食品放射能測定システムによる放射能の測定

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(1)Title. 食品放射能測定システムによる放射能の測定. Author(s). 榊原, 郁子; 三谷, 渉; 佐々木, 修治. Citation. 北海道教育大学紀要. 第二部. A, 数学・物理学・化学・工学編, 41(1) : 51-58. Issue Date. 1990-09. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/6173. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 平成２年９月. 北海道教育大学紀要（第２部Ａ）第４１巻第１号. Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，１９９０. ｌｉｏｎｌＩＡ）Ｖｏｉｏｎ（ＳｅｃｔｉｉｄｏＵｎｉｔｙｏｆＥｄｕｃａｔｌｏｆＨｏｋｋａｖｅｒｓｌｏｕｍａ．４１ ‐Ｉ，Ｎｏ. 食品放射能測定システムによる放射能の測定榊. 原. 郁. 子・三. 渉・佐々木. 谷. 修. 治. 北海道教育大学岩見沢分校化学教室. ｉＲａｄｉｏＡｃｔｖｔｙＤαｅａｓｕｒｅｄｂｙ ←. ａ. ＦｏｏｄＡ江ｏｎｉｔｏｒｉ］ｎｇＳｙｓｔｅｍ. ｉＳＡＳＡＫＩ工ｋｕｋｏＳＡＫＡＫＩＢＡＲ‐ Ａ，ＶＶａｔａｒｕＭＩＴＡＮ１ｊ，Ｓｈｕｕ１ｉｄｏＵｎｉｖｅｒｉｉｏｎ１ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＣｈｅｍｉｔｙｏｆＥｄｕｃａｔｒｎｉｅｇｅｓｃａｚａｗａＣｏ１，，Ｈｏｋｋａ，．ｗａｌｗａｍｉｚａｗａ０６８. Ａｂｓｔｒａｃｔ. ｉｉｎｇＳｙｓｔｏｒｔｅｍ‐ ＬｏｗｌｅｖｅｌｓｉｖｉｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｏｄｓｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄｂｙａＦｏｏｄＤ４ｏｎＲａｄｉｏａｃｔｔｙｉｎｄｏｆＣｓ－１３７ｗｅｒｅｆｏｕｎｄｉｎ４ｏｆ３０ｆｏｏｄ－ｓａｍｐｌｅｓ．ＶＶｅａｌｓｏｄｅｔｅｃｔｅｄＣｓ－１３４ａｎｄＫ‐４０ｉｎｓｅｖｅｒａｌｌｌｅａｒｔｈａｎｄｗａｔｅｒｓａｍｐｌｅｓｃｏｅｃｔｅｄｉｎＨｏｋｋａｉｄｏ．. １‐ 序. 論. 原子力発電所の建設が世界各地で行われ，核エネルギーの利用に伴って作り出される放射性物質による環境汚染が重大な問題を引き起こしている．これからの学校教育，社会教育の中で他の環境問題とともに放射能についても取り上げていく必要が増大している．本校では放射能に関する環境教育の研究を進めるために，放射能測定装置を購入し，いくつかの試料について放射能の測定を試みた．このような測定を通して，放射能に関する認識を深めることができた．大学教育の中での利用の見通しも開けたが，本稿では，これまでに測定した結果について報告する．. ２‐ 食品放射能測定装置放射能の測定に用いた機器は，ＳＥＩＫＯＥＧ＆Ｇ社製，フードモニタリングシステムである．このシステムは食品の放射能を測定するために開発されたものであるが，試料の量など一定の条件さえ満たしていれば，食品以外の試料の測定も十分可能である．ｌ（ＴＩ）シンチレーシ検出にはヨウ化ナトリウムの結晶に γ 線が当った時に発する光を利用するＮａ５‐４）を使用した．この光を電気信号に変換する‐ ョン検出器（米国ＯＲＴＥＣ社製モデル９０（５１）.

