2011年3月、東日本大震災とそれに伴う津波により、福島第一原子力発電所で事故が発生しました。 この事故により、原発に隣接する海にセシウム134Csと137Csが放出され、海洋生物が放射性物質にさらされました。
写真は、第一原発事故後に福島沖太平洋に放出した137Csの長期拡散に関するモデルシミュレーション（色素使用）、43日、367日、1412日後のものです。 被ばくした海洋生物の多くは日本周辺に留まっているが、多くの種は回遊性が高く、北太平洋を横断して北米西海岸まで泳ぐ。
これら回遊魚の二例は太平洋クロマグロ（Thunnus orientalis）とビンナガマグロ（Thunnus alalunga）で、東太平洋で釣れたこれらの種からは、134Csと137Csが検出されている。 公衆衛生上、放射線のレベルは非常に低く、懸念すべきと考えられるレベルをはるかに下回っています。
米国沖で採取した50匹のクロマグロの最近の研究において、134Csと137Csの両方が検出されました。 2012年に米国西海岸で採取された50匹のクロマグロに関する最近の研究では、小型のクロマグロ (日本から最近移住) は、白身の筋肉組織に134C (0.7 ± 0.2 ベクレル (Bq)/kg) と高めの137C (2.0 ± 0.5 Bq/kg) がありましたが、大型で古い魚にはほとんど134Cが無く、バックグラウンドレベルの137Cのみがありました1。
科学者にとって、134Csと137Csは回遊経路を示す目印の役割を果たしました。 たとえば、太平洋クロマグロに検出可能なレベルの 134Cs (比較的早く崩壊する) があれば、それは最近日本から移動してきたことを示すものでした。
放射線とは
定義によると、放射線とは波またはエネルギーを帯びた粒子の形をしたエネルギーです。 2つのタイプがあります：
- 電離放射線：非常に大きなエネルギーを持っているので、原子から電子をノックアウトし、イオン、またはアンバランスな原子を作成することができます。 この過程で、生きている細胞を変化させ、DNAに突然変異を起こしたり、組織に損傷を与えたりすることがあり、人体に健康被害をもたらす。 例としては、X線装置、宇宙線、核放射性元素などがあります。
- 非電離放射線：電離を引き起こすほどのエネルギーはないが、原子を移動させることができる。 例としては、ラジオ波、マイクロ波、可視光線などがある。
放射線被曝はどこから来るのか
放射線は、土壌、水、空気中に存在し、常に私たちの環境の自然な一部となってきました。 人工的な発生源としては、鉱業、発電、核医学、軍事利用、消費者製品などがあります。 米国放射線防護測定審議会（NCRP）によると、米国の平均的な人は、年間平均620ミリレム（6.2ミリシーベルト）の放射線にさらされていますが、これは有害ではないと考えられています2
背景放射線という言葉は、環境中に常に存在する放射線を指し、ほとんどは自然発生源から、ごく一部は人工的な発生源からきています。
放射性崩壊と半減期とは？
放射性崩壊とは、放射性核種が時間とともに（アルファ粒子、ベータ粒子、ガンマ線の形で）エネルギーを放出し、元素が再び安定するまで異なる状態に変化する過程と定義されます。 放射性核種は崩壊する際に、完全に異なる元素に変化することもあります。 半減期とは、放射性核種が元の原子の半分まで崩壊する速度のことで、時間として測定され、ほんの数秒から数分、あるいは数百万年に及びます3
放射性物質は人間にどう影響するか
放射線による影響の重大さは、慢性（長期にわたる連続被ばく）か急性（短期被ばく）かによるものです。 電離放射線の形でエネルギーを放出する放射性物質は、遺伝物質内の原子の状態を変化させ、DNAに突然変異を起こすことによって、生きている細胞に損傷を与える可能性があります。 しかし、被曝の種類（内部被曝と外部被曝）、線量、放射性核種の半減期、体内の濃縮場所、体内での代謝の仕方が重要です。
専門家の間では、「低線量」の正確な定義と程度について意見が分かれていますが、米国の保護基準では、放射線へのあらゆる被曝には何らかのリスクがあり、線量とともにリスクが増加すると保守的に想定されています3。
セシウム同位体とは
137Cs と 134Cs は、医療機器や計器に使用される核分裂によって生成される放射性核種で、原子炉や核実験での核分裂過程の副産物の1つでもあります。
