歯の放射能測定による福島第一事故被災動物の内部被ばく線量の評価

• 研究課題/領域番号: 16J05758
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小荒井 一真 東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2016-04-22 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 福島第一原子力発電所事故 / 硬組織 / Sr-90 / Cs-137 / 歯 / 福島第一原発事故 / 被ばく線量推定 / 環境動態

研究実績の概要

今年度はCs-137 の比放射能を環境中で比較し、Cs-137 の牛の歯への移行機構の解明を目的とした。Cs-137 比放射能を比較すると、ウシの歯の形成時期によらず、歯は土壌と同等かそれよりわずかに高く、可溶成分の高い比放射能が反映された可能性があるが、Sr-90 の場合ほど明確な関係でなかった。Cs-137 に関しては、ウシの取り込んだ汚染された植物や水の比放射能が低かった可能性が考えられる。以上の成果を踏まえると、比放射能を用いることでSr-90 とCs-137 の標識する元素としての福島事故後の移行経路での動態を議論することができた。
また、硬組織内の放射能濃度が最も高かった幼獣の骨髄線量を推定した。骨内のSr-90、Cs-137、Cs-134 のそれぞれの放射能濃度から骨髄線量を推定した。この際、ベータ線のみの寄与を考慮し、被ばく期間は幼獣の年齢である2.5 年とした。また、被ばく期間におけるCs-134 の放射能の壊変補正をし、Sr-90、Cs-137 の放射能はほぼ一定であると仮定した。幼獣の骨髄線量は、Sr-90、Cs-137、Cs-134 に由来するものがそれぞれ0.15 mGy、1.1 mGy、0.08 mGy であった。福島事故ではCs-137 の放出量がSr-90 よりも3 桁以上多かったため、Sr-90 が蓄積しやすい硬組織においてもCs-137 の放射能濃度がSr-90 の放射能濃度以上であった。したがって、福島事故後の環境中で骨髄線量を推定する場合、Sr-90 だけでなくCs-137 からの被ばく線量も評価する必要があることがわかった。今年度の成果から、福島第一原発事故後の生物の骨髄線量の基礎データが得られた。本研究ではヒトと同じ霊長類であるニホンザルで得られたデータであるため、ヒト乳歯から乳児期の骨髄線量の推定が可能であることを示唆した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] ウシの歯の放射能測定による福島第一原発事故後の環境汚染評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真, 木野 康志、西山純平、岡 壽崇、高橋 温、鈴木 敏彦、清水 良央、千葉 美麗、小坂 健、佐々木 啓一、福田 智一、磯貝 恵美子、関根 勉、福本 学、篠田 壽
  • 雑誌名: KEK Proceedings 2018 巻: 7 ページ: 225-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] 福島第一原発事故被災サルの硬組織中の放射能濃度 (2018)
  • 著者名/発表者名: 金子拓、小荒井一真, 木野 康志、西山純平、岡 壽崇、高橋 温、鈴木 敏彦、清水 良央、千葉 美麗、小坂 健、佐々木 啓一、漆原佑介、鈴木正敏、関根 勉、篠田 壽、福本 学
  • 雑誌名: KEK Proceedings 2018 巻: 7 ページ: 231-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] 福島第一原発事故被災ウシの歯・骨中の放射性・安定セシウムの測定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小野拓実、小荒井一真, 木野 康志、西山純平、金子拓、岡 壽崇、高橋 温、鈴木 敏彦、清水 良央、千葉 美麗、小坂 健、佐々木 啓一、漆原佑介、福田 智一、磯貝 恵美子、関根 勉、福本 学、篠田 壽
  • 雑誌名: KEK Proceedings 2018 巻: 7 ページ: 219-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] 南相馬市・浪江町野生ニホンザル・アライグマの放射性セシウムの臓器内放射能濃度 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田巻廣明、小荒井一真, 木野 康志、西山純平、金子拓、小野拓実、岡 壽崇、漆原佑介、高橋 温、鈴木 敏彦、清水 良央、千葉 美麗、藤嶋洋平、Valerie Goh See Ting、有吉健太郎、鈴木正敏、三浦富智、関根 勉、篠田 壽、福本 学
  • 雑誌名: KEK Proceedings 2018 巻: 7 ページ: 237-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] 90Sr specific activity of teeth of abandoned cattle after the Fukushima accident -teeth as an indicator of environmental pollution (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Koarai, Y. Kino, A. Takahashi, T. Suzuki, Y. Shimizu, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, H. Yamashiro, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda.
