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2021 Fiscal Year Research-status Report

Screening for individual internal exposure using teeth formed after the accident of Fukushima daiichi nuclear power plants.

Research Project

Project/Area Number 19K10458
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

高橋 温  東北大学, 大学病院, 准教授 (50333828)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木野 康志  東北大学, 理学研究科, 教授 (00272005)
岡 壽崇  東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 助教 (70339745)
篠田 壽  東北大学, 歯学研究科, 名誉教授 (80014025)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords福島第一原発事故 / 放射性ストロンチウム90 / 放射性セシウム137 / イメージングプレート
Outline of Annual Research Achievements

今までの検討で、歯の試料中には放射性カリウム40(K-40)などの自然放射性核種と、放射性ストロンチウム90(Sr-90)と放射性セシウム137(Cs-137)の人工放射性核種が含まれることが分かっている。今年度はこれらの核種由来の放射線を、適切に遮蔽してIP露光を行うことでSr-90の成分を抽出できるか否かを検討した。Sr-90は崩壊過程でイットリウム90を経るが、その最大エネルギーは2.280MeVであり、歯に含有される他の放射性核種の中で最も高いエネルギーである。
今回は、Y-90由来の高いβ線のみ通過させ、他の放射線を遮蔽するような遮蔽を行い検討する。また、同時に歯を想定した試料を用いて検討する必要がある。そのため、歯の主成分であるハイドロキシアパタイトにSr-90、Cs-137、K-40をそれぞれ混和し、厚みのある円筒形の試料を調整した。これらの試料をIPに露光させ、遮蔽の有無で、IPにおけるQL値がどのように変化するのかを比較検討した。
その結果、遮蔽なしの条件では検討した3核種ともに試料厚が薄ければ薄いほどIPへのQL値発生に係る効率が高い、つまり内部吸収を受けずにIPにエネルギーが到達している様子が観察された。同時に試料厚が厚いほどQL値発生の効率は低下した。しかしながら核種により低下する傾向が異なり、最大エネルギーの大きいY-90を含むSr-90の試料が最も深いところからもIPへ放射線が到達していることが確認された。一方で遮蔽を行った場合はK-40、Cs-137についてはほぼ遮蔽されIPに到達しなかったが、Sr-90については遮蔽されるものの、厚さに依存してIPに到達していることが観察され、適切な遮蔽により試料中のSr-90の成分を抽出でき、試料中のSr-90については含有量を推定できる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Covit-19の感染拡大により、研究体制が影響を受け進捗状況が若干遅延している。

Strategy for Future Research Activity

今年度の検討でIPのQL値におけるSr-90の成分を推測する可能性が示されたが、遮蔽を行うことにより測定精度が低下するため、もともとどのような含有濃度であれば本方法で区別できるのかについて検討を行う。この検討により化学定量でどのような濃度の試料であればIPにより識別が可能になるのかについて明らかにでき、IPにより含有放射性物質濃度スクリーニングの有用性を高めるものである。当初の計画であれば昨年度に実施するものであったが計画の遅延により本年度に実施する。

Causes of Carryover

Covit-19の感染拡大により、研究体制が影響を受け進捗状況が若干遅延したため、予算の執行についても遅延が生じたため。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Radioactivity and radionuclides in deciduous teeth formed before the Fukushima-Daiichi Nuclear Power Plant accident2021

    • Author(s)
      Takahashi Atsushi、Chiba Mirei、Tanahara Akira、Aida Jun、Shimizu Yoshinaka、Suzuki Toshihiko、Murakami Shinobu、Koarai Kazuma、Ono Takumi、Oka Toshitaka、Ikeyama Joji、Kaneko Osamu、Unno Makoto、Hirose Kimiharu、Ohno Takashi、Kino Yasushi、Sekine Tsutomu、Osaka Ken、Sasaki Keiichi、Shinoda Hisashi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 41598

    • DOI

      10.1038/s41598-021-89910-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rapid analysis of <sup>90</sup>Sr in cattle bone and tooth samples by inductively coupled plasma mass spectrometry2021

    • Author(s)
      Koarai Kazuma、Matsueda Makoto、Aoki Jo、Yanagisawa Kayo、Terashima Motoki、Fujiwara Kenso、Kino Yasushi、Oka Toshitaka、Takahashi Atsushi、Suzuki Toshihiko、Shimizu Yoshinaka、Chiba Mirei、Osaka Ken、Sasaki Keiichi、Sekine Tsutomu、Fukumoto Manabu、Shinoda Hisashi、Kitamura Akihiro、Abe Hironobu
    • Journal Title

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      Volume: 36 Pages: 1678~1682

    • DOI

      10.1039/D1JA00086A

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Morphological reproductive characteristics of testes and fertilization capacity of cryopreserved sperm after the Fukushima accident in raccoon ( <i>Procyon lotor</i> )2021

