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, 石川 義朗, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Toshihiro SHIBATA, Yoshio ISHIKAWA, 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 for realistic assessment of radiation dose from the discharged
radioiodine via marine products to use the concentration factor of each chemical form of iodine. This study
aims to establish the concentration factor of radioiodine in I- and IO3- for marine products (seaweed, shellfishand benthos). In FY 2014, 1) the concentration factors of I- and IO3- for shellfish (abalone, Haliotis discus
hannai) were measured using an iodine radiotracer and 2) the chemical form of stable iodine in abalone wasanalyzed by using X-ray absorption fine structure (XAFS) analysis.
The abalone samples were exposed to 125I- or 125IO3- in seawater using air-tight chambers. Exposures to125

I were carried out for 24, 48 and 72 h. Three abalone samples were used for each exposure, after which

each was dissected to obtain muscle and hepatopancreas tissues. The tissue samples were measured for 125I
concentration by using a NaI detector. The seawater in the chamber was also collected at the time of abalone
sampling, and 125I- and 125IO3- in it were separated by an anion exchange column followed by theradioactivity measurement. Concentration of 125I in both kinds of tissues was monotonically increased during
the expose and did not reach the equilibrium condition with that in seawater. Therefore, only the transfer rate
constant of 125I- or 125IO3- from seawater into each tissue was obtained by fitting experimental data to acompartment model, under the assumption that excretion rate constant from abalone into seawater wasnegligibly small. Excretion rate constant from the tissues to seawater was obtained by using the stable iodine
concentration in seawater and the tissues under the assumption that the stable iodine concentration did notdepend on the iodine in the food which abalone consume. The results showed that the concentration factor of125 -I to muscle tissue was comparable with that of 125IO3-. The concentration factor of 125I- to hepatopancreas

tissue was twice that of muscle tissue, and that of 125IO3- was quite small.
The analysis of chemical forms of stable iodine in hepatopancreas tissue of abalone samples by XAFS
showed that most of the iodine in this tissue was in an organic iodine form similar to seaweeds which are theprimary food for abalone.
1. 目的
大型再処理施設の海洋放出管から排出される放射性ヨウ素は I-及び IO3-の化学形態であるため、水産物を介した現実的な被ばく線量を評価する際には、化学形態別の濃縮係数を用いる必要がある。そFig. 1 に 125I にばく露した-エゾアワビの筋肉及びこで本調査では、六ヶ所村周辺で採取される海産物中腸腺中 125I 濃度を、Fig. 2 に 125IO3 にばく露した結（緑藻、褐藻、貝類、底生生物等）を対象に、海水果を示した。図にはそれぞれの飼育海水中の 125I-及から各海産物への放射性ヨウ素の濃縮係数を化学び 125IO3-濃度もプロットしてある。どちらの実験に形態（I-又は IO3-）別に求めることを目標としている。

おいてもエゾアワビ中 125I 濃度はばく露時間に対し

平成 26 年度は、貝類（エゾアワビ）を対象に、125I125-て単調に増加した。

IO3 を添加した海水を用いて濃縮係数を求め

エゾアワビの筋肉及び中腸腺中のヨウ素を、海水るとともに、大型放射光施設 SPring-8 を用いてエゾ中ヨウ素と直接交換する 1 コンパートメントでそれアワビ中腸腺中の安定ヨウ素の化学形態を明らか

ぞれ表し、相互のヨウ素移行がないとすると、それにした。

ぞれの 125I 濃度は次の式で記述できる。

2. 方法

dCm(t)/dt=k1mCW1(t) + k2mCW2(t) – kmCm(t)(1)

dCh(t)/dt=k1hCW1(t) + k2hCW2(t) – khCh(t)(2)

又は実験に用いたエゾアワビは（株）コスモ海洋牧場（愛媛県松山市）より購入した養殖個体を用いた。
購入時のエゾアワビ中平均総ヨウ素濃度は、筋肉部

ここで、Cm(t)、Ch(t)は、それぞれエゾアワビ筋肉分で 8.9 g g 、中腸腺で 84 g g であった。飼育に中 125I 濃度、中腸腺中 125I 濃度であり、 CW1(t)、CW2(t)はむつ小川原港で採取した海水を用い、2 年間飼育は海水中 125I-濃度及び 125IO3-濃度である。エゾアワ

後に再度濃度測定を行った結果エゾアワビ中総ヨビ筋肉への 125I-、125IO3-の取込速度定数を k1m、k2m、ウ素濃度には大きな変動は見られなかった。以下の中腸腺への 125I-、125IO3-の取込速度定数を k1h、k2h、実験には 2 年間飼育した個体を用いた。また、実験

