自然放射線と人工核種放射線の違い
http://blog.livedoor.jp/home_make-toaru/archives/7728538.html
2014年06月16日10:48　とある原発の溶融貫通(メルトスルー)

未だに，コメントに『自然放射線の存在を知らないのか』という書き込みをする工作員が後を絶たないので，その間違いを指摘する論文を，さつきのブログ「科学と認識」さんから引用させていただきます。

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東電原発事故によって放出されたセシウムホットパーティクル（メモ）

東電原発事故によって放出されたセシウムを高濃度で含む不溶性の球状微粒子についての論文（Adachi K., et al., 2013）が公表されたが、いろいろと重要な意味があると思うので、メモしておきたい。

論文はNatureのオープンアクセス電子ジャーナルである "Scientific Reports"に本年６月12日に投稿され、8月15日受理、８月30日に公開された。タイトルは "Emission of spherical cesium-bearing particles from an early stage of the Fukushima nuclear accident" 。

著者らは、筑波の気象庁気象研究所において、事故直後から大気中の浮遊塵を捕集し続け、様々な角度から研究を行ってきた。以下に概要をリストし、コメントを付記しておく。

１）放射能プルームは大きく分けて２回、３月14〜15日と３月20〜21日に分かれて襲った。

コメント：３月20〜21に大量に降下した放射性物質について、当時は、それまでの放出によって上空に漂っていたものが雨に伴って落ちてきたものであり、 心配ない、狼狽えるなと公言する「専門家」が多かった。しかし、その後の多面的な研究により、今では、新たなプルームが襲来したものとする考えが定説に なっているようだ。このブログにおいてもここやここで取り上げた。

２）フィルター上の放射性物質の分布を可視化するimaging plate (IP)を用いた観察によると、１回目のプルームに含まれる放射性物質は大部分粒子状に凝縮した形態のものからなり、２回目のものは分散した様相を呈する。

コメント：ここでも簡単にふれたが、このたびの原発事故による放射性降下物にこのように凝縮したものが含まれていることは早い段階から知られていたが、１回目のプルームに含まれる放射性物質の大部分が凝縮した形態を示すことと、その実体を明らかにしたのが今回の論文。

３）走査型電子顕微鏡（SEM）を用いた観察によると、１回目のプルームには直径数ミクロン以下の多量の球状粒子が含まれている。２回目のプルームにも粒子が認められるが、大部分はサブミクロンサイズである。

コメント：外形がきれいな球形であることから、この論文のDiscussionでも述べられている通り、メルトダウン（メルトスルー）によって核分裂生成物と炉材の一部が蒸発・気化し、その後大気中で凝結してできた化合物と考えられる。

４）３月１５日の試料には、0.5 um以上の粒子が大気１m^3あたり平均4100万個含まれている。

５）SEMに装着されたエネルギー分散型X線スペクトロメータ（EDS）による分析では、セシウムの明瞭なピークが認められ、鉄や亜鉛も含まれている。

コメント：EDSによる定性スキャンチャート（Fig. 3とSI 6）には、セシウムの特性X線のうちL-α線とL-β線の明瞭なピークが記録されている。本文中では触れられていないが、Fig. 3には他に鉛、カルシウム、カリウム、シリコン、ナトリウムなどのピークも見える。検出された主成分元素単体で最も高い沸点は鉄の2862 °Cであり、放出時の燃料デブリはこの温度を超えていたものと思われる。しかし、そうだとすると沸点が1382 °Cのストロンチウムが含まれないのは少し不思議である。尤も、SrのK線はFig.3 の右端で感度が悪く、L線はSi-KαとS-Kαの間に埋もれてしまっているので、この手法での検出は難しいと思う。

いずれにしても、ゲルマニウムカウンターなどによって核種毎の放射線をカウントする以外の手法でセシウムを検出した例はこれまで目にしたことがなかったの で、大変な驚きである。ちなみに、Cs-137を１リットルあたり１億ベクレル含む汚染水のCs-137の重量濃度は0.031 ppmで、ICP-MSでやっと検出できる濃度に過ぎない。

６）"Cs Particle 1" と名付けられた直径2.6 umの粒子をゲルマニウムカウンターで計測した結果、１回目の放出があった時点に補正するとCs-137が3.27 Bq、Cs-134が3.31 Bq含まれていた。この結果から、粒子の比重を2.0 g/cm^3と仮定すると、セシウムの重量濃度は5.5 %と算出される。

