放射線生態学
ベルギーのドールにあるデ・モーレン（風車）と原子力発電所の冷却塔（DSCF3859）

放射生態学は、地球の生態系における放射能の存在を研究する生態学の一分野です。放射生態学の調査には、野外サンプリング、野外実験および室内実験、そして環境中における放射性物質の移動経路を解明するための環境予測シミュレーションモデルの開発が含まれます。

この実践は、物理学、化学、数学、生物学、生態学といった一般科学の技術と、放射線防護への応用を組み合わせたものである。放射線生態学的研究は、放射性汚染とその人体および環境への影響に関する線量推定とリスク評価に必要なデータを提供する。[ 1 ]

放射線生態学者は、電離放射線と放射性核種が生態系に及ぼす影響を検知・評価し、そのリスクと危険性を評価します。チェルノブイリ原発事故に伴うリスクを把握・管理するため、放射線生態学分野への関心と研究は大幅に増加しました。放射線生態学は、特に第二次世界大戦後の核兵器実験や発電のための原子炉利用への対応として、原子力活動の増加と並行して発展しました。

歴史

チェルノブイリ放射線マップ 1996

地球環境への人工放射能汚染は第二次世界大戦中の核兵器実験に始まったが、1980年代まで公の議論の的とはならなかった。この問題に関する最初の文献集は環境放射能ジャーナル（JER）であり、1984年に創刊された。[ 2 ]原子力発電所建設の需要が高まるにつれ、人類は放射性物質が様々な生態系とどのように相互作用するかを理解し、潜在的な被害を防止または最小限に抑える必要に迫られた。チェルノブイリ事故後の状況は、原子力発電所からの放射能汚染に対処するために放射生態学的手法が初めて本格的に活用された事例であった。[ 3 ] [ 4 ]

チェルノブイリ原発事故における放射線生態学的データの収集は民間ベースで行われた。独立した研究者らが、被災地域における様々な線量レベルと地理的差異に関するデータを収集し、事故による生態系への被害の性質と強度について結論を導き出した。[ 5 ]

福島原発事故後の大気中のセシウム137濃度の計算値、2011年3月25日

これらの現地研究はチェルノブイリの影響を抑える上で最良の情報源であったが、研究者自身も、当時進行中のテロの脅威や「汚い爆弾」の使用の可能性を考慮して、将来の放射線生態学的問題をよりよく予測し、制御するために近隣諸国間のより団結した取り組みを推奨した。[ 6 ]日本は福島第一原子力発電所の事故が発生した際にも同様の問題に直面し、政府も共同研究の取り組みを組織することが困難であった。

2007年、ノルウェーのベルゲンで初めて国際放射線生態学会議が開催されました。[ 7 ]ヨーロッパ各国の科学者たちは、過去30年間、環境中の放射能と闘うための共同の取り組みを推進してきましたが、核研究には秘密主義がつきもので、技術開発と軍事開発は依然として競争的であったため、政府はこの偉業に挑戦することを躊躇していました。[ 8 ]

客観的

放射線生態学の目的は、環境中の放射性核種の濃度を測定し、それらの侵入経路を理解し、生態系内および生態系間での放射性核種の移行メカニズムを概説することです。放射線生態学者は、自然放射能と人工放射能の両方が環境自体に及ぼす影響と、人体への線量測定による影響を評価します。放射性核種は地球上の様々な生物群系間で移動するため、放射線生態学の研究は、生物圏の3つの主要な区分、すなわち陸域環境、海洋性水生環境、および非海洋性水生環境に分類されます。[ 9 ]

科学的背景

核放射線は、短期的（数秒または数分の一）だけでなく長期的（数年または数世紀）な時間スケールにおいても環境に有害であり、微視的（DNA）レベルと巨視的（個体群）レベルの両方で環境に影響を及ぼします。これらの影響の程度は、特に人間の場合には、外部要因に依存します。放射線生態学は、生物および地質学的物質に影響を及ぼすすべての放射線相互作用、ならびに放射性核種を運ぶ可能性のある物質の異なる相間の相互作用を網羅しています。

環境中の放射性核種の起源が、実際には自然そのものである場合もあり、例えば、一部の地質学的地域は放射性ウランに富んでいたり、ラドン放出を発生したりしている。しかしながら、最大の発生源は、原子炉メルトダウンや工場からの放射性廃棄物の排出による人為的な汚染である。危険にさらされている生態系は、完全に自然である場合もあれば、部分的に自然である場合もある。完全に自然である生態系の例としては、チェルノブイリや福島のような原子力事故による放射性降下物の影響を受けた草原や原生林が挙げられる。一方、半自然である生態系の例としては、二次林、農場、貯水池、漁場などがあり、放射性核種の何らかの発生源からの感染リスクにさらされている。[ 10 ]

コケ類、地衣類、ハマグリ、ムール貝といった基本的な草本植物や二枚貝は、しばしば生態系における放射性降下物の影響を受ける最初の生物である[ 11 ]。これは、これらの生物が放射性核種の非生物的発生源（大気、地質、または水中移行）に最も近いためである。これらの生物は、測定可能な放射性核種の濃度が最も高い場合が多く、生態系における放射能のサンプリングに理想的な生物指標となる。十分なデータがない場合、放射線生態学者は、より希少な放射性核種の特定の生態毒性学的または代謝的影響について評価または仮説を立てるために、放射性核種の類似体に頼らざるを得ないことが多い。