(3) . ５２. 榊原郁子・三谷. 渉・佐々木修治. 検出器は外界からの γ 線を遮蔽するために厚さ５ｃｍの鉛ブロックで囲ってある．. 検出器からの信号は増幅器（米国ＯＲＴＥＣ社製モデル：９２５‐ＳＣＩＮＴ）を通して多重波高分析装置（同，モデル：５５００）で各チャンネルにふり分け言己憶される．このデーターは専用のソフトウェアシステムを用いてコンピューター（ＮＥＣＰＣ‐ ９８０１）で解析，各種データー，スペクトル，報告書等の出力が行える．なお，室温の変化に伴う検出器のづれをおさえるために鉛遮蔽体の内側に４０Ｗの電球を入れて一定温度を保つようにした．１３４Ｃｓ１３７Ｃｓこのシステムによって測定可能な核種は，セシウム‐１３４（），セシウム‐１３７（）およびカ. ４０Ｋ）の３種である他の核種についてはその存在の有無は確認できるがその量はリウム‐４０（．，，測定できない．検出限界については，測定結果と合わせて述べることにする‐. ３．測定方法. １）標準線源による γ 線エネルギー値の較正１３７Ｃｓ標準線源にはセシウム‐１３７（）コイン標準線源（３７０００Ｂｑ）と炭酸カリウム（Ｋ２Ｃ０３）試薬を用いた．注．Ｂｑ（ベクレル）：放射性原子の崩壊数（放射能の強さ）を示す単位で，毎秒１崩壊をＩＢｑという．. ３７Ｃｓ標準線源のスペクトルを示した横軸は放射線のエネルギーに対応するチンネル数図１に１ャ ‐ ，３７Ｃｓは β 崩壊に伴って６たて軸には原子の崩壊数に対応するカウント数がとってある１６２ｋｖ（キｅ．，３７Ｃｓのロエレクトロンボルト）の γ 線を放射する図１の中央左よりのピークが１ γ 線によるもので．. １３７Ｃｓ・▼ ．・．・. . . ４０Ｋ－ ′ ４ゞ，， “ ｒ ′ ～， ” ，，、．， ” ，．・. ‐ 、．． ” ◆ ” 冊・ー－＋ず， … － “′ ＼｛・ → ～ ▲ ，、；；〆－ ” ” ′ “ ・． ‘ ，；－Ｊ． “ ．ノ～．～ . ００４（６６２Ｋｅｖ）. 図１. チャンネノ数. ８５０（１４６０Ｋｅｖ）. セシウム‐１３７標準線源と炭酸カリウム試薬の放射線スペクトル（５２）. ー ‐.

(4) . 食品放射能測定システムによる放射能の測定. ５３. ある．このピークの中央が４００チャンネルになるように設定した．. 放射性核種の崩壊により放出される γ 線は各原子固有のエネルギーを持っており，図１のような）を用いたもグラフでは，１本の棒状になるはずのものである．放射能検出器にゲルマニウム（Ｇｅｌ）を用いる検出器では図１のようのでは棒に近いスペクトルが得られるが，ヨウ化ナトリウム（Ｎａに拡がった山になる‐ これは，γ 線がヨウ化ナトリウムの結晶に当り発光する時と，その光を電気信号に変換し増幅する過程でバラつきが生じるために数十ｋｅＶのエネルギー幅を持ったスペクトルとなる．. ４０Ｋ）が００１２％含まれている自然界にあるカリウム（Ｋ）には放射性核種であるカリウム‐４０（ ‐ ．. ０Ｋから出る０Ｋは１４６０ｋｅｖの γ 線を放出する図１の右端のピークが４４ γ 線によるピークである．．３７Ｃｓ標このピークの中心を８５０チャンネルに設定した．図１のスペクトルの測定では，試料として１. ０Ｋから放出される γ 線が鉛準線源しか用いていないが，まわりのコンクリート壁等に含まれている４０Ｋの測定ではこのように外界から入り込の遮蔽体を通して入ってきてこのようなピークになる．４，０Ｋの検出限界はＣＳの１０倍以上であんでくる分は差し引いているが，かなり大きな値であるので４，る－. 