劣化ウランの放射線及び重金属毒性による影響について:土居雅広



 「劣化ウラン」は,Depleted Uranium の邦訳である。Depleted は,「使い尽くす,消粍させる,損耗させる」という意味があり,「劣化」という訳語もその意味で充てられている。すなわち,天然に存在するウランには,238U,235U,234Uが重量比で,それぞれ99.275%,0.7%,0.005%含まれているが,原子力発電等で用いる核燃科では,235Uが3−5%くらいまで濃縮されており(濃縮ウランと呼ばれる),その分だけ,ウラン濃縮上場から発生するウラン廃棄物の235U重量比が,「損耗」または「劣化」しているというわけである。235Uの重量比が0.3%以下であるウランが,劣化ウランである。235Uの重量比が0.7−0.3%以下に「劣化」しても,化学(重金属)毒性についてはほぼ同様であるが,放射性物質としての影響の度合い(比放射能)は,235Uの重量比が下がっている分だけ同重量の天然ウランよりも低いことになる。
ただし,一般の受け止め方は必ずしもそうではなく,天然ウランと劣化ウランでは,劣化ウランの方が,「劣化」しているのだから「危険」に違いないと考えられているようなところがある。経年劣化=性能の低下など,「劣化」という言葉には,「潜在的な危険」のイメージ,リスクの匂いが伴うからである。
ここでは,この劣化ウランの毒性に関する国際的な規制の考え方について紹介し,劣化ウラン弾として湾岸戦争以降に実戦で使用された劣化ウランの,環境及ぴ健康への影響に関する国際機関による調査報告害の概要を紹介する。

  ウランは毒性が高い―その化学毒性について
 国際放射線防護委員会(ICRP)のPub1.75 1)では,腎臓でのウランの許容濃度,可溶性ウラン化合物の1日あたりの摂取制限について検討しており,特にPub1.78 2)では,動物実験等の毒性学的データ,新しい生物動力学モデルを用いて再評価している。その結果,腎臓でのウランの許容濃度3μg/g,可溶性ウラン化合物の1日あたりの摂取制限2mgを,それぞれ安全側(リスクを過小評価しない)の値として勧告している。ここで主に考慮されている健康影響は,放射線被ばくによる影響ではなく,可溶性ウラン(硝酸ウラニルなど)の経日摂取による腎臓機能への化学毒性が主であり,これは,天然及ぴ濃縮度の低いウランの慢性摂取についても同様である。これらの健康影響の評価は,英国放射線防護庁(NRPB)のStradlingらの生物動力学モデルによる検討 3,4)に基づいており,不確実性が大きいことが指摘されているが,包括的なウランの毒性研究データは,他にはあまりないようである。
 その報告書の概要は以下の通りである。
1) 動物実験及ぴヒトの吸入被ばく事例研究が基礎。
2) 核燃料サイクルで対象となる大部分のウラン化合物の体内での吸収特性は,ICRPのヒト呼吸気道モデルで,Fタイプ(可溶性),Mタイプ(不溶性)に該当する。
3) ウラン化合物の職業被ばくの制限値は,化学毒性または放射線量のどちらかに基づいて定められる。
4) 放射線量による制限は,連続する5年間の平均で,年あたり20mSvである。
5) 1950年代より,化学毒性による制限は,きわめて簡単な腎臓における用量と影響(腎臓機能の障害)モデルから,腎臓での許容濃度を3μg/gと定めた。
6) 腎臓許容濃度から逆算して1日あたりの摂取制限を2mgとした。
7) 近年の毒性学的データ,新しいICRPの生物動力学モデルを用い,ウラン化合物の摂取による線量,用量推定とリスク評価を行い,制限値を見直した。
8) その結果,腎臓濃度3μg/gを生じる吸入摂取量は,TypeFの場合で30mg,TypeMの場合で230mgのウランの急性摂取に相当する。
9) 別のいくつかの研究に基づくと,最大許容腎臓濃度は0.3μg/gと推定される。この値を用いる場合,可溶性ウラン化合物の1日あたり摂取制限は,上記の1/10(TypeFで3mg,TypeMで23mg)となる。
10) 従来の可溶性ウラン化合物の1日あたり2mgという摂取制限は,それでもなお,安全側の値である。
11) 1日あたり2mgという摂取制限は,放射線影響ではなく,化学毒性によって現定される。
12) 天然及ぴ濃縮度の低いウランの慢性摂取についても,化学毒性によって規定される。
13) きわめて高濃度に濃縮されたウラン化合物,トリウムを多く含むウラン化合物の慢性摂取については,放射線量を根拠として制限される(年間最大50mSv,5年間で100mv)。
14) 可溶性ウラン化合物の場合,1日あたり2mgという吸入摂取制限は,空気中濃度0.2mg/m3(呼吸率1.2m3/h,作業時間8時間)に相当する。
15) 大きな事故直後に摂取の推定に用いる場合を除き,尿のモニタリングによる(吸人)摂取量の推定は不確実性が大きく信頼できない。
 表1は,ICRP 2) 世界保健機関(WHO)5,6),米国環境有害物質・特定疾病対策庁(ATSDR)7)といった国際機関の報告書における劣化ウランの耐用摂取量をまとめたものである。これら報告書において,毒性に関する以下の点については,一致した見解が示されている。
@ウランから出る放射線はわずかなため、外部被ばくの影響は少ない。
A摂取に伴う影響として,内部被ばくによる健康影響,及ぴ化学(重金属)毒性による健康影響を考慮しなければならない。
B内部被ばくによる影響は放射線発がんの可能性である。
C化学(重金属)毒性による健康影響は,主に腎臓機能への影響等である。
D天然及ぴ濃縮度の低いウラン,劣化ウラン等では,化学毒性による健康影響のほうが,放射線被ばくによる影響よりも大きい。
Eウラン化合物は,種類によって,体液に溶けやすいもの(硝酸ウラニル等の可溶性化合物)と,溶けにくいもの(二酸化ウラン,八酸化三ウラン等の不溶性化合物)があり,それぞれ体内における動態が大きく異なり,健康への影響も異なる。
F可溶性のウラン化合物は,呼吸により吸人摂取しても,飲食物摂取により経口摂取しても,およそ2%程度が体内に吸収され,代謝経路を経た後に尿等を通じて体外に排泄される。しかし,体外に排泄されるまでの間は,化学(重金属)毒性による健康影響を考慮しなければならない。
G不溶性のウラン化合物は,経日摂取しても,胃腸管への吸収は0.2%程度と吸収されにくく,糞便等とともに体外に排泄されてしまうため,可溶性のウラン化合物を経日摂取した場合と比較して問題にはならない。
H不溶性のウラン化合物を吸入摂取した場合には,体液に吸収されにくく,肺の繊毛運動等によって徐々に気管支,気管へと排出され,食道,消化管に落とし込まれて体外に排泄されるまでの間,呼吸気道における放射線被ばくの影響について考慮が必要となる。しかし,この影響は,同量の可溶件のウラン化合物を吸入摂取した場合の化学(重金属)毒性影響よりも小さい。