コメント：5.5％というセシウム濃度は、SEM-EDSのピーク強度からおおまかに予想される濃度と整合的だが、私の計算では5.9％（5.907％） となった。5.5％は３月時点に遡った値ではなく、ゲルマニウムカウンターによる計測時点での値なのかも知れないが、どなたか追試を望む。また、厳密に言 えば核分裂反応によって安定なCs-133なども蓄積されるので、全セシウム量はさらに多いかもしれない。なお、SEM-EDSであっても付属のアプリ ケーションソフトによっては定量値を出すことも可能で、最近ではピークの重なり補正やマトリクスの吸収・励起補正も巧妙になされ、かなり精確な値を出せる ようになっている。LA-ICP-MSや波長分散型のFE-EPMAなどを用いて、もっと多数の粒子の多元素定量分析を実施すべきだと思う。

７） 上記の"Cs Particle 1" を水に漬けた後で回収し、その表面形状がどのように変化するかSEMによって観察したが、何らの変化も認められなかったので不溶性（難溶性）のものと判断 される。一方、３月20〜21日の試料に含まれるセシウムは、従来から報告されているように硫酸塩を主とした易溶性のものからなる。

コメント：水に浸した時間については書かれていないが、ミクロンサイズの粒子の表面が全く変化していないことから、水への溶解速度はかなり遅いと判断される。ただし、溶解速度はPH によって大きく変化する筈である。

８）この粒子の健康への影響を粒子サイズと不溶性という観点から評価すべきである。

コメント：このことはまさに「ホットパーティクル」の概念において放射線リスクを再検討せよとの主張であるように読める。ここに 書いたように、γ線とβ線の放射線加重（荷重）係数がともに１であるのは、内部被爆において放射性物質が体内に均質に分布しているとの前提で納得されるこ とである。しかし、不溶性のホットパーティクルが体内の一カ所にとどまっている状況ではβ線の与える被爆影響が高度に局所化されるので、その局所における β線による吸収線量（Gy = J/kg）は極度に高くなり、DNA損傷の密度も極端に高くなるであろう。

いずれにしてもこの粒子が定義上ホットパーティクルの概念によく当てはまることは確かである。ここでふれたプルトニウムホットパーティクル（粒径1μm、比重10のPuO2粒子）の放射能は 0.074 Bq、こちらでふれたアスベスト禍によって肺胞内に形成されたラジウムホットスポット（アスベスト繊維の周囲に形成されたフェリハイドライト粒子を含む直径10 μm、比重１.5のフェリチン）の放射能は0.000000224Bqであるにすぎない。これらはα核種からなるのでその危険性は侮れないが、この論文で 取り上げられた「セシウムホットパーティクル」も、たとえβ核種からなるとしても、その放射能は遙かに高いので、やはり侮れない。

こちらの記事において「人工核種については、例えば原発のメルトダウン事故によって低沸点の核種が蒸発し、その後凝固することによって、元の使用済み燃料中より高い濃度にまで濃縮された粒子が生成され得る。ホットパーティクルの一部は、このようにして生成されるのであろう」と書いた。この「セシウムホットパーティクル」はまさにその例である。このような粒子がやがて発見されるだろうとは予想していたが、初期プルームに含まれるセシウムの大部分がこのような粒子からなっていたとは驚きである。

天然においてはこのような粒子は形成され得ないので、自然放射線を引き合いに出してこのたびの原発事故による放射線リスクを語ることは、もうやめた方がよいと思う。

2013/9/5(木) 午前 0:17
http://blogs.yahoo.co.jp/satsuki_327/40880543.html
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フォールアウトのセシウム粒子論文。特に重要な点は、フォールアウトに不溶性の放射性粒子が含まれていたという点。不溶性粒子には、均一拡散する前提の従来のモデルが適用できない。 http://t.co/fIJV6CxfCD

