ISSN 1342-0852

KURRI-EKR-15「福島第一原発事故による周辺生物への影響に関する研究会」報告書
Proceedings of the Specialists' Meetingon
Effects of the Fukushima-1 Accident on Organisms around the Nuclear
Power Plant Site
平成２８年８月３日～４日

開催(August 3 - 4, 2016)

編集： 齊藤 剛
福本 学
今中哲二
Edited by : Saito T.
Fukumoto M.
Imanaka T.

京 都 大 学 原 子 炉 実 験 所
Research Reactor Institute, Kyoto University

はじめに2011 年 3 月に発生した福島第一原発事故においては大量の放射性物質が環境中に放出され、周辺環境に大規模な放射能汚染がもたらされた。このような放射能汚染のヒトへの影響研究は種々の問題をはらみながらも、その関心の高さから比較的大きな規模で行われてきている。翻って、ヒトの被曝線量と比較した時、低い線量からはるかに高い線量までの幅広い線量を被曝した周辺生物への被曝影響に関する体系づけられた研究は相対的に遅れていると言わざるを得ない。このような周辺生物への放射線被曝影響研究は、今回の事
故のヒトおよび環境への影響を考察する時、重要な情報を与えるものと考えられる。
福島第一原発事故後、多くの研究者が自発的に原発事故、放射能汚染による周辺生物への影響を解明するために様々な研究、調査を開始した。これらの研究、調査を行っている
多くの研究者への議論の場の提供を目的として、過去 2 度にわたり研究会を開催してきた。
2014 年の研究会には約 40 名が参加し 12 件の報告が、そして 2015 年の研究会には約 70名が参加し 24 件の報告があり、有意義な議論が行われた。これまでの研究会の成果を受け、2016 年 8 月 3 日、4 日の 2 日間、京都大学原子炉実験所専門研究会「福島第一原発事
故による周辺生物への影響に関する研究会」が開催され、74 名の参加者を迎え 23 件の報告が行われた。本レポートは、2016 年に開催された専門研究会のプロシーディングスとして 23 編の原稿を収録したものである。
これまでの 3 回の研究会によって異分野の研究者間で多くの情報交換が行われ、お互いの研究分野に対する理解が深まったことは大きな成果であると考えられる。2016 年開催の本研究会においては活発な議論の結果、今後の研究の方向性に関しての共通認識が得られた。事故から 5 年が経過し、事故による影響研究の初期段階として節目の年といえる 2016
年に開催された本研究会においてこのような成果が得られたことは意義深いといえる。しかし、周辺生物および生態系への福島第一原発事故による影響は非常に複雑である。そのため、起きている現象を集め、まとめ、保存し、多くの研究者がそれらの情報を使用し長期的に研究を継続しつつ、得られた成果を共有していくことは非常に重要である。本研究会がそのような研究の一助となれば幸いである。
２０１６年１２月
齊藤

剛京都大学原子炉実験所

iPreface
The Fukushima-1 accident in March of 2011 released a large quantity of radioactive substancesand caused significant radioactive environmental contamination. The current research on the effectsof the radioactive contamination on humans has numerous problems, although it has been conducted
on a relatively large scale because of the great deal of interest in the topic. On the other hand,systematic research on the effects of the radiation around the nuclear power plant site on organisms
exposed to a wide range of radiation from low to high doses compared to humans has apparently
lagged behind. Understanding the radiation effects on organisms around the nuclear power plant sitewould provide important information for us to consider regarding the effects of the accident on
humans and their environments.
After the Fukushima-1 accident, many scientists voluntarily began studies and surveys to clarify
the effects of the accident and of the radioactive contamination on many types of organisms. Twoworkshops were held as opportunities for the scientists conducting these studies and surveys todiscuss the issues. In these workshops, meaningful discussions ensued, about 40 participants attended
the 12 presentations in 2014, and more than 70 participants attended the 24 presentations in 2015.
Based on the outcomes of first two workshops, the third workshop, entitled “Effects of the
Fukushima-1 Accident on Organisms around the Nuclear Power Plant Site,” was held on August 3
and 4, 2016, at the Research Reactor Institute, Kyoto University. There were 23 presentations and 74
participants at the third workshop. This paper reports the proceedings of the third workshop.
The three workshops were successful because a great deal of information was exchanged among
the various scientists and their understanding of other fields of research increased. Because of theactive discussions at the 2016 workshop, a consensus was developed on the future direction for thisresearch. It is truly meaningful that the 2016 workshop was a success because five years had passed
since the accident, making 2016 a milestone year as the early stage of research on the effects of theaccident.
Despite this progress, the effects of the accident on organisms around the nuclear power plant site
and the ecosystem are complex. Therefore, it is important to continue collecting, integrating, andpreserving phenomena, and it is vital to continue long-term research projects using these data; sharing
obtained results is extremely important. We hope that the 2016 workshop will contribute to thedevelopment of future research.
December 2016
SAITO Takeshi
ii

