2021/02/27

どうしてトリチウムは危険なのか

処理済みの汚染水の中に大量に含まれているトリチウムの安全神話に騙されている人がいらっしゃる事が分かったので、どうしてトリチウムが危険なのかという事を説明したいと思います。

トリチウムは通常の水素の原子核に中性子が二つ加わった三重水素(Wikipedia)と言われるものですが、半減期が約12年の放射性元素で、このトリチウムが結合している水の分子がトリチウム水です。

トリチウムは、中性子照射による核分裂や水を構成している水素原子核に対する中性子照射による水素原子核の高次化によって生成されます。*1

トリチウムは化学的な性質が通常の水素に非常に近いので、体内に吸収すると、当然吸収の仕方によって比率が変わりますが、一定の部分がDNA(Wikipedia)に組み込まれてしまう事になりますし、後程説明しますが、トリチウムも生体濃縮が起きると言われています。

そして、DNAの塩基に組み込まれたトリチウムが崩壊すると、化学的な結合力が存在しないヘリウム(Wikipedia)に変化し、DNAの塩基が破壊されて、100%の確率でDNA鎖切断されるのです。

また、トリチウムがβ崩壊時に発生するβ線のエネルギーは低いから大丈夫だと言われていますが、まさにエネルギーが低いためにβ粒子の速度が遅くて飛程(ATOMICA)が大変短いため、DNAの塩基に組み込まれた場合、トリチウムがヘリウムに崩壊して破損した塩基の近くの塩基やDNA鎖が破壊される確率が高いので、DNAの二本鎖切断が起きる確率が高くなります。

そして、対になったDNA鎖が二本とも切断されてしまうとDNAを正しく修復出来なくなる可能性が高まり、DNAが変異して細胞ががん化する確率が高くなるのです。

それと、汚染水、浄化後も基準２万倍の放射性物質　福島第一原発(朝日新聞 2018年9月28日)やたまる汚染水120万トン処理の流れは　7割が基準超え(朝日新聞 2020年7月20日)という話もあるので、処理済みの汚染水は水で薄めてそのまま海洋放出すべきではないと考えます。*2

*1 「高次化」は、原子核が中性子を吸収して中性子数が多い同位体に変化する事です。

*2 福島第1処理水、ロシア技術に脚光　トリチウム除去(日経新聞 2020年7月13日)や水からトリチウムを室温下で効率よく分離できる吸収剤の開発に成功(京都大学 2015年04月23日)を見てください。

追記:

どうしてトリチウムは危険なのか(2)も見てください。

また、放射線量の影響に閾値がない事については、低線量被曝の危険性についてを見てください。

追記2:

原発処理水にはトリチウム以外に12の核種が残留…「国民に事実を」と指摘したのは自民・原発推進派(日刊ゲンダイDIGITAL 2021/04/14)という事だそうです。

追記3:

トリチウムはDNAに取り込まれなくてもβ線のエネルギーが低いため、どうしてX線は危険なのかで説明した「電離密度」(LET)が高く、この意味でも二本鎖切断の確率は高いのです。

また、トリチウムのβ線のエネルギーが低いと言っても、有機化合物を破壊するために必要なエネルギーの約千倍程度はありますから、DNAや細胞を損傷させるには十分なエネルギーを有しているのです。

追記4:

トリチウムがDNAの塩基に取り込まれた場合にどうして二本鎖切断が起きやすくなるのかについて、どうしてトリチウムは危険なのか(5)で分かりやすい図で説明していますので、どうか見てください。

追記5:(2021/12/4)

二本鎖切断してもたまたま正常に修復される確率がないとは言えないので、二本鎖切断の説明の記述を修正しました。

追記6:(2023/7/30)

トリチウムの生体濃縮について記している後続の記事を見てもらえるようにするため、「後程説明しますが、トリチウムも生体濃縮が起きると言われています。」という記述を追加しました。