2.2 水産生物におけるヨウ素の形態別濃縮係数
Concentration Coefficients of Radioiodine in Different Chemical Forms
from Sea Water to Fishery Products
高橋 賢臣, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Masaomi TAKAHASHI, Yuichi TAKAKU, and Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
Radioiodine discharged from the first Japanese commercial nuclear fuel reprocessing plants located inRokkasho has been found in different chemical forms such as I- and IO3- in the ocean. Since theconcentration coefficient of iodine from seawater to marine products strongly depends on the chemical formof the iodine, it is necessary for realistic assessment of radiation dose from the discharged radioiodine via
marine products to use the concentration coefficient of each chemical form of iodine. This study aims toestablish the concentration coefficient of radioiodine in I- and IO3- for marine products (seaweed, shellfishand benthos). In FY 2011, the following experimental methods for getting the concentration coefficientswere decided: 1) the incubation methods of seaweeds for experiments using an iodine radiotracer; 2) thecultivation method of phytoplankton which has a high concentration of iodine; and 3) the analytical methodfor determining the chemical form of stable iodine in marine products using X-ray absorption fine structure(XAFS) analysis.
Incubation methods of Ulva pertusa and Sargassum siliquastrum for a few days and weeks were
established by using a culture flask and a marine flask, respectively. The iodine volatilized from theincubation vessel was captured with activated carbon filters with the collecting efficiency of >99%. The
concentration coefficient of I- or IO3- for Ulva pertusa and Sargassum siliquastrum was preliminary
measured with stable iodine in different concentrations in incubation seawater. The seaweed samples wereincubated for 3 d at 15°C in the media with added iodine to get concentrations of 0, 100, 500 and 1000 ng g-1
seawater. Iodine concentration in the seaweed samples increased in proportion to that in incubation media
excluding that in Ulva pertusa incubated in the media with added IO3-. The iodine concentration of Ulva
pertusa exposed to IO3- did not show any significant increase. The concentration coefficients of I- for Ulva
pertusa and Sargassum siliquastrum were found as 310 and 660, respectively, while that of IO3- forSargassum siliquastrum was 330. Those results showed that the iodine concentration coefficients ofseaweeds depend on not only the chemical form of iodine but also the seaweed species.
The incubation methods of Skeletonema costatum and Nitzschia sp with a high concentration of iodine
were established. The concentration coefficient of iodine depended on chemical forms, and increased in theorder of IO3-< I- < organic iodine (thyroxin).
The analysis method of the chemical form of stable iodine (I-, IO3- and organic iodine) in the marine
products was established using XAFS analysis. Most of the iodine in Sargassum siliquastrum incubated inseawater without added iodine was found to be organic iodine.

1. 目的(1) 培養・飼育法の確立

大型再処理施設の海洋放出管から排出される放射--

アオサおよびホンダワラについて栽培条件の検性ヨウ素はI およびIO3 の化学形態であるため、水産討を行った結果、培養フラスコを用いた短期培養物を介した現実的な被ばく線量を評価する際には、（数日間）及びマリンフラスコを用いた長期培養化学形態別の濃縮係数を用いる必要がある。そこで（数週間）が可能となった。

本調査では、六ヶ所村周辺で採取される海産物（緑(2) ヨウ素の拡散防止法の検討

藻、褐藻、二枚貝、底生生物等）を対象に、海水か培養容器から揮散したヨウ素は 1 段の活性炭フら各海産物への放射性ヨウ素の濃縮係数を化学形態

ィルターにより 99%以上が捕集できることが分か--（I 又はIO3 ）別に求める。
平成 23 年度は、実験環境の整備及び曝露方法等を確立するために、以下に示す 3 項目について研究をった。
(3) 水産物中の安定ヨウ素の濃縮係数
六ヶ所村周辺の各種海産物中のヨウ素濃度（μg g-1実施した。

乾）を測定し、海水中のヨウ素濃度（60 ng g-1）で割

1) 水産物の培養法及びヨウ素の形態別濃縮係数にることにより濃縮係数を算出した。従来の研究にお関する実験手法の確立

いて指摘されている様に、海藻類が 1000 以上の高い

2) 放射性ヨウ素で標識した植物プランクトンの作濃縮係数を示した。ワカメは、葉部が茎に比べて 2製方法の確立倍以上ヨウ素を濃縮していた。貝類では、海藻類を

3) 水生生物中のヨウ素等の化学形態分析法の確立主食とするアワビが、プランクトンを主食とするホタテより高い濃縮係数となった。部位別では貝柱が2. 方法低く、内臓が高い濃縮係数を示している。また、底2.1 水産物の培養法及びヨウ素の形態別濃縮係数に生生物ではナマコ（200）がアワビ（300）とほぼ近関する実験手法の確立