「福島第一原発事故による周辺生物への影響に関する研究会」報告書
目次
1. 低線量放射線の生物影響研究と被災動物線量評価事業
福本 学（東京医科大学）．．．．．．．．．．．．．．． 1
2. 福島第一原発周辺におけるモミの形態変化の調査
渡辺 嘉人（放射線医学総合研究所）．．．．．13
3. 東日本大震災及び福島原発事故後の東日本沿岸における潮間帯生物の種数と棲息密度
堀口 敏宏（国立環境研究所）．．．．．．．．．
． 21
4. 東日本大震災・原発事故後の福島県沿岸域における底棲魚介類の群集構造
児玉 圭太（国立環境研究所）．．．．．．．．．

33

5. 福島県浪江町に生息するアカネズミにおける放射線生物影響研究
三浦 富智（弘前大学大学院保健学研究科）

37

6. EGS5 を使用したアカネズミの被ばく量推定について
大沼 学（国立環境研究所）．．．．．．．．．．

47

7. 被災アカネズミにおける精巣の EPMA 分析大平拓也（新潟大学農学部）．．．．．．．．．

54

8. 森林における小型哺乳類（ノネズミ類および食虫類）の放射性セシウム山田 文雄（森林総合研究所）．．．．．．．．．

65

9. 福島県内野生ニホンザルへの被ばく影響評価
漆原佑介（放射線医学総合研究所）．．．

70

10. 放射能汚染地域に生息するコイの健康調査 2013—2015
鈴木 譲（元東京大学水産実験所）．．．．．

77

11. Transcriptomic, proteomic and metabolomic profiling of low-level gamma irradiatedrice at Iitate village, Fukushima
Randeep Rakwal（筑波大学体育系）．．． 94
12. 福島の汚染土壌が昆虫の発生に与える影響
秋元iii

信一（北海道大学農学研究院）．．．

119

13. ヤマトシジミの外部照射実験—経過報告—
阪内香（琉球大学大学院理工学研究科）

14. モンシロチョウにおける内部被曝実験平良

渉（琉球大学大学院理工学研究科） 132

130

15. 福島県の帰還困難区域内における黒毛和牛の病理
平谷 佳代子（岩手大学農学部）．．．．．．．．

134

16. 牛（黒毛和牛）における放射性セシウムの体内動態
夏堀 雅宏（北里大学獣医学部）．．．．．．．．

141

17. 福島県警戒区域内で継続飼育される黒毛和牛の被ばく状況
夏堀 雅宏（北里大学獣医学部）．．．．．．．．

157

18. 福島原発事故により放出された放射性核種（90Sr，238Pu,239＋240Pu）のヒト乳歯への蓄積に関する研究 第 1 報
井上 一彦（鶴見大学探索歯学講座）．．．． 172
19. 生体測定による筋肉中放射性セシウムの体内動態推定の可能性
鈴木 正敏（東北大学加齢医学研究所）．．

190

20. 東京電力福島第一原子力発電所事故の被災動物線量評価
林 剛平（東北大学加齢医学研究所）．．．．

195

21. テルルとセシウムの土壌から植物への移行係数と移行係数が線量評価に及ぼす影響
藤原 慶子（京都大学原子炉実験所）．．．． 204
22. 福島第一原発事故由来土壌中 Cs ホットパーティクルの測定
遠藤 暁（広島大学大学院工学研究院）．．

