第３章

自然放射線・天然放射性核種による被ばく線量等に関する調査研究
3.1 自然被ばく線量評価と環境中α放射性核種の分布

Dose Assessment of Natural Radiation and Distribution of Natural α–emitting
Radionuclides in the Environment
大塚 良仁, 五代儀 貴, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Yoshihito OHTSUKA, Takashi IYOGI, Yuichi TAKAKU, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
Natural background radiation doses for residents and the ecosystem in Rokkasho, Japan are importantfor evaluating the significance of the dose from the small amounts of radionuclides discharged from the firstcommercial spent nuclear fuel reprocessing plant located there. In this study, the aims were to establish
methods for measuring the environmental γ-ray radiation dose to people in their actual living environment
and the natural radiation dose to biota in the aquatic environment of Lake Obuchi neighboring the plant.
Since the background level of natural α-emitting radionuclides is also useful as a reference for such
radionuclides as Pu assumed to be discharged from the plant, this study also had another purpose ofobtaining the concentration level of natural α-emitting radionuclides in various environmental samples.
Environmental γ-ray radiation dose rates to people in Rokkasho were measured seasonally by using
personal monitoring meters which logged data for 1 week in each season in FY 2011. Dose rates in various
working and living environments were also measured for a year with glass dosimeters. The mean personalradiation dose for 5-10 volunteers was 36 nGy h-1 and higher than the value of 27 nGy h-1 estimated with themeasurement results in the various environments using mean spending time in each environment from theliterature.
To estimate external radiation dose to biota in Lake Obuchi, environmental γ-ray dose in lake water
was measured with glass dosimeters in air-tight boxes sank under water. Concentrations of radionuclides in aseagrass (Zostera marina) were also measured to estimate internal dose. The environmental γ-ray dose rate
at the surface of the lake water was found to be 27 nGy h-1, and the dose rate decreased with the water depth.
The radionuclide in the highest concentration in the seagrass was 40K, and its contribution to internal dose
was about 60% using the dose conversion coefficients of a vascular plant calculated by FASSET. A voxel
phantom of the seagrass was constructed with a 3-dimensional scanner for dose calculation in future work.
Natural α-emitting radionuclides were determined for samples of various environmental media in
Rokkasho: soil, sediment, lake water, precipitation, and aerosol samples. Un-disturbed soil samples fromtwo sites in Rokkasho were analyzed, and it was found that 210Po was present in the highest concentration
among natural α-emitting radionuclides. Concentration of 210Po in the 0-2 cm surface layer of these soil
samples was 9500-15000 times larger than that of Pu assumed to be discharged from the plant.
Polonium-210 also was found in the highest concentration in sediment samples from the Obuchi River andLake Obuchi, and atmospheric deposition and aerosol samples collected in IES, while 238U originating fromseawater was the highest in lake water samples from Lake Obuchi.
1. 目的

沼で採取したアマモ試料の内、地下茎から葉部まで本調査では、青森県六ヶ所村に立地する大型再処連続して採取できた試料を 3D スキャナーで撮影し、理施設に由来すると想定されている被ばく線量や排アマモの形体のポリゴンモデルを作成した上で、画出放射性核種（Pu等）の環境中濃度に対する的確な像処理ソフトを用いて断面画像を作成した。この断対照を得ることを目的とする。このため、県民の生面画像を基にアマモ簡易ボクセルファントムを作成

活実態に沿った環境γ線による被ばく線量を得るとした。

共に、六ヶ所村内の土壌及び湖水等の天然α線放出核種等の濃度レベルを明らかにすることを目標とす

3. 成果の概要

る。加えて、排出放射性核種による当該施設周辺生

3.1 生活環境外部被ばく線量の調査

態系の被ばく線量増加を考慮して、六ヶ所村内の水(1) 六ヶ所村の生活環境における環境γ線線量率測

生生物が受ける被ばく線量の評価法確立を目標とし定ている。

ガラス線量計により六ヶ所村の屋内職場環境、住宅及び屋外において環境γ線線量率を測定した結果、

2. 方法

年平均線量率は 20～43 nGy h-1であり、これまで六生活環境における環境γ線線量率を明らかにす

ヶ所村の人工物の少ない屋外で測定した年平均線量るために、六ヶ所村内の屋内職場環境、住宅及び屋率である 24 nGy h-1（21～27 nGy h-1）に比べて高い外の合計 28 地点においてガラス線量計を用いて環傾向があった。総務省の社会生活基本調査による青境γ線線量率を測定した。更に、生活実態に沿った森県の生活行動別の時間を用い、各生活行動場所の外部被ばく線量のデータを得るために、5 名から 10環境γ線線量率に本調査による測定結果とこれまで名を対象に、個人線量計を用いて季節別に各 1 週間の人工物の少ない屋外の測定結果を割り当てて、六の環境γ線線量率の個人モニタリングを実施した。