  • 雑誌名: J. Environ. Radioact. 巻: 183 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.12.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Estimation of environmental pollution after the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident by measurement of radioactivities in teeth (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Koarai, Y. Kino, J. Nishiyama, A. Takahashi, T. Suzuki, Y. Shimizu, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda
  • 雑誌名: Proceedings of the 18th Workshop on Environmental Radioactivity 巻: 1 ページ: 202-207
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Correlation of Sr-90 activity concentration between the tooth and bone of cattle suffered from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Nishiyama, K. Koarai, Y. Kino, Y. Shimizu, A. Takahashi, T. Suzuki, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda
  • 雑誌名: Proceedings of the 18th Workshop on Environmental Radioactivity 巻: 1 ページ: 196-201
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Specific activities of Sr-90 and Cs-137 in the teeth of cattle suffered from the Fukushima-Daiichi-Nuclear-Power-Plant accident and comparison of Cs-137 in teeth with those in body (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Koarai, Y. Kino, J. Nishiyama, A. Takahashi, T. Suzuki, Y. Shimizu, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda
  • 雑誌名: Proceedings of the 17th Workshop on Environmental Radioactivity 巻: 1 ページ: 122-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Sr-90 in the teeth and bone of cattle suffered from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Nishiyama, K. Koarai, Y. Kino, Y. Shimizu, A. Takahashi, T. Suzuki, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda
  • 雑誌名: Proceedings of the 17th Workshop on Environmental Radioactivity 巻: 1 ページ: 128-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] 90Sr in teeth of cattle abandoned in evacuation zone: Record of pollution from the Fukushima-Daiichi Nuclear Power Plant accident (2015)
  • 著者名/発表者名: K.Koarai, Y. Kino, A. Takahashi, T. Suzuki, Y. Shimizu, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 24077-24086
  • DOI: 10.1038/srep24077
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ウシの歯中の放射能濃度からの環境中Sr-90とCs-137の挙動の推 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 第55回アイソトープ・放射線研究発表会
• [学会発表] 被災サル歯中Sr-90の測定と歯を用いた被災サルの骨髄線量の推定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、金子拓、小野拓実、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、鈴木正敏、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、篠田壽、福本学
  • 学会等名: 第5回福島第一原発事故による周辺生物への影響に関する勉強会
• [学会発表] ウシの歯を用いた福島第一原発事故後のSr-90汚染経過の推定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、金子拓、小野拓実、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 日本分析化学会第67年会
• [学会発表] 福島第一原発事故後の環境中からウシ硬組織へのSr-90の移行挙動 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、金子拓、小野拓実、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 2018日本放射化学会年会・第62回放射化学討論会
• [学会発表] 歯と骨に記録された90Sr の取り込み履歴を用いた福島第一原発事故被災サルの骨髄線量の推定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、金子拓、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、鈴木正敏、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、篠田壽、福本学
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第61回大会
• [学会発表] 福島第一原子力発電所事故後の動物生息地の土壌中90Sr、137Csの状態 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真
  • 学会等名: 「福島原発事故で放出された放射性物質の多面的分析」専門研究会、京都大学複合原子力科学研究所
• [学会発表] 動物臓器内放射能濃度測定と被ばく線量評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真
  • 学会等名: 新学術領域研究宇宙観測検出器と量子ビームの出会い。新たな応用への架け橋。若手ハードウェア研究会
• [学会発表] 福島原発事故後のウシ、サルの硬組織への環境中からの90Srの移行 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、金子拓、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、鈴木正敏、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、篠田壽、福本学
  • 学会等名: 第20回環境放射能研究会
• [学会発表] Role of animal teeth for estimation of environmental pollution of Sr-90 and Cs-137 just after the Fukushima Daiichi Power Plant Accident (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Koarai, Yasushi Kino, Junpei Nishiyama, Hiraku Kaneko, Atsushi Takahashi, Toshihiko Suzuki, Shimizu Yoshinaka, Mirei Chiba, Ken Osaka, Keiichi Sasaki, Yusuke Urushihara, Tomokazu Fukuda, Emiko Isogai, Hideaki Yamashiro, Toshitaka Oka, Tsutomu Sekine, Manabu Fukumoto, HIsashi Shinoda
  • 学会等名: RadChem2018 (The 18th Radiochemical Conference)
  • 国際学会
• [学会発表] 福島原発事故後の土壌中でのSr-90、Cs-137 の挙動とウシの歯への移行機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 第18回環境放射能研究会
• [学会発表] ウシの歯の放射能測定による福島第一原発事故による環境汚染の評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 第18回環境放射能研究会
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] 福島第一原発事故被災動物の歯に記録された放射性Srの取り込み量の評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 理学・生命科学 2研究科合同シンポジウム2017
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2017-02-17