— sivad (@sivad) 2014, 6月 15

増えている心筋梗塞……その理由は?
http://blog.livedoor.jp/home_make-toaru/archives/7202496.html

コメント
01. 2014年6月16日 22:07:10 : 4PKGUPXoMg 4000京Bq/ｋｇ＝40，000，000，000，000，000，000Bq/ｋｇもの放射能のホットパーティクルはどうしたんだ、糞野郎 [３２削除理由]：言葉遣い
02. 2014年6月17日 02:07:12 : uEEk6aHu6A 　鼻血の原因物質って事？。 　若し、東京辺りでも３月１６日位から鼻血報告が有れば、ほぼ確定。 　１６日って、雨降る前だよね？。
03. 2014年6月17日 10:04:48 : 5T81EwuK9Q ガンダーセン氏 「この粒は８０％どころの話ではないよ。ほぼ核燃料１００％の粒だ」 (Meg氏ブログ) 13. 2014年6月01日 10:18:26 : RMmQmHYa0A ガンダーセン・・ホットパーティクル・・というと「また・・」という向きもあるかもしれませんが（笑）、 ネイチャーで、つくばの事故直後のエアフィルターの放射性particleを分析した極めて重要な論文が発表されています（ご存知の方もいるかもしれません）。 Emission of spherical cesium-bearing particles from an early stage of the Fukushima nuclear accident Kouji Adachi, Mizuo Kajino,Yuji Zaizen & Yasuhito Igarashi http://www.nature.com/srep/2013/130830/srep02554/full/srep02554.html こちらが、同論文中の事故直後日付別のエアフィルターの図です。 黒っぽいものが放射性物質を示しています。 http://www.nature.com/srep/2013/130830/srep02554/fig_tab/srep02554_F2.html 3/14 21:10〜3/15 9:10（以下、First Plume）の「particle」 3/15 21:10〜3/21 9:13（以下、Second Plume）の「material」がポイントのようです。 まずFirst Plume由来のものが何故に「particle」なのか、というところですが、 上の写真のように「点状に」現れていることに表れています。 これは、具体的には球状の形をしており、その直径は、わずか約2μm（いわゆるPM2.5と同等）と大変小さなものです。 この「particle」は、セシウムの他、鉄、亜鉛、塩素、マンガン、酸素などから構成されていて、要は金属類が混じりあった”合金”というところがポイントです。 これがもつ放射能は、セシウム134と137のみで、約6‐7Bq相当とされています。 またこの「particle」は水に溶けにくいという性質をもっているようです。 「particle」は、フィルターから100個検出されています。 これは大気中1m3あたり10個の「particle」を含むことに相当します。 一方、Second Plume由来のものががradioactive「material」という所以は、 上の写真でフィルター全体が汚れたようになっているように、点状というよりは「面状に」薄く表れているところに見て取れます。 これはセシウムなどの”放射性物質単独そのもの”が大気中のエアロゾルにくっつき飛散し、フィルターに捕捉されたのではないかと推測している模様です （合金を構成するFirst Plumeの「particle」と対比）。 つまり、First PlumeとSecond Plumeから放出された放射性物質は全く異なる形状、組成、性質をしているということが述べられています。 後半では、特にFirst Plumeの「particle」については、非水溶性であることからの環境での残存期間の見直し 非水溶性および形状等からの人体への影響度合いの再検討がなされるべきでないかと述べられています。 また、First PlumeとSecond Plumeの放出放射性物質の組成等の違いは、F1現地で一体どういう事象が起きたかの手がかりとなるのではないかと述べられています。 ※私見　専門知識があまりないので、理解が不十分かもしれません。 　　　　詳しい人には一読していただきたいです。 　　　　ただし、この論文は、First PlumeとSecond Plumeの放出放射性物質の有り　　　　ようがまるで異なる、という実証観察から始まり、 　　　　特にFirst Plumeにおいて、原発由来の放射性物質はそれ単体であるのでは 　　　　なく、金属類と一つの合金を形成していた、ということはとても重要な発 　　　　見ではないかと思います。 　　　　そこから派生して、First Plume時の「particle」のように、合金状になる 　　　　ことを想定していなかった、あらゆるこれまでの知見を見直すべき可能性 　　　　を述べていることは穏当であると思います。 　　　　