照射の施設と線量管理
     
    赤土 雄美
     Taketomi Shakudo
    原子燃料工業株式会社
Nuclear Fuel lndustries Ltd.

1.はじめに
  原子力委員会 食品照射専門部会は、05年12月から06年7月まで計9回の会合、5月には東京で食品照射についてご意見を聴く会を開催し、歴史的な経緯や現状などを専門家、消費者や行政官庁の意見を聞いて把握、審議し、報告書「食品への放射線照射について(案)」をまとめた。更に本報告書(案)について8月に東京と大阪でご意見を聴く会を開催(それぞれ約200人参加)、かつ7月26日から1ケ月間にわたる意見募集を行ない、最終的な報告書取り纏めに反映すると聞いている。
  これだけ広範囲かつ丁寧なプロセスを行なっているが、照射施設については第2回に事務局が披ばく事故・トラブルなどの安全性、第3回で(独)日本原子力研究開発機構の小嶋氏が「照射施設及び照射工程における安全」を話され、報告書(案)では第5・2節「放射線照射施設等の安全性」で記述されているだけである。
  国内で食品照射を営業としている施設は、昭和49年(1974)にジャガイモ芽止め目的のガンマ線照射を世界で初めて実用化した北海道士幌町農協の「士幌アイソトープ照射センター」だけである。この施設設置から30年以上が経ち、現在では多くの照射施設が医療機器や医薬品容器の滅菌処理、高分子材料の改質処理に供され、ガンマ線や電子線の照射技術、線量測定技術は著しく発達した。放射線滅菌工程は薬事法やISOで基準が確立されている。
  本橋で食品照射の照射施設に求められる要求事項(線量管理も含まれる)を改めて確認しておく事は意義があると考え、要求事項、それに対応した10 Mev 電子線照射施設について述べる。

2.食品照射施設に求められる事項
  「ばれいしょの発芽防止の加工として放射線を照射することを認める」(改正後の厚生省告示370号第一 食品の部 B 食品一般の製造、加工及び調理基準の項の一及びD)際、この事項の(二)で食品の放射線照射業が施設の基準を定めるべき営業とされた。ばれいしょの放射線照射の厚生省環境衛生局長通達(環食第五一六号)に、都道府県が照射施設の基準を定めるための施設基準準則(別記(3)食品の放射線照射業の施設基準準則)が記載されているが、当時は電子加速器の性能が進んでいないためか、「照射室は、計画処理量に応じた広さを有すること」などガンマ線照射のみを意識した項目となっている。
  それから12年後に、コーデックス委員会(Codex Alimentarius : F A O (国連食糧農業機関)とWHO(世界保健機関)が合同で設立した国際政府間組織で、国際食品規格の作成を行う。国内の食品規格は食品衛生法に拠るが、政府はできるだけコーデックス規格に合わせる努力をする)がより一般的な"Codex General Standards for lrradiated Foods" , "Recommended lntemational Code of Practice for the operation of lrradiation Facmties used 11)r the Treatment of Foods" (vol.XV; 1st Ed・,1984)
(1)を提示している。本稿では後者を基に照射施設の要求事項を説明する。

2.1 放射線の種類
(1) コバルト・60、又はセシウムー137から放射するガンマ線
注)137Csの半減期は30年と60Coの5.26年より長いが、ガンマ線エネルギーが0.66 Mev と弱く (60Coは1.33及び1.17 Mev)、また粉末状で水に溶け易いなどの取り扱いリスクから、国内では血液照射装置線源に用いているくらいで、商用照射施設での使用例は無い。(2,3)
(2) エネルギーレベルが5 Mev 以下で、装置から発生するエックス線
  注)5 Mev電子線からの変換X線照射設備が国内に4箇所ある
(4,5,6)。しかし電子線からの変換効率が低く、照射コストが高くなるため実使用例は少ない。この弱点を補うため電子線エネルギー引き上げがあり、7.5 Mev 電子線の変換効率は5 Mev の約60%増になるとの報告がある(7)
(3) エネルギーレベルが10Mev以下で、装置から発生する電子線

