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研究報告＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_

福島県における大気水蒸気と雨水のトリチウム濃度（2013・2014 年）（一財）九州環境管理協会 調査分析部分析技術課 田籠久也

調査分析部分析技術課 玉利俊哉

調査分析部分析技術課 川村秀久

関するデータは極めて限られている。

１．はじめに

本研究では，大気中水蒸気状トリチウム（以下「大気トリチウム（三重水素，3H，T）は，半減期 12.3 年のベHTO」）濃度と雨水トリチウム（以下「雨水 HTO」）濃度ータ線放出核種である。トリチウムは，環境中で宇宙線を把握するため，福島県内 2 地点と福岡市内 1 地点（対と大気中に含まれる窒素や酸素との核反応により定常的照地点）において，2013 年 10 月から大気水蒸気と雨水に生成されている。また環境中に存在するトリチウムにを 1 ヶ月毎に採取し，トリチウム濃度を測定した。本稿は，過去に行われた大気中核実験などにより放出されたではその一部の結果を紹介する。

人為的なものも含まれている。環境中では，主にトリチウム水（HTO）などとして存在しており，水文学の分野

２．方法

では水のトレーサとしても利用されている。
東京電力福島第一原子力発電所（以下，「福島第一原発」

２．１

調査地点という）の事故後，発電所内の汚染水中トリチウム濃度

調査地点は，図１に示す福島第一原発から西北約 30kmが高濃度であることが報告されている 1)。福島県内におに位置する福島県田村市船引町及び常葉町である。対照

ける環境中トリチウム濃度は，河川水，湖沼水，海水等地点として福岡市（九環協敷地内）も選定した。

について調査された結果，現在は発電所近傍の海水を除２．２

く殆どが事故前と同程度であることが報告されている 2)。

採取期間及び採取方法

大気 HTO の採取期間は，2013 年 10 月から 2014 年 12

一方，事故後の福島県内における大気中のトリチウムに月である（2014 年 4 月以降の福島県調査地点は，田村市船引町のみ）。大気 HTO は 1 ヶ月間毎にモレキュラーシーブ（MS-3A）に連続捕集して採取した（図２）。さらに，田村市船引町及び福岡市では，１か月間毎に雨水採取装置により雨水も採取した（天候と機材不調のため，一部欠測期間あり）。なお、2014 年 7 月以降に採取した試料は、現在分析中のため、本報告には含まない。

図１

調査地点

1

図４

図２

大気 HTO 濃度（Bq/L）

平均値は 0.51±0.15 Bq/L であった。田村市船引町では，

大気 HTO 捕集装置

0.29〜0.70 Bq/L の範囲にあり，平均値は 0.49±0.13 Bq/Lであった。一方、参照地点である福岡市では，0.17〜0.75

２．３

前処理と測定Bq/L の範囲にあり，平均値は 0.49±0.13 Bq/L であった。
いずれの地点も春先に最大値を示していた。

大気 HTO を捕集したモレキュラーシーブは，窒素気流中で 400℃に加熱し，離脱した水蒸気をコールドトラ

大気 1m3 当たりの HTO 濃度を大気水分量とともに図 5ップにて回収し，蒸留精製した。雨水は，蒸留精製後，に示す。田村市常葉町では，1.73〜4.39 mBq/m3 の範囲に電解濃縮した。前処理により得た水試料をシンチレータあり，平均値は 3.20 mBq/m3 であった。田村市船引町で(Perkin Elmer Ultima Gold uLLT)と混合し，数日静置したは，1.06〜10.7 mBq/m3 の範囲にあり，平均値は 4.03

後，低バックグラウンド液体シンチレーションカウンタ

mBq/m3 であった。一方、福岡市では，2.23〜12.8 mBq/m3（Hitachi Aloka 製 LB-5 または LB-7）によりトリチウムの範囲にあり，平均値は 5.44 mBq/m3 であった。
水分量は田村市常葉町で，3.84〜14.5 g/m3 の範囲にあ濃度を測定した（図３）。