220

23. チェルノブイリ事故による生物影響に関するロシア語文献の紹介
今中 哲二（京都大学原子炉実験所）．．．．

233

iv

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6. Radiat Res 171: 290 (2009)
7. Radiat Res 173: 138 (2010)
8. Radiat Res 174: 611 (2010)
9. J Radiat Res 50: 241 (2009)
10. J Radiat Res 49: 661 (2008)о㸹 ᳨ฟࡉࢀࡎ
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1. Radiat Res 160: 376 (2003)
2. Radiat Res 167: 417 (2007)
3. Unpublished results
4. Int J Radiat Biol 87:729 (2011)
5. Radiat Res 173: 333 (2010)5⮴Ṛ䠄ᛴᛶ⿕䜀䛟䠅 ᩥ⊩␿Ꮫⓗ䛻᫂䜙䛛䛺䝠䝖ᨺᑕ⥺㛵㐃⭘⒆
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11

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12
Fukumoto M. Pathol Int 64:doi:10.1111/pin.121, 20147ᨺᑕ⥺Ⓨ䛜䜣ᶵᵓ䜢⪃䛘䜛ୖ䛷䛾ၥ㢟Ⅼ䠍䠊ෆ㒊⿕䜀䛟䛸እ㒊⿕䜀䛟䠄⥺㔞ศᕸ䠅
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Yamamoto Y et al. Health Phys 99:388, 2010.
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Yamashiro H et al. Sci Rep 8(3): 2850, 2013
17

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Hirosaki University, Chromosome Research Group39

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Hirosaki University, Chromosome Research GroupTomisato Miura, Ph.D.

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-

-

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22.8

29.1

28.9

26.9

15.2

Murohara

15.3

-

15.6

14.2

9.7

Tatsuno

12.6

8.79

-

-

-

Tanashio

8.8

0.59

0.55

0.52

0.66

Ide

8.4

-

25.3

24.5

16.4

Ukedo

6.8

-

0.45

-

-

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Tomisato Miura, Ph.D.

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Transcriptomic, proteomic and metabolomic profiling of low-level gamma irradiatedrice at Iitate village, Fukushima
Randeep Rakwal
Faculty of Health and Sport Sciences, and Tsukuba International Academy for Sport Studies(TIAS), University of Tsukuba
E-mail: plantproteomics@gmail.com
We have been investigating the effects of low dose of gamma radiation in rice, following the
2011-3.11 Great Tohoku Earthquake and the subsequent nuclear accident at Fukushima
Daiichi Nuclear Power Plant. To do so, the contaminated Iitate Farm field (hereafter ITF)
located in Iitate village, 31 km from the damaged nuclear power plant having an ambient
radiation level of ~ 5 μSv/h, around 100 times higher than natural background radiation forJapan (~ 0.05 μSv/h), was used for investigating low-level gamma radiation experiments
using Japonica-type rice (Oryza sativa L.) as a model system. Two experimental designs
were used, first, a two-week-old seedling model for leaf, and second, growing rice in thecontaminated soil till harvest for seeds. In experiment 1, the leaves were sampled at 0, 6, 12,
24, 48 and 72 h post-gamma irradiation at ITF, and rice whole genome 4x44K DNA
microarray chip revealed differentially regulated 4481 (induced) and 3740 (suppressed) and
2291 (induced) and 1474 (suppressed) genes at 6 and 72 h, respectively. Gene expression
profiles in DNA replication/repair, oxidative stress, photosynthesis, and defense/stressfunctions were validated by RT-PCR. Simultaneously, 2D-DIGE-based analysis at 72 hrevealed 91 differentially expressed spots, whose MALDI-TOF and TOF/TOF mass
spectrometry analyses identified 59 different (50 up-accumulated, 9 down-accumulated)
proteins. These results unraveled the molecular responses at the level of the genome andproteome in vegetative leaf tissues. In experiment 2, we grew rice in the contaminated site
(rice field) in ITF, till maturity and harvested the seeds. These seeds were compared with theseeds harvested from the rice grown in the clean soil in Minamisoma (Fukushima) at the levelof the genome and metabolome under continuous gamma radiation exposure outside andinside the rice plant. An Agilent-based multi-omics workflow and analyses was used for theseed study to reveal the modulation of several metabolic and defense pathways related to thestress response of plants. It can be said that the rice plants grown in radionuclidecontaminated soil form seeds with an elevated defense capability against stress. Currently, we
are investigating the rice seed proteome-wide changes using 1-DE shotgun approach incombination with mass spectrometry.