2.2 照射施設と工程管理
  照射中の工程主要パラメータ、ガンマ線照射では搬送(暴露)時間など、電子線(X線)照射では搬送速度、電子ビーム電圧、電流、スキ
ン幅などを記録する。これらの記録は後述の線量測定結果とともに、照射工程が規制要求事項を満足する証明に使用する。
(1) 食品の放射線照射処理は、その目的のために該当監督官庁が許可及び登録した施設で行う事。
(2) 照射施設は、食品処理の安全面、効果、及び良好な衛生学の要求事項を満たすよう設計する事。例えば、食品に照射で変色するインジケータを貼付し、未照射と照射済みの食品が物理的に離されている事。最適な線量均一性、線量率。また照射搬送や保管における食品の損傷が最小で、照射効率が最大になる事。冷凍食品照射では照射中の温度管理や雰囲気の管理が可能で、冷凍保管設備があれば望ましい。
(3) 照射施設は、十分に訓練され、資格のある職員で運営する事。
(4) 照射施設内の工程は、線量データを含め記録する事。記録には食品の種類、包装されているなら識別記号、出荷情報、嵩密度、線量測定システム校正記録が含まれる。
(5) )照射の前提条件及び記録は、該当監督官庁の検査に開示する事。

2.3 線量測定
  線量測定システムに用いる線量計は、校正され、その詳細な記録が保存されている事。まず本番照射が規制要求事項を満たす事を確認する線量分布測定が行われる。この際、線種/食品に応じて適切な線量測定システムが用いる必要がある。もし要求事項を満たさない場合、照射形態などの改善を行う。本番照射中はルーチン線量計を用いた線量測定を行い、結果を記録する。

2.4 食品と包装材
  食品と包装材は、良好な品質で許容できる衛生レベルにあり、照射及びその前後の取り扱いで問題が生じないものであること。

2.5 再照射禁止
(1)害虫駆除目的で照射した水分含有量の低い食品(穀物、豆類、乾燥食品等)を除き、再照射してはいけない。
(2)本基準の目的から次のケースは再照射とみなさない。(a)低線量、例えば約1 kGyを照射した材料から作られた食品を、他の科学的目的で照射する場合、(b)照射した成分が5%未満の食品を、照射する場合、(c)要求する効果が得られる累積線量まで複数回の照射を行う場合。

2.6 表示(ラベル)
(1) )照射された食品には、事前包装の有無を問わず、照射施設、線量、及びロット証明が分かる表示(ラベル)をする事。
(2) 事前包装され照射された食品の表示は、”Codex Genera1 Standard for Labelling of Prepackaged Foods”の規定を満足する事。
(3) コンテナ積荷の状態の食品は、出荷書類に照射された事が明記される事。

3.照射施設例
(5)
照射施設例として、10 Mev電子線による商用照射サービスを行っている当社熊取照射工場を説明する。本工場では医療機器等の滅菌処理、高分子材料の改質処理などを行っており、将来の食品照射に対応できる条件を備えている。照射工場内では、未照射/照射済みを確実に識別する在庫・照射・搬送管理に加え、安全制御・操業管理、および電子加速器制御も含んだシステムを独白に開発・設置し、総合的に管理している。照射工程である供給場→照射室→排出場、電子加速器、電子線特性について
 説明する。

(1)供給場 製品は供給場において幅1m、長さ1.2mのトレイに積載され、電子線/制動X線を受けると変色するケミカルインディケータ(C.I.)と線量計が貼付される。積載条件、線量計貼付数/位置等の仕様が照射管理システムから指示され、作業員が作業内容を確認後、製品は放射線遮蔽のための迷路を経て照射室に搬送コンペアで運び込まれる。
(2)照射室 :10 Mev、及び5 Mev電子線用ホーンが、2階の加速器室から天井を貫いて下がっている。両ホーン下部には扇型に掃引された電子線を平行にする擬似パラレルコイル、5 Mev側には制動X線照射用ターゲット装置がある。ホーン真下の照射コンペアは可変速チェーン方式でトレイがホーン下を通過した時刻、通過中の線種、電子線エネルギー、出力、コンベア速度等の照射状況ログを採取・記録する。前後の搬送コンペアはローラー方式で、照射コンベア及び搬送コンベア上のトレイ位置は搬送制御システムでトラッキングしている。
(3)排出場 照射を受けた製品を、排出場でトレイから自動ラック式倉庫へ収納する。この際、C.I.の変色確認、線量計の回収を行う。線量計は所定時間後に読み取りを行い、値が要求仕様を満足している事を確認し、出荷許可を発行する。
(4)電子加速器 :電子加速器は照射室真上の加速器室に設置されている。電子加速器はベルギーIBA社製のエネルギー10Mev出力200 kW 電子加速器ロードトロン(8)であり、写真1に外観を示す。
本装置は5 Mev・ 150 kW電子ビームラインも備えており、このラインで制動X線による照射も可能である。
(5)電子線特性 :図1に10 Mev ホーン窓から25及ぴ95cm下のスキヤン方向線量分布を示す。両高さにおける照射幅は、擬似パラレルコイルの作用でほぼ同じとなる。下方ほど空気層による電子線散乱の影響が大きいが、照射幅内における線量分布は均一になっている。

