金属スクラップ中の放射性物質
フィリピンからの輸入スクラップ中の放射性線源

社団法人日本アイソトープ協会
 アイソトープ部  中村吉秀

1.はじめに
 平成5年に台湾での建造物鉄筋中の60Co混入が報じられたことなどもあって,日本国内でも同様な問題が起こらないように検討・対策が行われてきた。その一例として,鉄鋼メーカーなどで放射線モニタを設置して,受入れ時に放射線検査をするところが増えた。これまでもモニタが放射線を感知したケースもあったが,その大半は天然ウランやトリウムを利用した,通称ラドン温泉器の類といったものであった。しかし,今年の4月に和歌山市と神戸市でほぼ同時に,相次いで放射性密封線源がスクラップの中から発見された。密封線源がスクラップなどの廃棄物に混入されていたのが見つかったのは,日本では始めてのケースであった。
 どちらも,製鉄所に設置された放射線ゲートモニタが異常な放射線を検知したことから,発見された。神戸で発見されたものは,医療用と思われる226Raの密封小線源(Brachy Therapy Source)2mCi(74MBq)4本で,小型のRI保管用の手提型遮蔽容器に収納されたまま発見されたため,現地調査において,直に密封線源であるとある程度の推測ができた。これに対して,和歌山の場合は,スクラップが輸入されたものであり,輸送コンテナに収納されたままであったことなどから,放射性物質の特定が困難であったため,回収作業は大掛かりなものとなった。スクラップ中に混入した放射性物質の回収作業の一例として,和歌山での回収作業の概要を紹介する。

2.調査及び準備
2.1 異常の発見

 平成12年4月27日午後,三井物産金属原料(株)がフィリピンから輸入したステンレススクラップ積載の長さ6m,奥行き2.4m,高さ2.6mのコンテナ(以下,「コンテナ」という。図1)が大阪南港に陸揚げされた後,翌4月28日に和歌山市内の製鉄所に搬入された際,その受入時に設置されていた放射線ゲートモニタが警報を発した。同製鉄所は密封線源使用施設であり,担当者がサーベイメータ等で調査したところ異常を確認して直ちに科学技術庁に報告した。科学技術庁からは,即日検査官1名が現地に派遣され,日本アイソトープ協会からも職員1名が同行し,調査に協力した。その日の調査では,コンテナ表面の最大放射線量が線量当量率で,
      ガンマ線  75μSV/h
      中性子線  6μSV/h
であり,コンテナ中にガンマ線放出核種と中性子線を放出する核種の放射性物質が混入していることが判明した。


 直にコンテナを開封して放射性物質の取出し作業を行うには,これだけの情報では十分でなくリスクが高いと判断し,更に詳細な調査が,科学技術庁の依頼で日本原子力研究所によって実施された。同研究所による現地調査は5月1日と2日にわたって行われた。調査の主な目的は,コンテナ内のどこに放射性物質が存在しているのか,位置のより正確な割出しとGeガンマ線スペクトロメトリによる放射性核種の定性・定量であった。

2.2対策協議
 コンテナ中の放射性物質の回収作業を実施するにあたっては,地元周辺の協力・理解も必要であり,科学技術庁,和歌山県,和歌山市,三井物産金属原料(株)などによる関係者連絡会が設けられ,対処方針の決定,承認,関係機関への連絡などを中心となって行った。その基となる具体的な回収作業の方針,計画,技術的検討のために,ステンレススクラップコンテナ対応検討会(以下,検討会という。)が東京で数回にわたって開催された。検討会は科学技術庁の指導の下,三井物産金属原料(株)はじめ,実際の回収作業に携わった,日本原子力研究所,ポニーエ業(株),(株)アトックス及び日本アイソトープ協会等が参加した。検討会で作成し,関係者連絡会によって同意された「作業要領書」に基づいて,回収作業を実施した。

2.3検討会での検討
 主として前述の日本原子力研究所による測定を基に,次の事項が確認あるいは予測された。
1)ガンマ線の放出核種は137Csである。
2)中性子線は(α,n)反応によるものであり,ターゲットはBeである。これは,ガンマ線スペクトルに僅かではあるが4.43Mevのピークが認められたからである。核種は226Ra/Beか241Am/Beと予測されたが,ガンマ線スペクトルからは判断できなかった。
3)放射性物質のコンテナ内の位置は,開口扉より260cm,床面より130cm,側面より30〜50cm奥と推定した。
4)137Csの放射能は,遮蔽効果の見積もりが困難で,300MBq〜7GBqと広い範囲にしか絞れなかった。中性子線は遮蔽効果を無視して,226Raの場合は740MBq程度,241Amの場合は3.7GBq程度と予想した。
5) 非密封の放射性物質又は汚染物という可能性は極めて低く,核種及び放射能の数量からみて,水分・密度計装備機器に使用される密封線源と推定された。もし,こうした装備機器用線源ならば,ホルダーに線源が組み込まれたままの状態で存在している可能性も高い。回収作業においては放射線防護上は勿論,スクラップによる作業員の傷害をはじめとする労働災害等一切の二次災害が起こらないよう,安全第一を念頭に,これらの確認・推定事項から,次のような事柄に留意して,「作業要領書」を作成した。
1)密封線源ではあるが,密封性が損なわれている可能性も無視できないため,回収作業は非密封RI作業室に準じた施設内で行うこととした。コンテナ全体を収納して回収作業に必要なスペースを持った大きさの建屋(以下,作業建屋という。)を仮設し,内部はビニールシートで全面内張りした。また,内部の空気は排気設備に連結して,HEPAフィルタを通して外部に排気するとともに,コンテナ開封後の作業建屋内での作業は,安全が確認されるまで活性炭全面マスクを着用するここととした。
2)作業中は作業建屋内外周辺の放射線量率及び作業建屋内部の空気中放射能濃度を定期的に測定して,安全を確認しながら行うこととした。
3)コンテナ内のステンレススクラップの収納状態が不明で,手作業による掻きだし作業は非常に危険であるとの判断から,掻きだし作業は主としてパワーショベルのアームに2本のフォーク状の爪を装着したもの(俗称,ユンボと呼ばれる。)を使って慎重に行うこととした(図2)。