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135

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Table 1. Pharmacokinetic parameters of Cs in SD rats (2 weeks after the dose: CsCl(117mmol/kg=15mg/kg))
t1/2(α) hr
T1/2(β) hr
MRT hrF (bioavailability) %IV
5.1 1.7
155 16136 9
PO
5.1 3.1
160 34136 2087 5
Vdss l/kg
CLtot ml/min/kg
CLr ml/min/kg
Urinary recovery %IV
14.6 1.6
1.8 0.2
0.7 0.1
40 3
PO
14.4 3.1
2.0 0.2
0.8 0.2
41 9
Table 2. Pharmacokinetic parameters of Cs in SD rats (16 weeks after the dose: CsCl(117μmol/kg=15mg/kg))
IV
PO
IV
PO

T1/2(α) hr
2.1±1.2
4.0±3.4
Vc l/kg
6.5±2.75.9±2.1

T1/2(β) hr
53±22
68±31
Vdss l/kg
27.0±2.929.9±4.5

T1/2(π) hr
289±29341±18
Cltot ml/min/kg
1.7±0.3
1.6±0.0141

MRT hr275±22308±47
Clr ml/min/kg
1.0±0.2
1.1±0.2

F (bioavailability) %91±10
Urinary recovery %
63±4
63±11

Table 3. Elimination half lives of Cs in Wagyu Organs(14 weeks after the multiple dose of
Muscles
ParenchymalorgansGI tract
Lymph node
Glands
CNS
Blood
Urine

T1/2(α) day
14.0±3.1
8.8±0.6

137



Cs (100kBq/day for 21days)

T1/2(β) day
60.8±7.966.5±3.0



7.2±1.6
7.1±3.69.9±2.926.3±6.3
9.9
7.7

63.7±7.482.8±27.7
70.8±3.9
69.3
69.3


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



Urine

Muscles









 Blood Blood









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






 

  Days after the last Cs-137 intake in Wagyu





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142

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143

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plasma
㻝
⾑₢㻮㻳
⾑⌫㻮㻳

㻜㻚㻝

⾑₢
⾑⌫

㻜㻚㻜㻝
Bioavailability䠖 87%

㻜㻚㻜㻜㻝
㻜

㻞

㻠

㻢

㻤

㻝㻜

㻝㻞

㻝㻠

Days after Cs administration䝷䝑䝖䛻䛚䛡䜛⾑୰Csືែ䠄༢ᅇᢞ୚䠅Dose䠖 CsCl 117Pmol/kg po (15mg/kg)

Cs concentration(PM)

㻝㻜㻜

㻝㻜

T1/2䠖 300h

RBC
㻝

㻜㻚㻝

plasmaVdc 䠖 6.5L/kg
Vdss䠖 30L/kg
CLtot䠖 1.65ml/kg/h

㻜㻚㻜㻝

Bioavailability䠖 91%

㻜㻚㻜㻜㻝

㻜

㻞㻜

㻠㻜

㻢㻜

㻤㻜

Days after Cs administration
144

㻝㻜㻜

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T1/2(D): 9.9᪥T1/2(E): 69.3᪥

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C(t)=A*exp(-t*D)+B*exp(-t*E)
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KUR REPORT OF
KYOTO UNIVERSITY RESEARCH
REACTOR INSTITUTE
発行所
発行日
住所

京都大学原子炉実験所
平成 28 年 12 月
大阪府泉南郡熊取町朝代西 2 丁目
TEL（072）451- 2300

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