137Cs と 134Cs は、1950年代と1960年代の核実験、1980年代の核燃料再処理、1986年のチェルノブイリ事故により、福島原発事故以前から環境中に存在していた。 しかし、2011年の事故は、これらの確立された供給源を補完するものであり、137Csの半減期が長い（30.04年）ため、134Csの半減期（2.07年）に比べ、かなり長い間、環境中に残留することになる。
放射性セシウムは魚にどのような影響を与えるのか
海洋環境における137Csの懸念は、その摂取と魚の生体組織中の脂肪分への拡散および食物網を通じた生物蓄積の可能性に起因するものです。 2012年に米国西海岸で採取された50匹のクロマグロのうち、小型のクロマグロ（日本からの最近の移住者）の白身筋肉組織には134Cs (0.7 ± 0.2 Bq/kg) と高めの137Cs (2.0 ± 0.5 Bq/kg) が存在したが、大型で高齢の魚にはほとんど137Csがなくバックグラウンドレベルのみであった。 科学者にとっては、この放射性核種は回遊経路を示す目印となる。 例えば、太平洋クロマグロから検出可能なレベルの134Cs（比較的早く崩壊する）が検出された場合、その魚は最近日本から回遊してきたことを示す。
その他の情報
放射線
- 放射線用語集
- 放射性セシウムの起源、特性、健康影響
- NOAAの福島放射性物質拡散マップ
- 全国環境放射線モニタリング（RadNet）
- 米国放射線防護委員会
Relevant Literature
- Smith, JN, et al.2015. 福島原発の放射能プルームの北米大陸海域への到達。 PNAS, 112: 1310-1315.
- Buesseler, KO. 2014. 福島と海洋放射能． Oceanography 27(1):92-105.
- Neville, DR, et al.2014.福島と海洋放射能. 東太平洋のビンナガにおける福島災害放射性核種の微量レベル． Environ. Sci. Technol., 48 (9), pp 4739-4743.
- Fisher, N., et al.2013.を参照。 福島原発事故による海洋生物相と魚介類の人間消費者への放射線量と関連リスクの評価． PNAS, 110 (26) 10670-10675.
- Fisher, N., et al.2013.を参照。 マグロにおける福島の放射能。 公衆衛生と回遊の追跡へのインプリケーション. Rapp. Comm. int. Mer Médit., 40.
- Madigan DJ, et al.2013.を参照。 2012年の太平洋クロマグロThunnus orientalisにおける放射性セシウムは、新しいトレーサー技術を検証するものである。 Environ Sci Technol 47(5): 2287-2294.
- Behrens, E., et al.2012. 福島沖の太平洋に放出された137Csの長期的な拡散に関するモデルシミュレーション. Environmental Research Letters, 7.
- Buesseler, KO., et al. 日本沖の海洋および生物相における福島由来の放射性核種． Proc. Natl. Acad. Sci.,109: 5984-5988.
Seafood information
- NOAA FishWatch – Pacific albacore tuna
- NOAA FishWatch – Pacific bluefin tuna
- NOAA FishWatch- Latest Seafood Research
- U.米国食品医薬品局-シーフード
- Madigan, Daniel J…, et al. “Radiocesium in Pacific Bluefin Tuna Thunnus orientalis in 2012 validates new tracer technique.”（2012年の太平洋クロマグロThunnus orientalisにおける放射性セシウムは新しいトレーサー技術を検証する。 Environmental science & technology 47.5 (2013): 2287-2294.
- 世界原子力協会
- 環境保護庁
- 国際度量衡局（BIPM）
- マシューズ、T、フィッシャー、 N. S. “Dominance of dietary intake of metals in marine elasmobranch and teleost fish. “太平洋地域のクロマグロの放射性セシウムの摂取量について、新しいトレーサー技術を検証。 Sci. Total Environ. 2009, 407 (18), 5156-5161.