い値となったが、海藻が主食であるにも関わらずヨ実験環境の整備及び曝露方法等を確立する為に、コエビは 30 と低い値であった。

(1) 実験に用いる海藻等の最適な培養・飼育法の確(4) 安定ヨウ素を用いた予備実験

立。(2) ヨウ素の実験系外への拡散防止法の検討。(3)

海水にヨウ素をI- 又はIO3- の形で添加し、化学形水産物中の安定ヨウ素の濃縮係数の取得。(4) 安定態別の濃縮係数を求めた。濃縮係数は各試料の乾燥ヨウ素を用いた予備実験の 4 項目の実験を行った。

重量あたりのヨウ素濃度（μg g-1）をヨウ素の添加濃2.2 放射性ヨウ素で標識した植物プランクトンの作度（μg g-1）で割り算出した。ヨウ素添加量は、① 無製方法の確立

添加、② 100 ng g-1、 ③ 500 ng g-1、④ 1000 ng g-1の植物プランクトンの大量培養法を確立するとともに、放射性ヨウ素を濃縮した植物プランクトン試料の作製方法を確立する。加えて、植物性プランクト

4 段階とし、3 日間 15℃でアオサとホンダワラを各 3試料ずつ培養した。
結果をFig. 1 に示す。横軸は添加したヨウ素濃度、ンへのヨウ素の形態別濃縮係数を求める。

縦軸は、添加試料から無添加試料のヨウ素濃度を引2.3 水生生物中のヨウ素等の化学形態分析法の確立いた値である。アオサに、I- の形態で添加した場合、XAFS 法によって水生生物中のヨウ素の化学形態アオサ中のヨウ素濃度は添加量に比例して増加した。

を調べる手法を確立することを目的として、種々のこの結果から得られたI- の濃縮係数は 310 となる。

ヨウ素標準試料及び水生生物試料の測定条件を検討

また、今回の実験においては、添加したヨウ素のおした。

よそ 50％がアオサに収着した。 一方IO3-では、アオサ中のヨウ素濃度は増加したものの添加濃度との間3. 成果の概要に明瞭な相関は見られず今回はIO3- の濃縮係数は3.1 水産物の培養法及びヨウ素の形態別濃縮係数に求められなかった。このように、アオサの場合、添関する実験手法の確立加されたヨウ素の化学形態によってその濃縮係数に-

ホンダワラの場合、I-1及びIO3-とも、ホンダワラ中のヨウ素濃度は添加量に比例して増加した。この-Concentration of iodine in Ulva (μg g )大きな違いがあることが判明した。

-

結果から得られたI およびIO3 の濃縮係数は、それぞれ 660 と 330 となる。また、今回の実験においては、I- およびIO3-の形態で添加したヨウ素は、I- で-約 80%、IO3 で約 50％がホンダワラに収着した。このように、アオサの場合ほど極端では無いものの、ホンダワラにおいても添加されたヨウ素の化学形態

500

Ulva
400I-y = 3.4E+2x + 2.3E+1R2 = 9.8E-1300

200

y = 1.8E+1x + 9.3E+0R 2 = 5.4E-1100

IO 3 -00によってその濃縮係数に大きな違いがあることが判

0.2

0.4

0.6

0.8

11.2-1

Added iodine (μg g )製方法の確立植物プランクトンの大量培養法を確立した後に、Skeletonema costatumおよび Nitzschia sp.についてヨウ素の形態別濃縮係数を求めた。その結果、IO3-、 I-、有機態ヨウ素（チロキシン）の順で濃縮係数が高くなることが分かった。
3.3 水生生物中のヨウ素等の化学形態分析法の確立
ヨウ素K吸収端XANESスペクトル解析により、水--1

3.2 放射性ヨウ素で標識した植物プランクトンの作

Concentration of iodine in Sargassum (μg g )

明した。
800

Sargassum

I600

y = 6.2E+2x - 3.2E+1
R2 = 9.7E-1
400

IO 3 -200

y = 3.3E+2x + 5.6E-1
R2 = 1.0E+000-

産物試料中ヨウ素の存在形態（I , IO3 及び有機態ヨウ素）を分析する手法を確立した。ヨウ素を添加しない海水で培養したホンダワラに含まれるヨウ素は、大部分が有機態ヨウ素で存在することが分かった。

0.20.40.60.81-1

Added iodine (μg g )Fig. 1

Concentration of iodine to seaweed.

1.2