  劣化ウラン弾の環境への影響,健康への影響
 上述したように,劣化ウランは,235Uを濃縮して核燃料を生産する際に生じる副産物である。つまりは,安価に大量に存在するということであり,また,ウランは硬く,密度が高く(19g/cm3,鉛の1.7倍),さらに装甲貫通時の高温でよく燃焼するといった性質があることから,対装甲戦闘車用の焼夷砲弾の弾芯に用いられるようになった。これが「劣化ウラン弾」である。劣化ウラン弾が実戦で使用されたとされるポスニア紛争(1990年)以降,湾岸戦争(クウェート,1991年),コソポ紛争(1999年),イラク戦争(2003年)と,近年,引き続いて起こった国際紛争において使用された劣化ウラン弾の総量については,実際のところはよくわからないというのが実情である。IAEAによれば,湾岸戦争において使用された劣化ウラン弾は,約300トンと推定されている。



 劣化ウラン弾に劣化ウランが使われているのは,厚く硬い装甲を貫通するためと,貫通時の高温で燃焼して,標的になった車両の乗員に致命的な損傷を与えるためであり,そのうえ安価なことが大きな理由であり,ウランの毒性を利用しようとしたわけではない。しかしながら,撃破された車面とともにその場に放棄されたり,不発弾が放置された場合には,紛争後に,戦闘地域に人が立ち入ったり,その周辺に居住するような事態も将末考えられることから,ウランの毒性その他による周辺環境及ぴ周辺住民への健康影響について,考慮しなければならないことになる。
 このような観点から,国際機関による調査が行われており,国連環境計画(UNEP)によるコソポ 8),セルビア・モンテネグロ 9),ポスニア・ヘルツェゴビナ 10)における劣化ウラン弾による短期の環境健康影響調査が行われ,IAEAがクウェートにおいて,およそ10年後の長期影響について調査 10)している。これらの報告害の概要について、以下にまとめてみたい。

  劣化ウラン弾による被ばくは何mSv?
 劣化ウラン弾のうち,不発弾が置き去りにされた場合には,弾芯に封入されたままで金属ウランとして環境中に存在することになる。標的に命中して,燃焼によって不溶性の酸化物(:二酸化ウラン、八酸化三ウラン等)徴粒子となった場合には,空気中に飛散し,広域拡散ののち,地表沈着以降の、環境中の移行経路に入ると考えられている。移行経路,被ばくには様々な形態が考えられるため,「劣化ウラン弾による被ばくは何mSV?」という質問に答えるのは,容易ではない。しかしながら,実際に人々の関心が最も高いのは、そこのところである。上記の報告書に基づいて考えてみたい。
 UNEPによるセルビア・モンテネグロにおける劣化ウラン弾の調査報告書 9)では,様々な地域において表層の劣化ウランの濃度を調べており,測定結果のうち最大の値として,土壌1kgあたり20−25mgという値が,戦車の装甲を貫通した砲弾のごく近くで限定的に見いだされた,としている。一方,その他の測定点においては,劣化ウランはきわめて広範囲に,しかし,ごく微量にしか見いだされ,これらの地域における被ばく線量は,ほとんどゼロに近いと推定されている。また,貫通砲弾の表面全体のスメアテスト(拭き取りテスト)の結果,最大値として10mgの劣化ウランが付着していたと報告しており,この全量を,手指を介して経口摂取した場合の被ばく線量は,0.007mSvになるとしている。被ばく線量としては,公衆の年間1mSvの線量限度を十分に下回っていることになる。その一方で,表1に示したように,世界保健機関 6)の定める不溶性ウランの許容1日摂取制限は0.005mg/kg/であり,体重が70kgの場合には,1日の許容摂取制限は,0.35mgとなる。上記の「10mgの劣化ウランの経日摂取」のケースでは,許容制限を大幅に超えることになる。これは,ウランの摂取制限が,放射線被ばくによる影響よりも,ウランの重金属としての毒性(主として腎臓への毒性)によって定められていることによる。換言すれば,このケースの場合,まず懸念しなければならないのは,被ばく線量とその放射線影響よりも,腎臓へのウランの強い毒性なのである。