図１のピークの左側（低エネルギー側）ではバックグランドの値が大きくなっているが，これはヨウ化ナトリウム検出器がコンプトン電子をかなりの確率で吸収するためである‐ したがって，大きなピーク近くの低エネルギーの γ 線の検出はむづかしい．たて軸は原子の崩壊数をカウントで示しているが，セシウムとカリウムについては，１カウント. が何Ｂｑになるかを，付属のマリネリ容器入りのセシウムおよびカリウム標準線源を用いてあらかじめ求めてある‐ 注．マリネリ容器：右図のような形をしたプラスチックの容器で，容積 ” のもの‐ 放射能検出器を包みこむような形である．. ノ. 図２. マリネリ容器（１２）. ２）試料の測定試料をマリネリ容器に入れて測定する．食品でそのままではマリネリ容器に入らないものは，はへじめに包装のまま測定した‐ ３時間の測定で放射能が検出された食品についてのみミキサー等で粉状にしてマリネリ容器に入れて１０時間以上の測定を行った‐ 海水および河川水は，水面に近いところを採集した‐ 土は地面から深さ１５ｃｍくらいまでを採集した．. 試料の採集は，北海道内ほぼ全域と，岩見沢市内では岩見沢市による水質調査が行われている河川１３地点で行った．図３参照‐ 水はＩＺでｌｋｇであるが，１／の土は１２～１８ｋｇであった‐ 採集した土をビニールの袋に入れて ‐ ．. おき，特に乾燥等は行わなかった．測定時間は１０時間とした．（５３）.

(5) こ. ム. センター. （恵庭市えに. 水の測定地点です．. は土の測定地点（. まれていません．）は. ＊岩見沢市内の河川水測定地点は含サロベ. 屍正. 晃延町核. 図３. 土と水試料採集地点. . （阿寒川）. 天塩ｌ（サロベツ原野）. . 小清水ｍｒ小清水原生花園. . . 河.

(6) . 食品放射能測定システムによる放射能の測定. ５５. ４．測定結果. １）食品次のような食品３０品働こついて測定した．スパゲッティ（６種），イ・麦粉，カレー粉，塩，べこもち粉，片栗粉，ローレルの乾燥葉，煎茶，干しいたけ，ハーブ（マロウブラック），ウォッカ，ウィスキー，チョコレート，ミルクココア，ビスケット，キャンディ．. このうちのいくつかはヨーロッパ産のものである．またローレルの葉のように試料が非常に少いものも含まれている．. ３時間の測定でセシウム‐１３７の存在が認められた４種の食品については，試料を粉砕してＩＺのマリネリ容器に入れて，２４時間の測定を行った．その結果を表１に示した．既に他の機関で報告されているように，イタリア産のスパゲッティと国産の干しいたけでｌｋｇ当り１ＯＢｑを越えるセシウム‐１３７が検出された．菓子ではスイス産のチョコレート１品目で検出された．輸入食品では，ｌｋｇ当り３７０Ｂｑのセシウム‐１３７の含有は許容されているが，ここでセシウム. ３７が検出された食品はいずれもこの値の１割以下であった．セシウム‐１ ‐１３４は，１品目を除き検出限界以下であった．セシウム‐１３７の検出限界は試料が６００ｇで１～２Ｂｑ／ｋｇであるが１００ｇでは１ＯＢｑ／ｋｇ程度であ，る．. 表１. セシウム‐ｉ３７が検出された食品の放射能放射能. Ｂｑ／ｋｇ. 試科重量（ｇ）. 測定時間（時間）. 検出値. 検出限界. 検出値. 検出限界. スパゲッティ（伊）. ２５０. ２４. ２４‐９. ＮＤ. スパゲッティ（伊）. ６２０. ２４. ２．７１．４. 干しいたけ（日）. ２００. ２４. ９‐６３１．３. ４．８２‐５. １００. １０. ２９．４. ３．Ｏ９．１. ＮＤ. チョコレート（スイス）. ＣＳ－１３７. ＣＳ‐１３４. ２‐６. ＮＤ. ３．