筋肉、中腸腺それぞれからの排泄速度定数を km、前及び実験に用いたむつ小川原港の海水中の総ヨkh とした。

-1

-1

-1

ウ素濃度は年間を通して約 50 ng-I g とほぼ一定で実験では、エゾアワビ中 125I 濃度が飽和する傾向あったが、I-、IO3-の濃度比は 1:2.6～3.7 の範囲内でが認められなかったことから、取り込み速度定数変動していた。

（k1m、k2m、k1h、k2h）に比べ排泄速度定数（km、kh）

125 --125

IO3 を添加し、エゾアワビの飼は極めて小さいと見込まれたため、km=kh=0 と仮定

育を行った。 I を添加した海水中で 3 個体のエゾして、まず取り込み速度定数を求めた。その結果、アワビの飼育を開始した。1、2 日後にエゾアワビ 3

k1m=1.E-1 h-1、k2m=1. E-1h-1、 k1h=2.E-1 h-1 が得られ、個体を順次追加し、3 日後に全ての個体を回収、解k2h は 0. h-1 となった。

海水にI 又は125

剖し、エゾアワビ筋肉中及び中腸腺中の 125I 濃度の次に、安定ヨウ素の測定データを用い、エゾアワ経時変化を測定した。また、飼育に用いている海水

ビ中ヨウ素濃度は摂取している餌に依存しないと仮を定期的に採取し、海水中ムにより125 -Iと125125

I を陰イオン交換カラ-IO3 に分離して、それぞれの濃度を測定した。

定して、以下のように km、kh を推定した。即ち、実験に用いたエゾアワビ中のヨウ素濃度実測値を基に、エゾアワビ筋肉中及び中腸腺中総ヨウ素濃度をそれ加えて、Spring-8 産業利用 II ビームライン BL14B2

ぞれ 10 g-I g-1 と 100 g-I g-1 と仮定し、更に、海水を用いて、ヨウ素 K 吸収端（33.164 keV）の X 線吸中 I-、IO3-の濃度比を 1:3、総ヨウ素濃度を 50 ng-I g-1

収微細構造（以下 XAFS）解析を行い、エゾアワビと仮定した。ここで、海水中 I-と IO3-の比放射能が中腸腺中の安定ヨウ素の存在形態を調べた。

等しいとした上で、上記の取り込み速度定数でエゾアワビの組織にヨウ素が移行し、平衡時の筋肉及び3. 成果の概要

中腸腺中ヨウ素の比放射能が海水と等しくなるよう

3.1 エゾアワビの放射性ヨウ素形態別濃縮係数に km、kh を求めた。その結果、km=6.E-5 h-1、kh=5.E-4

h-1 となり、海水中 125I-と 125IO3-から筋肉への濃縮係を測定し、ヨウ素の存在形態（I-、IO3-及び有機態ヨ数は 2.E3、125IO3-からの濃縮係数は 2.E3、海水中 125I-ウ素）を解析した。Fig. 3 にヨウ素の標準溶液、エ-125から中腸腺への濃縮係数は 4.E3 となり、 IO3 からゾアワビ中腸腺の XAFS スペクトルを示す。エゾアの濃縮係数は 0 と計算された。

ワビ中腸腺に含まれるヨウ素の大部分は有機態であることがわかった。これは 2013 年度調査で得られた

3.2 海藻中の安定ヨウ素の化学形態分析

エゾアワビの食藻ともなるアカモクと同様の結果でエゾアワビ中腸腺中のヨウ素の XAFS スペクトル)‐16000300

gq 5000
B(enoal 4000
bani 3000
nioatrt 2000necnocI 1000
52120010000010203040506070あった。

3006000)
gq 5000
B(enlo
a 4000bain 3000
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rat 2000
necnocI 10005)
L
mq
B
(
retaw
aesinnotiartnecnoIc)
L
mq
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re200 taw
aesnino100 iatrtnecnoc5I
2011‐1‐215210080

1020

Measured 125I concentration in abalone andseawater during
circlesandconcentrations

125 -I

openinFig. 2

5060

70

80

circles

abaloneshow

muscle125

Measured 125I concentration in abalone andseawater during 125IO3- exposure. Open blue

exposure. Open blue

red

40

Exposed time (h‐1)

Exposed time (h‐1)

Fig. 130‐1circles

Iandconcentrations

andopeninred

circles

abaloneshow

muscle125Iandhepatopancreas, respectively. Solid blue and red

hepatopancreas, respectively. Dashed blue andlines show estimated concentrations in musclered lines show estimated concentrations inand hepatopancreas, respectively. Green solidmuscle and hepatopancreas, respectively. Greensquares and yellow solid triangles showsolid squares and yellow solid triangles show

concentrations of 125I- and 125IO3- in seawater,concentrations of 125I- and 125IO3- in seawater,

respectively.

respectively.

NaIO3
NaI
Iodophenol
hepatopancreas of abalone

33150

Fig. 3

33170

33190
33210
X ray energy (eV)

33230

33250

Measured XAFS spectrums of NaIO3, NaI,
indophenol, and hepatopancreas of abalone.