    • Author(s)
      Komatsu Kazuki、Iwasaki Tsugumi、Murata Kosuke、Yamashiro Hideaki、Goh Valerie Swee Ting、Nakayama Ryo、Fujishima Yohei、Ono Takumi、Kino Yasushi、Simizu Yoshinaka、Takahashi Atsushi, et.al
    • Journal Title

      Reproduction in Domestic Animals

      Volume: 56 Pages: 484~497

    • DOI

      10.1111/rda.13887

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] イメージングプレートを用いた歯中放射性核種推定のための数値シミュレーション2022

    • Author(s)
      尾田晃平、光安優典、奥津賢一、山下琢磨、木野康志、高橋温、篠田壽
    • Organizer
      第23回環境放射能研究会
  • [Presentation] 野生ニホンザル体内の放射性セシウム濃度および被ばく線量評価と体内酸化ストレス状態の関係2022

    • Author(s)
      石川諒椰,鈴木正敏,木野康志,遠藤 暁,中島 裕夫,岡 壽崇,高橋 温,清水良央,篠田 壽,山下琢磨,奥津賢一,福本 学,千田 浩一
    • Organizer
      第23回環境放射能研究会
  • [Presentation] 放射線に誘起される ESR スペクトルの高精度な解析方法の検討2022

    • Author(s)
      光安優典,岡 壽崇,高橋 温,木野康志,奥津賢一,関根 勉,山下琢磨,清水良央,千葉美麗,鈴木敏彦,小坂 健,佐々木啓一,鈴木正敏,福本 学,篠田 壽
    • Organizer
      第23回環境放射能研究会
  • [Presentation] External exposure dose estimation of wild Japanese macaques captured in Fukushima Prefecture: Decomposition of electron spin resonance spectrum2022

    • Author(s)
      Mitsuyasu Yusuke, Toshitaka Oka, Atsushi Takahashi, Yasushi Kino, Kenichi Okutsu, Tsutomu Sekine, Takuma Yamashita, Yoshinaka Shimizu, Mirei Chiba, Toshihiko Suzuki, Ken Osaka, Keiichi Sasaki, Yusuke Urushihara, Masatoshi Suzuki, Manabu Fukumomo, Hisashi Shinoda
    • Organizer
      EPRBioDose 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Usage of enamel as a dosimeter below 200 mGy2022

    • Author(s)
      Toshitaka Oka, Atsushi Takahashi, Hisashi Shinoda
    • Organizer
      EPRBioDose 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Interlaboratory comparison of EPR tooth enamel dosimetry with investigations of the dose responses of the standard samples2022

    • Author(s)
      Shin Toyoda, Kazuhiko Inoue, Ichiro Yamaguchi, Masaharu Hoshi, Seiko Hirota, Toshitaka Oka, Tatsuya Shimazaki, N. Mizuno, Atsushi Tani, Hiroshi Yasuda, C. Gonzales, Kenichi Okutsu, Atsushi Takahashi, Nao Tanaka, Azumi Todaka
    • Organizer
      EPRBioDose 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 野生動物の歯を用いた低線量被ばく推定法の開発2021

    • Author(s)
      光安優典,岡 壽崇,高橋 温,小荒井一真,木野康志,奥津賢一,関根 勉,山下琢磨,清水良央,千葉美麗,鈴木敏彦,小坂 健,佐々木啓一,漆原佑介,鈴木正敏,福本 学,篠田 壽
    • Organizer
      第22回「環境放射能」研究会
  • [Presentation] 低線量被ばくをした野生動物の歯を用いた被ばく線量推定2021

    • Author(s)
      光安優典,岡 壽崇,高橋 温,小荒井一真,木野康志,奥津賢一,関根 勉,山下琢磨,清水良央,千葉美麗,鈴木敏彦,小坂 健、佐々木 啓一、漆原 佑介、鈴木 正敏、福本 学、篠田 壽
    • Organizer
      第58回アイソトープ・放射線研究発表会
  • [Presentation] ESR線量計測法による外部被ばく線量評価の取り組み2021

    • Author(s)
      岡 壽崇,高橋 温,光安優典,小荒井一真,木野康志,奥津賢一,山下琢磨,関根 勉,清水良央,千葉美麗,鈴木敏彦,小坂 健,佐々木啓一,藤嶋洋平,V. S. T. Goh,漆原佑介,有吉健太郎,中田章史,山城秀昭,鈴木正敏,福本 学,三浦富智,篠田 壽
    • Organizer
      第64回放射線化学討論会
  • [Presentation] 福島県の放射線汚染地域に生息するニホンザルにおける染色体転座解析2021

    • Author(s)
      藤嶋洋平,鈴木正敏,V. S. T. Goh,有吉健太郎,葛西宏介,中田章史,木野康志,岡 壽崇,篠田 壽,清水良央,高橋 温,鈴木敏彦,吉田光明,三浦富智
    • Organizer
      第64回放射線化学討論会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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