| Ⅶ章 トリチウムの環境動態と人体影響 Ⅶ‐３トリチウムの環境動態 Ⅶ‐３・４ 自由水形トリチウムと有機結合型トリチウム トリチウムは水素の同位体であるから、トリチウムが生物のからだの中でどのような化学形をとっているかを考えるには、水素がどのような化学形をとっているかを考えればよい。体の中で氷素は、大きく分けて、氷の形をとっているか、それとも水以外の生体分子の中で炭素、酸素、水素、窒素、硫黄などの原子に結びついているかのどちらかである。前者の水の形をとっているトリチウムは自由水形トリチウム（ＦＷＴ）とよばれる。また後者は生体分子に有機的に結合しているという意味で有機結合型トリチウム（０ＢＴ）と呼ぶ６）。有機結合型トリチウムは、生体の組織に結合しているという意味で、組織結合水とも呼ばれる。私たちヒトの場合、骨を除く組織（軟組織）の重さの約８０％は水であり、水は血液やリンパ液の成分として、からだの中を自由に行き来している。そのため、トリチウム水やトリチウム水蒸気を、呼吸、飲食、皮膚の接触などにより、からだの中に取り込むと、体中の氷と混じりあい、体内で一様に分布するようになる。一様分布までの時間は、２－３時間である。また、ヒトや動物は絶えず、水を補給し、一方では、尿や洋として、水を体外に排出しているから、体内に取り込まれたトリチウム水も、尿や汗として、体外に排出される。洗濯機のゆすぎのように絶えず水を補給しながら、排水される状態に似ていて、体内に取り込まれたトリチウム水は、水の補給によってどんどん薄められていく。 体内のトリチウム水濃度が、半分になる時間は動物のからだが大きくなるほど長くて、ヒトでは、約１０日、マウスでは、約２．５日である。このように体内の放射能の量が半分になる時間のことを“生物的半滅期”という。 トリチウム水は約１０日で体内の量が半分になるから、１月では、（１／２）×（１／２）×（１／２）＝１／８にまで滅少し、半年後には（１／２）１８＝約２６万分の１となる。このように体内の自由水形トリチウムは体内に長くとどまるということはないので、同じ量の他の放射性物質に較べると生物的な影響は小さい。 有機結合トリチウムはさらに二つの種類に分けて考えられる。すなわち、炭素に結合したトリチウムと、酸素原子、窒素原子、硫黄に結合したトリチウムである。炭素原字に結合したトリチウムは、強い共有結合で結ばれており、結合の相手である生体分子に、そのトリチウムをはずすような特別な化学反応が起こらない限り安定であるので“非交換型の有機結合形トリチウム”と呼ばれる。しかし、酸素原子、窒素原子、硫黄原子に結合したトリチウムは、生体内では、近くにある、水分子の酸素原子との間に水素結合と呼ばれる弱い結合を作るので外れやすく、容易に周辺の水分子の水素原子と入れ替わる。このように弱い結合をしており、周辺水中の水素原子と交換しやすいトリチウムのことを“交換可能な有機結合形トリチウム”という。交換可能形のトリチウムの体内での生物的半滅期は、自由水形トリチウムと同じである。 |