ヶ所村の環境γ線線量率を計算した結果、27 nGy h-1

六ヶ所村の未耕地土壌を採取して、土壌中天然αであった。なお、職場の線量率としては、国勢調査

線放出核種等を分析して鉛直分布を明らかにすると及び経済センサスにおける青森県の産業別就業者数

共に、逐次抽出法を用いて、これらの放射性核種のの重みを付けた平均値を用いた。

存在形態を調査した。更に、尾駮川を含む尾駮沼内(2) 環境γ線線量率の個人モニタリング

4 地点において湖水、並びに尾駮川及び尾駮沼内ア

春夏秋冬各 1 週間の各個人の平均線量率は 36 nGy

マモ場において柱状堆積物コアを採取し、加えて、h （26～47 nGy h-1）であり、前述の生活環境におけ環境研構内において、1 週間間隔で大気降下物を採る環境γ線線量率測定結果等から計算される値より取するとともに、エアロゾルを 1 週間当たり 1 日間高いものであった。その理由として､推定線量率を算採取し、採取試料中の天然α線放出核種等の濃度レ出する際に用いた生活時間統計値と調査対象者の実ベルを調査した。

生活時間との差等が考えられる。

尾駮沼内の 3 地点においてガラス線量計を設置し-1

3.2 陸上環境及び水環境中の天然α線放出核種等のて、深度別水中γ線線量率を測定すると共に、尾駮

分布調査

沼のアマモ場において採取したアマモ試料を葉部と(1) 未耕地土壌中の天然α線放出核種等の鉛直分布地下茎に分けて、それぞれの部位について放射性核及び存在形態の調査

種を測定した。更に、アマモの被ばく線量の計算に土壌中α線放出核種の中で最も高濃度の天然α用いるボクセルファントムを作成するために、尾駮線放出核種は210Poであった。大型再処理施設から排出が見込まれるPu同位体のうち、α線放出核種であ線は、堆積物表面からガラス線量計までの水によっるα放射性Pu（Pu(α)）の表層土壌中濃度は 7E-5 Bqて遮蔽されることから、計測された線量率のほぼ全-1210g -乾と評価されており、0～2 cm層の土壌中 Po濃238

度と比較して、約 1/15000～1/9500 に相当する。 U232

及び Thは、残渣内に存在する成分と遊離酸化物吸238てが宇宙線電離成分に由来するものと考えられた。
(2) アマモ中放射性核種等の濃度測定
アマモ試料で検出された放射性核種の中で最も蔵態が大部分を占めていたが、 Uでは有機結合態高濃度の核種は40Kであった。アマモ中放射性核種濃も全体の 10～20%を占めていた。210Poの大部分は硝度とFASSETが報告するvascular plantの線量換算係酸抽出成分及び残渣内に存在した。これに対して数を用いて、内部被ばく線量率を計算した結果、

239+240

6.4E+1 nGy h-1となった。内部被ばく線量率への寄与

Puの大部分が遊離酸化物吸蔵態と硝酸抽出成分であった。

割合が最も大きい核種は40Kであり、その寄与割合は(2) 尾駮沼の湖水及び堆積物中天然α線放出核種等約 60%であった。の鉛直分布調査(3) アマモの簡易ボクセルファントム作成

湖水中天然α線放出核種の中で最も高濃度の核

アマモの簡易ボクセルファントムを地下茎と葉種は Uであり、ほとんどが 0.2 μm以下の溶存態成部の 2 部位の領域に分けて作成した。今後、この簡

238

238

分で存在していた。更に、 U濃度と塩分との相関
238

易ボクセルファントムと堆積物、湖水及びアマモ中関係から、 Uの供給源はほぼ海水であると考えらの放射性核種及び安定元素濃度を使用して、モンテれた。

カルロ法によりアマモの被ばく線量率を計算する予尾駮川及び尾駮沼内アマモ場で採取した堆積物
210

試料中で最も高濃度の天然α線放出核種は、 Poであった。両地点共に、表層 6 cm程度まで210Poは親核種の210Pbと放射平衡になっているが、226Raとは全ての深さで非平衡であった。更に210Poを含め、測定した全てのα線放出核種の鉛直分布は、堆積物表層から 20 cmまではほとんど濃度変化が認められなかった。
(3) 大気降下物等の濃度測定
大気降下物の採取期間中で最も降下量の多かった天然α線放出核種は210Poであり、238U及び232Thの約 60～2600 倍の降下量であった。
エアロゾル試料中で最も高濃度の核種も210Poであり、238U及び232Thの約 150～3000 倍の濃度であった。また、エアロゾル中238Uの平均 90%は非海塩性であった。大型再処理施設から排出が見込まれるPu(α)の大気浮遊じん中濃度は、2E-7 Bq m-3と評価されており、エアロゾル中210Po濃度の約 1/200 に相当する。
3.3 水生生物の線量評価法の開発(1) 水中のγ線線量率の測定
水面における平均線量率は 27 nGy h-1であり、各設置深度の平均線量率に地点間での違いは認められなかった。湖底堆積物内の天然放射性核種によるγ定である。