り，平均値は 6.89 g/m3 であった。田村市船引町では，3.10〜20.3 g/m3 の範囲にあり，平均値は 8.02 g/m3 であった。

３.結果と考察３．１

福岡市では，5.59〜26.2g/m3 の範囲にあり，平均値は 11.9g/m3 であった。

大気中水蒸気状トリチウム濃度

大気中水蒸気状試料水 1L 当たりの HTO 濃度を図 4 に示す。田村市常葉町では，0.29〜0.74 Bq/L の範囲にあり，

大気⽉間降⽔↓↓モレキュラーシーブ捕集

蒸留精製

↓

↓

加熱（窒素気流中）

電解濃縮（約9倍）

↓↓

⽔分回収

中和蒸留

↓

↓

蒸留精製

シンチレーターカクテル調製↓↓

シンチレーターカクテル調製

LSC測定↓LSC測定図３

図５

大気 HTO 及び雨水 HTO の分析フロー53

大気 HTO 濃度（mBq/m3）と水分量

30HTO濃度（mBq/m3）

25201510

田村市
R² = 0.8191

5

福岡市
R² = 0.2808

00

図６510水分量（g/m3）

15

大気 HTO 濃度（mBq/m3）と水分量
図７

雨水 HTO 濃度（Bq/L）

大気水分量と大気 1m3 あたりの HTO 濃度の関係を図 6に示す。大気水分量の増加に伴い，大気 1m3 あたりの HTO４．まとめ濃度も増加する傾向があった。

３．２・2013 年 10 月から 2014 年 12 月までの大気 HTO 濃度は，

雨水トリチウム濃度

田村市 2 地点と福岡市 1 地点との間で濃度に大きな差

雨水 HTO 濃度を図 7 に示す。田村市船引町での雨水は認められなかった。

HTO 濃度は 0.29〜0.54 Bq/L の範囲にあり，平均値は 0.39・大気 1m3 あたりの HTO 濃度は，大気水分量と相関がBq/L であった。一方，福岡市での雨水 HTO 濃度は 0.25

あ っ た 。 水 分 量 が 最 大 と な る 夏 季 の デ ー タ で 10〜0.71 Bq/L の範囲にあり，平均値は 0.41 Bq/L であった。

mBq/m3 程度であった。

田村市船引町の結果は，福岡市と大きな差異は見られず，・雨水 HTO 濃度は，田村市 1 地点と福岡市 1 地点とのまた，これら結果は近年の千葉市における濃度レベル 3）間で濃度に大きな差異は認められなかった。と同等であった。なお，福岡市においては，春季に濃度・最大濃度を示す大気 HTO を１年間吸入した場合の預がやや高くなる傾向が見られた。

３．３

託実効線量は、10-6 mSv のレベルであった。

大気 HTO による内部被ばく量の試算
参考文献

本結果を用いて、大気 HTO の吸入による内部被ばくを試算 4)した。その結果を表 1 に示す。

1）福島第一原子力発電所における汚染水処理とトリチウ

大気 HTO 濃度は，最大値を示していた 2014 年 7 月のム水の保管状況、東京電力株式会社

田村市船引町のデータと 2014 年 9 月の福岡市のデータを（http://www.meti.go.jp/earthquake/nuclear/pdf/140115/14用いた。

0115_01c.pdf）

試算した預託実効線量は，大気 HTO 最大濃度を１年

2) 河川等の環境放射線モニタリング調査結果（トリチウ

間呼吸した場合の預託実効線量であり，福島県田村市及ム、2014 年度前期分）について、福島県び福岡市のいずれも 10-6 mSv オーダーであった。

（ http://www.pref.fukushima.lg.jp/sec_file/monitoring/k-2/tritium140611-140905.pdf）
3）原子力規制庁

表１

田村市
福岡市

大気 HTO による預託実効線量

摂取量

実効線量係数

最⼤濃度最⼤預託実効線量（m 3 /⽇）（mSv/Bq）（mBq/m 3 ）

（mSv）

22.3

1.8×10 -8

10.74

1.57×10 -6

12.83

1.88×10 -6

環境放射線データベース（http://search.kankyo-hoshano.go.jp）
4）環境放射線モニタリング指針（原子力安全委員会
成 20 年 3 月）

54

平