一般的に、放射線生態学の技術は、環境生体電磁気学、生体電気化学、電磁汚染、同位体分析の研究に重点を置いています。

放射線生態学的脅威

21 世紀の地球は、核廃棄物の蓄積と核テロの可能性のリスクにさらされており、どちらも漏洩につながる可能性があります。

北半球起源の放射能[ 12 ]は、20世紀半ばに遡って観測されています。毒性の高い放射性核種の中には、半減期が非常に長いもの（場合によっては数百万年にも及ぶ[ 2 ]）があり、実質的に自然に消滅することはありません。これらの放射性核種が生物材料に与える影響（放射能と毒性の相関関係）は、他の環境毒素と同様であるため、動植物体内での追跡は困難です。[ 2 ]

アラスカ州フォート・グリーリー原子力発電所で、極めて低レベルの核廃棄物に汚染された1500立方ヤードの土壌を除去。

老朽化した原子力施設の中には、当初はこれほど長期間の稼働を想定していなかったものもあり、建設当時は廃棄物処理手順の影響が十分に理解されていませんでした。その一例が、再処理の結果として放射性核種であるトリチウムが周辺環境に放出されることがあることです。これは、当初の廃棄物管理作業手順では想定されていなかった複雑な問題です。原子炉が一旦稼働を開始してしまうと、これらの手順を変更することは困難です。なぜなら、いかなる変更も、より多くの放射性物質を放出するリスク、あるいは廃棄物処理作業員の安全を脅かすリスクを負うことになるからです。人類の福祉の保護は、これまでも、そして今日に至るまで、放射線生態学的研究とリスク評価の目的において最優先事項となっています。

放射線生態学は、人間の健康を守ることと、他の種の絶滅と戦うために環境を保護することの倫理性についてしばしば疑問を投げかけますが、[ 13 ]この問題に関する世論は変化しています。[ 14 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「IFE – Radioecology」。2007年9月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年10月15日閲覧。
  2. ^ a b c S.C. Sheppard、「放射生態学の指標、何が重要だったのか？」  ; Journal of Environmental Radioactivity、第68巻、第1号、2003年、1～10頁。
  3. ^ J. ヒルトン「チェルノブイリ事故後の水生放射生態学―過去の振り返りと未来への展望 」『環境科学研究』第68巻、1997年、47～73頁
  4. ^サー・フレデリック・ワーナー（編）、ロイ・M・ハリソン（編）、チェルノブイリ後の放射生態学：人工放射性核種の生物地球化学的経路（SCOPEシリーズ）
  5. ^ 3.1.5. 土壌表面への放射性核種の沈着(PDF)ウィーン：国際原子力機関（IAEA） 2006年 pp.  23– 25. ISBN 92-0-114705-8. 2013年9月12日閲覧。{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ)
  6. ^ MØLLER Anders et MOUSSEAU Timothy A. (2006), Biological consequences of Chernobyl : 20 years on  ; Revue : Trends in ecology & evolution, vol. 21, n°4, pp. 200–207 ; 8 pp et 70 ref. ; ISSN 0169-5347 ([abstract Inist/CNRS])
  7. ^第1回国際放射生態学および環境放射能会議、2008年6月15～20日、ノルウェー、ベルゲン ；環境放射能ジャーナル、第97巻、第1号、2007年9月、pp. 83～84
  8. ^欧州共同体委員会 人間と環境の保護に応用される放射線生態学に関する国際シンポジウム：ローマ、1971年9月7日～10日 FAO会議場、カラカラ温泉通り 水研究、第5巻、第6号、1971年6月、367～368頁
  9. ^放射生態学：環境中の放射能の進化を理解するために、IRSN Corporate Publications：IRSNのテーマ別冊子、2001年、2ページ
  10. ^ RW Mayes (1989)、「家畜の食事摂取量、消化、代謝の定量化と放射性核種の吸収研究との関連性」『放射性核種の家畜への移転』  （オックスフォード、1988年9月5～8日）; 『全環境科学』第85巻、1989年9月; (抄録)
  11. ^ D. Jackson, AD Smith (1989)低地牧草地における連続的または短期的な沈着後のストロンチウム、ヨウ素、セシウムの吸収と保持 ；pp. 63–72、家畜への放射性核種の移行（オックスフォード、1988年9月5日～8日）；Science of the Total Environment；第85巻、1989年9月（要約）
  12. ^ベネット、A.ブーヴィル、「チェルノブイリ原子炉事故による北半球諸国の放射線量」、Environment International、第14巻、第2号、1988年、75～82ページ BG
  13. ^ RJ Pentreath, 放射線生態学、放射線生物学、放射線防護：枠組みと亀裂; Journal of Environmental Radioactivity, Volume 100, Issue 12, December 2009, pp. 1019–1026
  14. ^アントワーヌ・ドゥボーシュ「連続放射能モニタリングシステム」放射線防護の歴史から放射線生態学の未来まで ；環境放射能ジャーナル、第72巻、第1～2号、2004年、103～108頁

さらに読む

  • Eric Hall (2006)、「放射線生物学者のための放射線生物学」、Lippincott。
  • WhickerとSchultz（1982）、「放射生態学」。
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