またFirst PlumeとSecond Plumeの放出放射性物質の組成の違い、繰り返 　　　　すとFirst Plume時の「particle」の組成は金属類が溶けているのであり、 　　　　かつ、論文中でも2つのPlumeの発生推定時刻がまるで異なることが指摘 　　　　されていますから、 　　　　「F1で起こったそれぞれの事象の違い」、および疑われてはいるが 　　　　いまだ公にない「3月20日前後にF1で別の類の新しい事象が起きた」 　　　　ことについて考察をするに大きな手がかりになるかもしれません。 15. 2014年6月01日 11:55:09 : 5T81EwuK9Q ０４＞「３号機の爆発は格納容器内水蒸気爆発で、放射性物質は格納容器のトップヘッドマンホールから噴出した」 ３号機の爆発説は、建屋内水素爆燃、建屋内水素爆轟、燃料プール内即発臨界（核爆発）、燃料プール内核爆発と水蒸気爆発、そして、格納容器内水蒸気爆発説があります。私には、ゴダードの格納容器内水蒸気爆発説が納得できます。下記資料を検討の上、ご見解を。 火を吹いた3号機格納容器（ 魑魅魍魎男 ） http://www.asyura2.com/13/genpatu34/msg/744.html ３号機は水蒸気爆発（ゴダード論文の和訳：山田隆） http://blog.livedoor.jp/pph2tm-ikenobu/archives/54547091.html 21. 2014年6月01日 23:08:09 : 5T81EwuK9Q １３＞3/14 21:10〜3/15 9:10　First Plumeの「particle」 　　　3/15 21:10〜3/21 9:13　Second Plumeの「material」 以下のように理解できます。 3/14 11:01 ３号機格納容器内水蒸気爆発（＞１５） メルトダウン燃料＋溶融金属が格納容器内海水と接触し、水蒸気と微細な放射性合金「particle」が生成される＝＞「particle」が格納容器内水蒸気爆発によって大気中に飛散＝First Plume 3/15 6:10 ２号機格納容器下部破壊＝＞大量放射性物質飛散 3/21 ３号機注水量激減＝＞燃料再溶融＝＞大量放射性物質飛散 ＝＞放射性物質が大気中のエアロゾルにくっつき「material」として飛散＝Second Plume
04. 2014年6月17日 18:21:42 : QoJeeE34O2 　私の知る、上の記事のホットパーティクルの論文を紹介し、リンクを張った、早い時期の記事は、下記にあります。2013年10月。 東京電力原発事故、その恐るべき〜中略〜�@理論編 http://ishtarist.blogspot.jp/2013/10/google.html 　SVという単位を使って線量を評価することの虚偽を、懇切丁寧に解説しつくした良記事中の良記事でもあります。ご一読され、この場の議論がより有為になることを期待してコメントします。
05. 2014年6月17日 21:32:48 : nJF6kGWndY >自然放射線と人工核種放射線の違い >人工核種については、例えば原発のメルトダウン事故によって低沸点の核種が蒸発し、その後凝固することによって、元の使用済み燃料中より高い濃度にまで濃縮された粒子が生成され得る。ホットパーティクル >人工核種については、例えば原発のメルトダウン事故によって低沸点の核種が蒸発し、その後凝固することによって、元の使用済み燃料中より高い濃度にまで濃縮された粒子が生成され得る なんだ 線量に関して、大した違いはないということがわかったというだけか まあ、大した危険はないとわかって良かったなｗ
06. 2014年6月17日 21:34:42 : nJF6kGWndY >Cs Particle 1" と名付けられた直径2.6 umの粒子をゲルマニウムカウンターで計測した結果、１回目の放出があった時点に補正するとCs-137が3.27 Bq、Cs-134が3.31 Bq 微量だとわかるのは、こっちだった
07. 2014年6月18日 20:32:32 : QoJeeE34O2 Cs-137が3.27 Bq、Cs-134が3.31 Bqというのは、微粒子一個あたりです。 次に考えるべき項目は、「その微粒子はいったいどんな密度で飛んだのか？」「それを人は何個取り込んだのか？」ですが、一個当たりのベクレル数字が、小さいゾ微量だ良かった良かった、となってしまうお花畑脳の人も中に入るんですね。 また別に考えるべきは、微粒子一個当たり6ベクレルというのは、毎秒６崩壊と言うことです。一秒あたりですからね、換算すると毎日５２万崩壊、毎年２億崩壊。難溶性ですから、生物学的半減期が100日前後というのは当てはまらないでしょう。１年？5年？ベータ線の半減する半径２ｍｍ弱の狭い領域に億単位の原子の針が突き刺さるという事になります。局所的な病変や壊死はあるでしょう。その先、肺の中の半径1mmの直らないニキビが、石綿みたいにいずれ悪性腫瘍を呼ぶか、それは判りませんね。 　それではまた。

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