５１３‐２. ２）土表２に道内で採集した土試料の測定結果をまとめて示した．自然土，砂，耕作地，牧草地，泥炭と場所によりさまざまであるが，いずれも自然放射性核種であるカリウム‐ ４０をｌｋｇ当り数百Ｂｑ含んでいる．これに対し人工放射性核種であるセシウム‐１３７は，約半数の地点でｌｋｇ当り数Ｂｑから十数Ｂｑ検出された‐ 同じ人工核種のセシウム‐１３４は，検出限界ギリギリの２Ｂｑが１ヵ所で検出されたのみであった‐ ウランの核分裂でセシウム‐１３７とセシウム‐１３４はほぼ同じ数作られる．セシウム‐１３７の半減期は. ３０年であり，セシウム‐１３４は２年である為に，核分裂の直後はセシウム‐１３４が多く検出されるが急激に少くなるので，時間がたっとセシウム‐１３７が多くなる．ここで測定した土試料はセシウム‐１３７. に比べセシウム‐１３４が少いことから，チェルノブイリ原子力発電所の炉心溶融事故で大気中に撒き散らされたセシウムではなく，それ以前に行われた核実験等によって放出されたものと考えられる．（５５）.

(7) . . ５６. 榊原郁子・三谷. 表２. 渉・佐々木修治. 北海道内の土に含まれるセシウム‐１３７とカリウム‐４０の放射能採. 集. 留. 辺. 道. 常常. 郡. 呂. 納. 半. 湖. 展. 沙. 東. 釧. 路. 大. 楽. 裳標. 中. 津. 帯. 広. 広道. 幌. 望. 布. 襟. 幌. 若水. 床周. 若. 郡清. 知. 普／警. 所薬. 呂. 小摩. 場. 尾延延. 豊. 郡町. 上. 核. 廃. 幌. 予. 定. ＮＤ. ＮＤ. 自然土（砂）自然土自然土自然土自然土自然土自然土牧草地耕作地耕作地. ＮＤ. ＮＤ. ４２１．Ｉ１４８．４. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. ．ＮＤ. 草. ８／６. 町. ８／６. 島. ８／６. 台. ８／６. 岬. ８／７. 毛. ８／７. 岬. ８／８. 町. ８／７. 市. ８／８. 似. ８／８. 北. 東. ＮＤ. １４．４. 道. １０‐８. ３５７‐３. ＮＤ. ＮＤ. ２１７．３. ＮＤ. １２．４. 炭. ６２．Ｏ２２３．９. ＮＤ. １４．７. ＮＤ. ２３７．３. ＮＤ. ＮＤ. １３２．８. ＮＤ. ＮＤ. １１／３４／２５. 自然土. 沢. ＮＤ. ２５５．８. ＮＤ. 内. 見. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. 岩岩. ＮＤ. ４３６．７. ２６９．６. ５／２５. 沢. １０７．３. ＮＤ. 支窃湖フレンドシップセンター見. ＮＤ. ＮＤ. 泥. 岩. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. 自然土自然土耕作地. 大. ＮＤ. ３６９‐Ｏ. ３４６．７. ６／２６. 育. ２２８．３. ２９１．８. ５／２５. 教. ＮＤ. 自然土. 畔. 沢. ＮＤ. 自然土自然土耕作地牧草地. 土. 見. 産. 湖. ９６‐Ｏ. ８／１２. ８／１２. 町. ７．０１８．９. ８／１２. 内. 庭. ＮＤＮＤ. 地. ８／１２. 塩. １５４．８２４６．８. 延. 別. 恵. 種. ３０１．１. 山. 天. 核. ５０１．Ｉ. 初. 野. ＣＳ－１３７. 工. 自然土. ホ. 原. ＣＳ－１３４. ８／６. ８／１２. ツ. 人. Ｋ－４０. ８／６. 岬. ベ. 自然核種. 草. 谷. ロ. 別. 町. ゥ. サ. 種. 大. 正. 池. 金. 子. ＮＤ. ５．７. 央. 