 

4.照射線量の最大/最小例
 最大最小線量の規定例として、表1にオーストラリアとニュージーランドの許可品目と条件を示す。両国は、食品基準を2国間で統一しており、食品、食品原料への放射線照射を原則禁止としてから、2000年に照射食品を許可する方針を決定し、01年9月に香辛料・ハーブ類、03年に熱帯果実の照射許可を行っている。

5.最後に
 食品衛生法に基づく「食品、添加物等の規格基準」では、食品一般の製造、加工及び調理基準において「食品を製造し、又は加工する場合は、食品に放射線を照射してはならない」と定め、同告示の食品一般の保存基準において「食品の保存の目的で、食品に放射線を照射してはならない」と定めた(昭和47年8月8日付の厚生省告示第257号)。これにより国内における食品照射は原則禁止となった。しかし本告示の厚生省環境衛生局長通知(環食第469号)に次の文章がある。「照射食品については、日本においても近く実用化される機運にあるが、これに先立って一般に食品に放射線を照射することを禁止したものであること。今後十分な研究により安全性が確認された場合は、その食品についての照射加工を認めていく方針であること。」
 それから四半世紀以上経った2000年12月に、全日本スパイス協会が厚生大臣(当時)に「香辛料の微生物汚染の低減化を目的とする放射線照射の許可の要請」を提出した。香辛料生産国の多くが熱帯もしくは亜熱帯地方に位置し、微生物汚染可能性が比較的高い事を背景に、国民の安全な食品確保目的によるものである。
 香辛料微生物汚染だけでなく、最近はBSE(牛海綿状脳症)問題や残留農薬問題などで、食の安全に対する消費者の関心が高まっている。多くの消費者は一般的には安全と理解しているが、一抹の不安を抱えており、それを解消するためIT技術を応用した食品トレーサビリティ(消費者に安全性を証明するシステム)を、スーパーやレストランで目にする機会が増えてきた。原子力や放射線に興味の薄かった消費者が、食品の安全に対する関心から食品照射に関心を持った時、旧態依然の説明方法で容易に理解頂けるだろうか? 照射食品の検知技術や表示システムとともに照射施設工程も出来るだけ「目に見える」化を行ない、より一層の理解と信頼を得られるよう準備を進める必要があると考える。

参考文献
1)J.F.Diehl,“Safety of lrradiated Foods, Second Edition. Revised and Expanded', Marcel Dekker, lnc.,New York,1995(ISBN:O・8247・9344-7).
2)伊藤均、F日本の食品照射」、原子力工業、第41巻 第9号22〜28ページ(1995)。
3)佐々木次雄他編著、「日本薬局方に準拠した滅菌法及び微生物殺滅法」、日本規格協会(1998)。
4)武田篤彦、「放射線滅菌の現状と展望」、RADIOISOTOPES、46、772〜786ページ(1997)。
5)赤土雄美、「照射サービス施設概要と電子線特性」、日本原子力学会誌、vol.42,N0.8、94〜96ページ(2000)。
6)相川安之、「電子加速器を用いたX線照射施設の特徴」、第8回放射線プロセスシンポジウム講演要旨集、平成12年1月18〜19日。
7)J.Meissner,M.Abs,M.R.Cleland,A.Herer,Y.Jongen,F.Kuntz,A.Strasser,"X・Ray Treatment at 5 Mev and above".
8)A.ヘレール、Yiョンゲン他:IBA社工業用高電圧・高出力電子線加速器ロードトロン、放射線と産業、No78、27〜31(1998).

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