2016年6月27日月曜日

ゴールドシュミット2016横浜会議「東京に降ったセシウムはガラス質の微粒子で水に溶けない」


2016626

東京に降り注いだ放射性セシウムはガラス質微粒子に蓄積

ゴールドシュミット2016国際会議 GOLDSCHMIDTCONFERENCE

新たな研究によれば、フクシマ事故の数日後に東京都の都心部に降り注いだ放射性降下物の大半は、一種の「ガラス状煤塵[すす]」として、不溶性のガラス質微粒子のなかに集結されて蓄積していることがわかった。これは、放射性物質の大半が雨や流水に溶けないで、直に洗浄されたり、物理的に除去されたりするまで、おそらく環境中に残留していたことを示している。この微粒子はまた放射性セシウム(Cs)を含有しており、場合によっては、放射性降下物の線量効果はいまだに不明確であることになる。この研究結果は、横浜市で開催されているゴールドシュミッツ地球化学会議で発表されている。

2011311日の大震災の後、福島第一核発電所に襲来した津波の結果、134Cs(半減期:2年)、137Cs(半減期:30年)といったセシウム同位体など、大量の放射性物質が放出された。

宇都宮聡博士(九州大学)が主導する日本の地球化学者グループは、福島第一核発電所から最大230キロ圏内の地域で採取した試料を分析した。セシウムは水溶性なので、放射性降下物の大半は雨水によって環境から洗い流されていると予想されていた。しかしながら、オートラジオグラフィー(放射能写真術)を併用した電子顕微鏡を用いた分析の結果、地上に実際に降下した放射性セシウムの大半は、炉心メルトダウンのさいに形成されたガラス質微粒子のなかに閉じ込められていることが認められた。

この分析結果は、この微粒子の主な成分が鉄・亜鉛酸化物のナノ粒子であるとともに、フクシマ1号炉および/または3号炉の一次格納容器の内部における溶融燃料とコンクリートの相互反応のさいに形成されたシリコン酸化物のガラスにセシウムが封じ込められたことを示している。微粒子中のセシウム成分比が高いので、単位質量あたりの放射能量は最大4.4×1011 Bq/gに達しており、これはフクシマで一般的な土壌に含まれるセシウムの単位質量あたりバックグラウンド放射能量よりも107倍ないし108倍も高い。

微粒子の構造および地球化学構成のより綿密な分析を実施した結果によってもまた、福島第一核発電所事故のさいに起こった事象を解明できた。放射性セシウムが放出され、セシウムの空中浮遊ナノ粒子になった。絶対温度2200度(溶接ランプと同程度の高温)以上に熱くなった核燃料が反応炉圧力容器を溶かし、容器を破損させた。セシウムの空中浮遊ナノ粒子は鉄・亜鉛ナノ粒子および溶融コンクリートから発生したガスとともに凝結し、シリコン酸化物のナノ粒子を形成し、拡散した。

2011315日に東京で収集した数個のエアフィルタを分析した結果、全放射能の89%が、当初に予想されていた水溶性のセシウムではなく、このようなセシウム含有量の多い微粒子の形で存在していることがわかった。

宇都宮聡博士によれば――

「この研究は、われわれの福島放射性降下物に関する想定の一部に変更を迫っています。一見すれば、洗浄と表土除去を内容とする除染手順は、実行して問題ないと思えました。しかしながら、放射性セシウムは微粒子のなかに封じ込められていますので、極めて局地的で集中的なレベルで、放射性降下物は予想以上に大いに(または多少なりとも)蓄積されていることになります。このため、健康に対する影響に関して、われわれの考えを改めなければならないのかもしれません」

フランスはナントのスバテック研究所の所長であり、東海村の日本原子力研究開発機構・先端基礎研究センターの界面反応場化学研究グループのリーダー、バウント・グラムボウ教授は、次のように評言している――

「ここに提示されているナノ科学施設による最先端研究は、極めて重要であります。それは、フクシマの反応炉事故による放射性セシウムの東京への長距離にわたる大気中大量移動に関して、われわれの理解に変更を迫るかもしれませんが、人体に吸引されるセシウム微粒子による吸引線量に関しても、われわれの評価方法に変更を迫るかもしれません。じっさい、不溶性セシウム粒子の生物学的半減期は、可溶性セシウムの生物学的半減期よりも大幅に長いのかもしれないのです」

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NOTE: the headline of this press release was shortened to comply with Eurekalert restrictions. The original was "Most radioactive caesium fallout on Tokyo from Fukushima accident was concentrated in glass microparticles"

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【クレジット】

EurekAlert!, “Radioactive cesium fallout on Tokyo from Fukushima concentrated in glass microparticles,” posted on June 26, 2016 at;

【関連報道】


原発事故で東京への降下物分析

東京電力福島第1原発事故の発生から4日後に東京に降下した放射性セシウムの89%は、ガラス状の微粒子に溶け込んだ状態だったとの研究結果を、九州大の宇都宮聡准教授らが27日までにまとめた。

セシウムは雨などで洗い流されると考えられていたが、直接的に除去する方法でなければ環境に存在し続ける可能性があるという。チームは「健康への影響について考え直す必要がある」としている。

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