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 Seawater to Fishery Products
柴田 敏宏, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Toshihiro SHIBATA, Yuichi TAKAKU, and Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
Radioiodine takes various chemical forms in the environment. Ion forms of both I- and IO3- were foundin the ocean for 129I discharged from the first Japanese commercial nuclear fuel reprocessing plant located inRokkasho. Since the concentration factor of iodine from seawater to marine products strongly depends onthe chemical form of iodine, it is necessary to use the concentration factor of each chemical form of iodine
for realistic assessment of radiation dose from the discharged radioiodine via marine products. This study
aims to establish the concentration factor of radioiodine in I - and IO3- for marine products (seaweed, shellfishand benthos). In FY 2013, the concentration coefficients of I- and IO3- for brown algae (Sargassum horneri )were measured using an iodine radiotracer and the chemical form of stable iodine in S. horneri was analyzed
by using X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis.
The concentration factor of I- or IO3- for S. horneri was measured with 125I radiotracer. The seaweedsamples were incubated for 7 d in the seawater with added 125I- or 125IO3-. The biological activity of theseaweed samples was checked by their 13C absorption. The total 125I and 125I- concentrations in seawater
were monitored during the incubation. The difference between the total 125I and 125I- concentrations wasassumed as 125IO3- concentration. Iodine-125 concentration in S. horneri was almost saturated after 3 dexposure. The rate constant of 125I- or 125IO3- transfer from seawater into S. horneri and the transfer constantof 125I from S. horneri into seawater were obtained by fitting experimental data to a compartment model withthree compartments: 125I in S. horneri, 125I- and 125IO3- in seawater. Organic 125I, which was possiblysynthesized by the seaweed, was included in the 125IO3- fraction in seawater but neglected here. However, thefitting result showed that organic 125I should be considered to obtain an accurate rate constant.
The analysis of chemical forms of stable iodine in S. horneri samples by XAFS showed that most of theiodine in S. horneri was in organic iodine. A sample of S. horneri incubated in seawater with added I- (iodine
concentration of 2.5mg L-1), was also analyzed and no significantly different chemical form from the natural
one was found.
1. 目的

こで本調査では、六ヶ所村周辺で採取される海産物大型再処理施設の海洋放出管から排出される放--（緑藻、褐藻、貝類、底生生物等）を対象に、海水射性ヨウ素は I 及び IO3 の化学形態であるため、水から各海産物への放射性ヨウ素の濃縮係数を化学産物を介した現実的な被ばく線量を評価する際に形態（I-又は IO3-）別に求める。

は、化学形態別の濃縮係数を用いる必要がある。そ平成 25 年度は、褐藻類(アカモク) を対象に、化学形態の異なる放射性ヨウ素(125I- 又は 125IO3-)を添

125IO3-それぞれからの取込速度定数を評価した。計加した海水を用いて濃縮係数を求めた。また、大型算に当たり、海水中 125I は 125I-として存在している放射光施設 SPring-8 を用いて I-濃度を高めた海水で以外はすべて 125IO3-として存在するものとした。

培養したアカモク中のヨウ素の化学形態を明らか
dC(t)/dt=k1CW1(t) + k2CW2(t) – k3C(t)にした。

ただし、アカモク中

2. 方法

度及びアカモクへの放射性ヨウ素の化学形態別 (I-又は-IO3 ) 濃縮係数を求めるために、海水に125-(1)

I 濃度を C(t)、海水中125 -125 -I濃125IO3 濃度を CW1 (t)、CW2 (t)とし、 I 、 IO3-の取込速度定数を k1 、k2、排出速度定数を k3 とした。

125 -I 又は-IO3 を添加し、アカモクの培養を行った。添加後、1、2、3、4、7 日後にアカモクの一部を採取し、ア125 -I 及び 125IO3-添加実験結果の全ての測定値に対してフィッティングして得られた速度定数は、I 濃度の経時変化を測定した。また、

k1=3.2E1 h-1、k2=5.6 h-1、k3=1.7E-2 h-1 であった。しアカモクの採取と同時に培養に用いている海水をかし、125I-添加実験及び 125IO3-添加実験各々の結果採取し 125I 濃度を測定した。海水中 125I-を PdCl2 によに対してフィッティングした場合では大きく異なカモク中の

125

125

125

125 --Iるパラメーターが得られた。これは 125IO3-として取に分離して測定した。なお、アカモクの生物活性はり扱った成分が 125 IO3 -ではなく有機態ヨウ素等、他植物試料で広く用いられている 13C 法を用いて確認の化学形態の成分を含むものであったことが原因した。

として考えられ、海水中 125I の化学形態をより精密り沈殿させ、 I 濃度と I 以外の化学形態をとる

125

加えて、Spring-8 産業利用 II ビームライン BL14B2に分離して測定する必要があることを示す結果とを用いて、ヨウ素 K 吸収端（33.164 keV）の X 線吸なった。

収端近傍構造（以下 XANES）測定を行い、アカモ3.2 海藻中の安定ヨウ素の化学形態分析

ク中の安定ヨウ素の存在形態を調べた。

NaI を添加し培養したアカモク試料中のヨウ素のXANES スペクトルを測定し、ヨウ素の存在形態（I-、3. 成果の概要

IO3-及び有機態ヨウ素）を解析した。Fig. 3 にヨウ素

3.1 水産物における放射性ヨウ素の形態別濃縮係数の標準溶液、アカモクの XANES スペクトルを示す。

125I を添加した海水でアカモクを培養し、アカモまた、あわせて 2.5 μg g-1 の NaI を添加した海水中でク中の 125I 濃度の経時変化及び海水中 125I 濃度を測培養したアカモクの XANES スペクトルを示す。こ125 -れらの結果より、アカモクに含まれるヨウ素の大部添加実験結果）及び Fig. 2（ IO3 添加実験結果）に分は有機態であることがわかった。また、ヨウ素を定した。アカモク中

125I 濃度の経時変化を Fig. 1（ I125-示す。どちらの実験においてもアカモクへの移行とともに、海水中また、海水中125125125Iの添加した海水で培養し、ヨウ素濃度を高めたアカモI 濃度が急速に低下した。

クにおいても、スペクトルに顕著な差異は見られなI の化学形態変化が見られた。平成24 年度に測定したアナアオサ(緑藻類)への移行と異なり、125IO3-からアカモクへの急速な移行が認められた。
アカモクへの 125I の移行は以下の(1)式によって表されると仮定し、アカモク中 125I 濃度変化を差分法により計算した。それぞれの定数は実験結果に対して計算結果をフィッティングすることにより、125I-、かった。

Fig. 1

Measured 125I concentration in S. horneri andseawater after adding 125I- to the cultivation
system. Solid circles show 125I concentration in

Measured

XAFS

spectraofNaIO3,NaI,S. horneri, and solid squares and triangles show

indophenol, S. horneri incubated in seawater withconcentrations of 125I- and 125IO3- in seawater,

elevated I- concentration and natural S. horneri.

respectively.

Fig. 2

Fig. 3

Measured iodine concentrations in S. horneri
and seawater after adding

125

cultivation

circlessystem.

SolidIO3- to theshow

radioiodine concentration in S. horneri, andsolid squares and triangles show concentrationsof 125I- and 125IO3- in seawater, respectively.