放射能の話⑦
表層土と放射性物質メモ（その１；土から作物（特にイネ）への動き）
新つるおか2012年3月25日No.1783
農耕地の安全性に対応するためには、「土の中での放射性物質のふるまい」や、「土に入った放射性物質が作物にどれくらい吸収されるのか」などに対する知識が必要とされます。
（社）日本土壌肥料学会、土壌・農作物等への原発事故影響ＷＧは、これまでの土壌肥料学の研究成果から、平成23年4月18日付けで、一般の方向けのＱ＆Ａによる解説をホームページで公表しました。
また、同年7月8日付け「土壌から米への放射性核種の移動」のタイトルで、基礎的知見についての情報提供を行いました。福島原発事故が起きてから1年が経ちましたが、Ｑ＆Ａにかわりはないと思います。
基礎的知識としてこの Ｑ＆Ａを２回に分けて紹介します。その後に、県内における表層土壌の放射線量などについて紹介していきます。（記 Ｇ・Ａ）
Q1. 土の汚染で問題になるのはどの放射性物質ですか？
A1. 土の汚染では特に放射性セシウム（Cs-137）に注意が必要です。
福島第一原発事故で放出された放射性物質のうち、農作物や水道水で問題とされている元素は、放射性ヨウ素（I）と放射性セシウム（Cs）です。放射性セシウムの方が問題となる理由は、放射性ヨウ素と比べて寿命が長く、自然に崩壊して半分に減るまでの期間（半減期）が30年と長いことと、土に含まれる粘土や有機物と強く結びつくために、長期的にその影響を調べたり評価と対策を考えておくことが必要になるからです。
Q2. 放射性セシウムは、通常土には存在しないのですか？
A2. 大気圏核実験によって1960年代をピークに地球全体に広がり、土に降下したため、今でも世界中の土の中に微量ですが存在しています。
放射性セシウムは、核実験や原発事故によって大気中に放出される、人間が作り出した放射性物質です。半減期は30.2年で、放射性物質のヨウ素131の半減期が約8日であるのと比べると長い間放射能の影響が残ります。日本では1960年代から農耕地や農作物への影響に対する研究が継続して行われており、影響が少なくなった現在も、原発事故などに備えて平常時のセシウム濃度が定期的に測定されています。
Q3. 放射性セシウムはどのように土に入ってきますか？
A3. 大気中に浮遊する放射性セシウムが降雨によって土に入る割合が大きいと考えられます。
そのため、土の中の放射性セシウムの濃度は、一様に分布しているのではなく、風向きや雨の降り方によって、局地的に分布することが考えられます。
Q4. 放射性セシウムは土に入るとどうなりますか？
A4. 放射性セシウムは、土に強く保持される特徴があります。
化学のお話になりますが、元素の周期律表をみるとセシウムは、ナトリウム（Na)やカリウム（K）と同じアルカリ金属に分類され、これらの元素と同じようにふるまうことがわかっています。土に入ってきたセシウムはカリウムと同じ様にプラスの手（荷電）をひとつもった陽イオンとしてふるまいます。一方、土はマイナスの手（荷電）を持っているため、プラスの陽イオンを引きつけてとどめる性質があります。さらに、土の中の粘土に含まれる鉱物（粘土鉱物）には色々な種類がありますが、その中には、セシウムを閉じ込めるのにちょうどいい大きさの穴を持つものがあります。このため、セシウムは他の陽イオンに比べ、土にしっかり保持されて、離れにくくなります。土に降った放射性セシウムの70％が、粘土鉱物に強く保持されるという研究結果も報告されています。
Q5. 放射性セシウムはどれくらいの期間で土からなくなりますか？
A5. 水田や畑の土から半分の濃度に減る時間（滞留半減時間）は水田作土で9～24年、畑作土で8～26年と報告されています。
この値は1960年代の大気圏核実験で、実際に日本の土に降った放射性セシウムから求められたものです。放射性セシウムが、半減期である30年よりも早く減っていく理由は、作物により吸収されたり土のより深い部分への水の流れとともに移動することなどが挙げられますが、土の性質によって異なりますので注意が必要です。