  劣化ウラン弾の環境健康影響の現況と今後
 UNEPのコソボ 8),セルビア・モンテネグロ 9),ボスニア・ヘルツェゴビナ 10)における環境健康影響調査,IAEAのクウェートにおける長期環境影響調査など,国際機関による調査では,これら紛争地域における劣化ウラン弾の環境惟康影響の現況について,おおむね,以下の見解について一致している。
(ア)湾岸地域での紛争で使用されたとされる劣化ウラン弾については,使用時の燃焼によって、金属ウランや不溶性酸化物(二酸化ウラン,八酸化三ウラン等)が主であること。
(イ)被弾直後の車輌近傍で高濃度の浮遊塵を吸入するのでない限り,急性の腎臓障害を起こすような被ばくは考えられず,また,実地調査においても健康への障害事例は,確認されていないこと。
 今後について,特にUNEPは,予防原則(precautionary principle)に基づいた対処を勧告している。すなわち,これらの地域における現状の環境濃度レベルは,総じて健康に影響を与えるレベルにはないが,不発弾等で置き去りにされている劣化ウラン弾のハウジングの腐食,金属ウランの溶出等による地下水汚染,これらのウラン弾を素手で触ることによる皮膚への放射線影響,手指を介した体内摂取などにより生じうる潜在的な化学毒性リスク,放射線影響りスクを懸念し,これらに対して,
1)さらなる環境調査の実施と劣化ウラン弾のある場所を特定し,これらの汚染筒所を除染する
2)低いレベルの汚染地域については,囲いを外し,危険性のないことを示すとともに,劣化ウラン弾を見つけたときには,拾わずに届けることを求める表示をする
3)劣化ウラン弾は回収し,保管・処分する
4)飲用地下水のチェックをする
 等の措置を講ずるべきであるとしている。いずれの調査も,限られた制約の中で,事実に基づき,科学的な調査とするように最大限の努力が払われているが,それぞれの報告書内でも指摘されているように,サンプリング試料の数量は不十分であり,それぞれの代表性の検証も必要である。簡単な疫学的な予備調査も行われているが,信頼性のある有意な結果は得られていないようである。
 この間,様々な「情報」が,洪水のように流され,紛争地域における情報の混乱や錯綜,様々な意図が絡み合って,検証もされないまま,どんどんと流れて消えていったのは,記憶に新しいところである。ここで概要を紹介した国際機関の報告書は,それぞれに限界があるものであるが,実際の調査に基づいており,関連情報,数値等の算出の根拠についても綱羅的に記載された透明性の高いものである。各報告害の全文は,IAEAの劣化ウラン弾関連サイト( http://www.iaea.org/NewsCenter/Features/DU/ )において,pdf 形式で全文ダウンロードできる。是非,ご一読をおすすめしたい。

 参考文献
1) ICRP:Publication 75- General Principles for the Radiation Protection of Workers - (1997)
2) ICRP:Publication 78- Individual Monitoring for internal Exposure of Workers - (1999)
3) G.N.Stradling,et al. :Exposure Limits and Assesment of Intake for Inhaled Soluble Uranium Compounds (Memorandum),NRPB-M801 (1997)
4) G.N.Stradling,et al.:Industrial Uranium Compounds :Exposure Limits,Assesment of Intake and Toxicity after Inhalation,NRPB-W22(2002)
5) WHO:Guidelines for Drinking-water Quality,2nd Ed.Addendum to Volume 2:Health criteria and other upporting information (1998)
6) WHO:Depleted Uranium-Source,Exposure and Health Effects(2001)
7) ATSDR :Toxicological Profile for Uranium(1999)
8) UNEP :Depleted Uranium in Kosovo post conflict Environmental Assesment(2000)
9) UNEP :Depleted Uranium in Serbia and Montenegro (2002)
10) UNEP :Depleted Uranium in Bosnia and Herzebovina-post conflict Environmental Assesment(2003)
11) IAEA :Depleted Uranium in Kuwait :Excutive summary report (2003)


                              (放射線医学総合研究所放射線安全研究センター)

 ISOTOPE NEWS Sep.04 No.605





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