町. １１／３. ２７９．８. １．６. 室. 蘭. 市. １０／２７. 自然土自然土. ３．７７．４. １４６．８. ２．３. ２０．３. 八. ′革. 町. １０／２７. 自然土. １１１，６. ＮＤ. １４．Ｉ. 株. ８／２０. ２６５．Ｏ. １‐４. 川. １０／２７. 耕作地耕作地. １８３．１. ＮＤ. 泊虻. 村田. 堀郡. 香. ５．４. ＮＤ. ※ＮＤは検出限界以下の値です。放射能単位はＢｇ／ｋｇ. 土試料のいくつかでは，セシウムとカリウム以外のピークが数個認められるものがあった各ピ．ークのエネルギー値をもとに核種の同定を試みた一方同じサンプルをＳＥＩＫＯＥＧ＆Ｇ社に依頼．してゲルマニウム半導体検出器で核種の同定をしてもらったウラン‐２３８の崩壊でできる核種であ．るラジウム‐２２６とビスマス‐２１４についてはわれわれの同定と一致したがその他数種については，一致しなかった．また，人工放射性核種についてわれわれはセシウムしか確認できなかったがコ，バルト‐５６と６０の存在が指摘されたヨウ化ナトリウム検出器ではピークが拡がるために線のエ γ ．，，ネルギーが近いものはピークが重なり検出できないといわれたがこのような実験で具体的に理解，できたといえる．セシウムとカリウム以外の放射性核種について測定することは慎重にしなければならないが，教育的には利用できると思う．. ）（５６.

(8) . ５７. 食品放射能測定システムによる放射能の測定. ３）水表３と表４に北海道内と岩見沢市内の水の測定結果を示した．海水と塩水ではｌｋｇ当り１０～２０Ｂｑのカリウム‐４０が検出されたが，セシウム‐１３７と１３４はいずれも検出限界以下であった．. それぞれの核種の検出限界は，測定時間と試料の重量により異なるが，ＩＺの水をマリネリ容器に２Ｂｑ／ｋｇ入れて１０時間測定した場合の検出限界は，セシウム‐１３４で２Ｂｑ／ｋｇ ‐ ，，セシウム‐１３７で１. 衷３. 北海道内の水に含まれるセシウム‐１３７とカリウム‐４０の放射能集. 採網. 床. 阿. 自然核種. 種別. 人. 工. 接. 種核. 所湖. ８／６. 淡. 水. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. 五. 湖. ８／６. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. 川. ８／７. 淡水淡水淡水. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. 走. 知. 普藩. 場. 寒. 天. 塩. 川. 札. 内. ８／１２. Ｋ－４０. ＣＳ一１３４. ＣＳ－１３７. 川. ８／８. 淡. 水. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. サロベツ原野沼水. ６／２６. 淡水. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. サ. 湖湖. ８／６. ±温. 水. ２２．３. ＮＤ. ＮＤ. ８／６. 士塩. 水. １７．９. ＮＤ. ＮＤ. 布. 岬. ８／１２. 海水. １３．Ｏ. ＮＤ. ＮＤ. ロ. マ取. 能納. 沙. 野. 付. 半. 島. ８／７. 海. 水. １２‐８. ＮＤ. ＮＤ. 泊. 村. 堀. 株. ８／１２. 海. 水. １２‐９. ＮＤ. ＮＤ. 盃. ８／１２. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. 