• [学会発表] Assessment of 90Sr pollution from the Fukushima-Daiichi Nuclear Power Plant accident by measurement of cattle teeth (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Koarai, Yasushi Kino, Atsushi Takahashi, Toshihiko Suzuki, Yoshinaka Shimizu, Mirei Chiba, Ken Osaka, Keiichi Sasaki, Yusuke Urushihara, Tomokazu Fukuda, Emiko Isogai, Hideaki Yamashiro, Toshitaka Oka, Tsutomu Sekine, Manabu Fukumoto, Hisashi Shinoda
  • 学会等名: 4th International Conference on Environmental Radioactivity (ENVIRA2017)
  • 国際学会
• [学会発表] Can radionuclides in the teeth be used for the assessment of environmental pollution? (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Koarai, Yasushi Kino, Atsushi Takahashi, Toshihiko Suzuki, Yoshinaka Shimizu, Mirei Chiba, Ken Osaka, Keiichi Sasaki, Yusuke Urushihara, Tomokazu Fukuda, Emiko Isogai, Hideaki Yamashiro, Toshitaka Oka, Tsutomu Sekine, Manabu Fukumoto, Hisashi Shinoda
  • 学会等名: Tohoku University's Chemistry Summer School 2017
  • 国際学会
• [学会発表] ウシの歯に記録された福島第一原発事故によるSr-90、Cs-137汚染状況の推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 第54回アイソトーフ・放射線研究発表会
• [学会発表] 歯を用いた被災サルの骨髄線量の推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、鈴木正敏、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、篠田壽、福本学
  • 学会等名: 第4回福島第一原発事故による周辺生物への影響に関する勉強会
• [学会発表] 環境からウシの歯の形成時期におけるSr-90、Cs-137の移行機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、金子拓、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 2017日本放射化学会年会・第61回放射化学討論会
• [学会発表] 福島第一原発事故被災サルの歯と骨中90Srの相関および骨髄線量の推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦、清水良央、千葉美麗、小坂健、佐々木啓一、漆原佑介、鈴木正敏、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇、関根勉、篠田壽、福本学
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第60回大会
• [学会発表] 東北大における不溶性微粒子の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、金子拓、小野拓実、田巻廣明
  • 学会等名: 京都大学原子炉実験所 専門研究会「福島原発事故で放出された放射性物質の多面的分析」
• [学会発表] 発煙硝酸法とSr resin法による環境試料からのSr-90の化学分離 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、西山純平、金子拓、木野康志、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 日本原子力学会東北支部 第41回研究交流会
• [学会発表] 被災動物の歯を用いた福島第一原発事故によるSr-90の汚染状況の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 京大原子炉研究会 「福島の現状と今後の課題：炉内外からみえてくるもの」
  • 発表場所: 京都大学原子炉実験所（大阪府熊取町）
  • 年月日: 2016-11-21
• [学会発表] 福島第一原子力発電所事故被災サルの歯、骨中Sr-90の測定と骨髄線量の推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第59回大会
  • 発表場所: AMSアステールプラザ（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] ウシの歯の放射能測定によるウシ生息域でのSr-90, Cs-137 汚染の推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: ウシの歯の放射能測定によるウシ生息域でのSr-90, Cs-小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽137 汚染の推定
  • 学会等名: 2016日本放射化学会年会・第60回放射化学討論会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス（新潟県新潟市））
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] Detection of 90Sr in the teeth of cattle contaminated by environmental pollution from the Fukushima-Daiichi Nuclear Power Plant accident (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Koarai, Y. Kino, A. Takahashi, T. Suzuki, Y. Shimizu, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, H. Yamashiro, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda
  • 学会等名: 9th International Conference on Nuclear and Radiochemistry (NRC9)
  • 発表場所: Marina congress center（Helsinki, Finland）
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of Cs-137 turnover rate in teeth from change of Cs-137 specific activity in environment (2016)
  • 著者名/発表者名: Estimation of Cs-137 turnover rate in teeth from change of Cs-137 specific K. Koarai, Y. Kino, A. Takahashi, T. Suzuki, Y. Shimizu, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, T. Oka, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinodaactivity in environment
  • 学会等名: Tohoku University's Chemistry Summer School 2016
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-08-18
  • 国際学会
• [学会発表] 環境中からウシの歯へのSr-90、Cs-137 の移行と安定同族元素との関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小荒井一真、木野康志、西山純平、高橋温、鈴木敏彦 、清水良央、千葉美麗、小坂健 、佐々木啓一 、福田智一、磯貝恵美子、岡壽崇 、関根勉 、福本学、篠田壽
  • 学会等名: 第53回アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-07-06
• [図書] “Incorporation and Accumulation of Strontium-90 in the Hard Tissue of Animals and Their Relationship with Strontium-90 Pollution in the Environment” in “Low-Dose-Rate Radiation Effects on Animals and Ecosystem-Long-Term Study on the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident” (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Koarai, Y. Kino, T. Oka, A. Takahashi, T. Suzuki, Y. Shimizu, M. Chiba, K. Osaka, K. Sasaki, T. Fukuda, E. Isogai, H. Yamashiro, T. Sekine, M. Fukumoto, H. Shinoda
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: Springer
• [備考] 被災牛の歯から放射性ストロンチウム～歯に残された放射能汚染の記録～
  • URL: http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2016/04/press20160411-01.html