核融合トリチウムの環境動態と公衆被曝の評価に関する総合的研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13308023
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 一政 祐輔 茨城大学, 理学部, 教授 (30007760)
• 研究分担者: 福井 正美 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (40027462) ; 宇田 達彦 核融合科学研究所, 安全管理センター, 教授 (50280590) ; 百島 則幸 熊本大学, 理学部, 教授 (80128107) ; 渡邊 敦光 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 教授 (00034653) ; 小松 賢志 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (80124577)
• キーワード: トリチウムガス / トリチウム水 / 培養細胞 / コメットアッセイ法 / 環境動態 / 公衆被曝 / 河川のトリチウムの濃度 / 原子炉のトリチウム管理

研究概要

公衆の被曝線量限度は年1mSvとし、職業被曝いかなる1年も50mSvを超えないこととしていることから、これらのトリチウムによる線量によってヒトの培養細胞とマウスのリンパ球を用いてDNA損傷が起こるかどうかをコメットアッセイ法を用いて検討した結果、何れの細胞においても有意な損傷を確認することが出来ないことを明らかにした。
茨城大学キャンパス内で行った野外の大豆への重水放出実験で、大気から葉の組織自由水への重水移行の速度定数と定常状態における葉/大気重水濃度比、曝露終了後の葉における組織自由水中重水濃度の減衰速度定数と半減期を求めた。大気から葉の組織自由水への重水移行は昼間ではかなり速く、速度定数(k)は夜間の場合よりほぼ数倍高かった。また昼間の定常状態における葉自由水中重水濃度/大気水分中重水濃度の比は0.5〜0.8であることを明らかにした。重水曝露終了後の葉における組織自由水重水濃度の減衰速度定数(k)は昼間では0.8〜1.4、夜間で0.5〜1.1で昼夜共に非常に早く、その半減期(t_<1/2>)についても昼間は0.5〜0.8、夜間は0.6〜1.3であり、両者で大差はなかった。
将来、核融合施設が建設された折りは、森林に囲まれた場所などが想定され、定常運転時に大気へ放出された低線量のトリチウムは樹木の葉を通して樹木に取り込まれることが推察される。建設状況を模擬した重水の野外放出実験の結果、樹木の枯葉への重水の移行(取り込みと放出)は早く、生薬への取り込みと放出より高かった。以上の結果は、トリチウムの移行において気孔の開閉が関与していることを示唆した。

研究成果

• [文献書誌] S.Yokoyama, H.Noguchi, Y.Ichimasa, M.Ichimasa: "Re-emission of heavy water vapour from soil to the atmosphere"Journal of Environmental Radioactivity. 71. 201-213 (2004)
• [文献書誌] D.Galeriu, N.Beresford, H.Takeda, A.Melintescu, N.Crout: "Towards a model for the dynamic transfer of tritium and carbon in mammals"Radiation Protection Dosimetry. 105. 387-390 (2003)
• [文献書誌] Masahiro Saito: "Blood tritium level as an estimate of soft tissue dose"Radiation Protection Dosimetry. 105. 417-420 (2003)
• [文献書誌] Fukui, M: "Distribution, origin and production of tritium in a research reactor containment building"Health Phys. (In press). (2004)
• [文献書誌] Y.SAKUMA, Y.OGATA, N.TSUJI, H.YAMANISHI, T.IIDA: "Removal of the Imprities from Environmental Water Samples for Tritium Measurement by Liquid Scintillation Counting"J.Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 255. 325-327 (2003)
• [文献書誌] K.Shinotsuka.H.Yamanishi, Y.Sakuma, M.Tanaka, N.Tsuji, T.Uda: "Development of environmental atmospheric tritium monitoring system at Toki Site"J.Radioanal.Nucl.Chem.. 258. 233-242 (2003)