシウムの割合は、1～8 割であ液中の割合は負荷後急激に減少し、その後は漸減しり、未回収分は、他の部位へ転流したと考えられる。

た。葉面と同様な解析を行った結果、速い成分の割得られた結果の一例として、負荷葉表面を洗浄し合は約 6 割で、その速度は葉面の場合と同程度であた洗浄液中セシウムの負荷量に対する割合の経時変った。さらに、負荷後 10 日で約 0.2%が果実へ転流化を Fig. 1 に示した。その割合は、負荷後急激に減していた。

少し、その後漸減する経時変化を示した。このこと

3.3 液状セシウムの果実表面からの吸収から、吸収の速い成分と遅い成分の 2 成分が存在することが推測された。葉面からのセシウム吸収が非洗浄液、果実表皮及び果肉から回収されたセシウムの割合は、5～8 割であった。

可逆一次反応で進むと仮定し、洗浄液中セシウムの果実発達期及び後期発達期に負荷したセシウムの割合の経時変化を二つの指数項を持つ変化とし、非果実表面に残存する割合は、負荷後急激に減少し、線形最小二乗法により、その吸収速度と各成分の割その後漸減した。また、果実完熟期の場合、果実表合を見積もった。その結果、速い成分の割合は、約面に残存する割合は、負荷後 1 日で約 4 割にまで減9 割であり、速度は遅い成分の約 20 倍であった。ま少し、その後最後に果実を採取した負荷後 8 日までた、負荷後 10 日で負荷したセシウムの約 0.3%が果はほぼ一定であった。さらに、果実後期発達期の場実へ転流していた。

合、果実表面に残存する割合が減少するのに応じて、幹の樹皮表面に負荷した場合、負荷部と果実から果肉部及び果実表皮部に存在する割合が増大してお回収された割合は、6～10 割であった。また、葉面り、果実表面から表皮部を通じて、果肉部へ吸収さに負荷した場合と同様に、負荷部位を洗浄した洗浄れたことが判明した。

Remaining proportion

10.10.010.001
020406080100120140

Days after application of Cs （d）
Fig. 1

Change in remaining proportion of Cs after application ofCs. Remaining proportion of Cs was defined as the ratio of
the amounts on leaf surfaces to that loaded initially on theleaf surfaces.
Vertical bars indicate a standard deviation of 2 or 3samples.

The lines show least square approximation by afunction with two exponential terms of days afterapplication of Cs.