町. １０／２７. 海水海水温泉水. ４４‐７. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. 神. 恵. 熊. 内. 村. 石. カムイワッカ湯の滝. ８／６. ※ ＮＤは検出限界以下の値。放射能単位はＢｇ／ｋｇ. 岩見沢市内の水に含まれるセシウム‐１３７とカリウム‐４０の放射能. 表４測. 定. 地. Ｃｓ１３４（Ｂｑ／ｋｇ）. 点. 幾春別川西新橋幌. 向月－. Ｃｓ１３７（Ｂｑ／ｋｇ）. ※ＮＤ. １．８３. ＮＤ. 岩. 栗. 橋. ＮＤ. ＮＤ. 北. 斗. 橋. ※ ＮＤ. １‐３８１‐６５. 春. 勇. ＮＤ. 橋. ＮＤ. １．７９. ＮＤ. 橋. ＮＤ. ＮＤ. 東一丁目橋利根別川利根別‐ 橋一心橋. ＮＤ. １‐７９１‐７８. ※ＮＤＮＤ. １．８０１．７９１‐７７１．４１. 楓. Ｋ４０（Ｂｑ／ｋｇ）. 放射能濃度検出限界値放射能濃度検出限界値放謝能濃度検出限界値. 大. 和. 橋. ※ＮＤ. 協. 和. 橋. ※ＮＤ. 新駒橋ポントネ川第一公園橋東利根別川第二公園橋. ＮＤＮＤＮＤ. １‐２１０．９４１．１２１．１９. ＮＤ. １７．９６. ＮＤＮＤ. １４－１７１７‐２９. ＮＤ. １７．５１. ＮＤ. １８．２６. ＮＤ. １．２１１．２１. ＮＤ. １８．４６. ＮＤ. １．２０. ＮＤ. １８‐３４. ＮＤ. １．２１. ＮＤ. １８．３３. ＮＤ. ＮＤ. １８．１２. ＮＤ. ＮＤ. １．２００‐９４. １．７９１．７８. ＮＤ. １‐１９. ＮＤ. １４．１５１７．５１. ＮＤ. １７．８６. １．８１. １．２２１．２１. ＮＤ. ＮＤ. ＮＤ. １７‐７９. ※ ＮＤは検出限界以下の値。. 試料採集日：平成１年５月２２日 ※の地点については６～８月にも調査したがＮＤだった。（５７）.

(9) . ５８. 榊原郁子．三谷. 渉・佐々木修治. カリウム‐４０では２０Ｂｑ／ｋｇ程度であった．表４に見られるように検出限界値の測定毎のバラつきは少い．メーカーによるとセシウム‐１３７の検出限界は１ＯＢｑ／ｋｇということであるが，数Ｂｑ／ｋｇあれば測定出来る．. ５．まとめ. 環境教育研究の一環として食品放射能測定システムを用いて，約３０品目の食品の放射能測定を行たっ．原子力発電所の事故による汚染が心配されたが，人工放射性核種であるセシウム‐１３７が検出３７０Ｂｑ）された食品は，イタリア産スパゲッティ等４品目であった．いずれも厚生省の暫定輸入基準（の１割以下である．食品の他に，北海道内全域２４地点および岩見沢市内３ヵ所で土を採集し，その放射能を測定した．半分の１３地点でセシウム‐１３７が検出された．自然放射性核種であるカリウム‐４０に比べると存在量は少いが，今後も測定が必要であろう．水については，道内１４地点と岩見沢市内１３ヵ所で採水し測定した．いずれの試料からもセシウム」１３７は検出されなかった．. 自然放射性核種であるカリウム‐ ４０を同時に測定することは，複雑な放射能の問題を令静に考え科学的に理解しようとする姿勢をもたせる上で有効である．. 謝辞札幌市生活生協，岩見沢市生活生協および岩見沢市消費者協会からは食品試料の提供をいただき，また，放射能に関する社会教育の研究のための貴重な示唆をいただきました．御協力に感謝致します．本報告は，昭和６３年度，北海道教育大学教育研究学内特別経費により行われた研究の一部である．. ）（８５.

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