4)線源回収後は直ちに搬出できるように,事前に輸送体制を準備することとした。線源の数量からA型輸送物であることは予測できたが,線源又はホルダーの大きさが分からず,輸送容器は幾種類かを準備しなければならなかった。また,線源の密封性が損なわれている場合に備えて,機密性のある輸送容器を特注した。
5)コンテナを開封する直前にコンテナ内部の空気中放射能濃度を測定し,線源の密封性を確認することとした。




3.回収作業
 約1ケ月に渡った関係者による調査,計画に基づいた全ての準備が整い5月24日コンテナを開封することとなった。前日から採取したコンテナ内部の空気の汚染がないことを最終確認として,スクラップが一気に飛び出さないよう,ユンボの爪で扉を押さえながら,8時45分,慎重にコンテナ開閉ロックが外された。幸いにもステンレススクラップは一気に崩れ落ちたり,飛び散ったりしそうな状況ではなかった。巨大なユンボの爪が熟練操縦者によって少しずつスクラップを掻きだした。コンテナ側面の放射線量の最も高い位置には放射線量率を表示するモニターを設置し,もし線源が移動すれば直ぐに分かるように監視した。
 掻き出しを始めて約2時間後,ほぼ線源推定位置付近までたどり着き,また,コンテナ内部に人が立ち入ってもスクラップによる怪我などの危険は低いと判断し,ユンボによる作業を手作業に切り替えた。その直後,コンテナ側面に取りつけられた放射線量率モニターの表示値が変化(減少)した。サーベイメータを頼りに探索した結果,ほぼ予想どおりの形状をした線源ホルダーを発見し,すぐさまトングを使って回収した。線源ホルダーは直径15mm,長さ60cmのステンレス棒で,それ以上分解することは現地では危険性を高めるだけと判断し,そのまま輸送容器に収納した。
 線源ホルダー回収後,現場では次のような事項を確認した。
1)ガンマ線スペクトルによる核種の確認
2)放射線量率からの放射能数量の算定
3)線源ホルダー表面の汚染検査
4)線源ホルダーが位置していた近傍のステンレススクラップの汚染検査
 線源ホルダーを輸送容器に収納して,作業建屋から搬出した後で,作業建屋内外周辺の放射線量と汚染検査を実施し,全てに異常がないことを確認して現地の回収作業を終了した。

4.線源の確認
 アイソトープ協会の施設に輸送した後,回収した線源ホルダーから線源を取り出し,検査した。
4.1線源の取り出し
 線源ホルダーは溶接一体構造であったため,切断して線源を取り出さなければならなかった。コリメータ測定で線源ホルダー内の線源位置を正確に割り出し,慎重に切断した(図3)。切断するまでは,ガンマ線源と中性子線源の2個の線源が収納されていると予測していたが,実際には両者を一体化したI個の線源であった。このような線源は日本国内では販売された実績はない。




4.2線源の確認
 厚いステンレス製のホルダーに収納されていたため,線源は全く損傷はなく,健全であった。日本に輸入されたことはないが,かなり以前に海外のメーカーではこのような線源を製造していたようであり,それによる線源の仕様を表1に示す。

5.おわりに
 今回のステンレススクラップに混入した放射性物質の回収作業は,事前の予測・計画通りに全てを進めることができ,また,線源の健全性が保たれていたことは不幸中の幸いであった。それにしても,1ケ月間にわたり,多くの関係者の苦労と心労は大きかった。安全第一とはいえ,回収作業当日の現場作業だけでも,3機関,4社の協力により20数名の作業となったが,ここまで大掛かりな作業となった主たる原因は,コンテナ内に大量のステンレススクラップと供にあるというだけで,ほとんど予測に頼らざるをえなかったからである。また,輸入品であることから,内部の情報はステンレスが詰まっているという事だけに近かった。いわば,敵を知らずに戦いに望んだわけで,結果論からいえば,必要以上の態勢ではあったが,万全を期さざるをえなかった。
 今回の回収作業は,大きな経験となったことは確かではあるが,今後,二度と起こらないことを願う次第である。


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