福島からの死の灰の放射能濃度

重要　　野田における考察追加　下段

α線　9320万Bq/kg　　β線　1700億Bq/kg

2015年1月20日追記

粉塵中ガンマ線核種濃度推定

野田　 15日9時 　110億Bq/kg

　　　 20日16時　310億Bq/kg

図１　2011年3月15日〜16日にかけての野田市野田局におけるSPM及びCs137濃度の推移（SPMは大気汚染測定局データ。Cs137は首都大学東京の報告書「平成24 年度SPM 捕集用ろ紙に付着した放射性核種分析報告書」のデータ）

但し、横軸は時間経過、時間10のSPMは欠測

図２　2011年3月15日〜16日にかけての野田市野田局におけるCs137濃度と国設野田自動車交通環境測定所におけるPM2.5濃度の推移（PM2.5は大気汚染測定局データ。Cs137は首都大学東京の報告書「平成24 年度SPM 捕集用ろ紙に付着した放射性核種分析報告書」のデータ）

但し、横軸は時間経過、時間17〜19のPM2.5は欠測

図３　2011年3月20日〜23日にかけての野田市野田局におけるSPM及びCs137濃度の推移（SPMは大気汚染測定局データ。Cs137は首都大学東京の報告書「平成24 年度SPM 捕集用ろ紙に付着した放射性核種分析報告書」のデータ）

横軸は時間経過

図４　2011年3月20日〜21日にかけての野田市野田局におけるCs137濃度と国設野田自動車交通環境測定所におけるPM2.5濃度の推移（PM2.5は大気汚染測定局データ。Cs137は首都大学東京の報告書「平成24 年度SPM 捕集用ろ紙に付着した放射性核種分析報告書」のデータ）

但し、横軸は時間経過、時間17〜19のPM2.5は欠測

首都大学東京の研究者たちが大気汚染測定局のSPM測定用テープに残された放射性セシウムの濃度を測定して報告してくれた。できることならウラン、プルトニウム、コバルト、ストロンチウムも精細に報告してくれるとありがたいのだが、これだけのデータが出されたことから首都圏を襲った死の灰の放射能を推定する有力な手がかりをもたらしてくれた。

千葉県の大気汚染データと環境省のデータを検索して、野田におけるCs137とSPM、PM2.5の関係をグラフ化してみた。残念ながらPM2.5については一致する場所が無く、近くにあると思われる国設野田自動車交通環境測定所のPM2.5のデータを代理で用いた。

図１、２は　3月15日〜16日、図3、４は3月20日から23日にかけての観測データである。

左の二図はSPMとCs137の推移を示す。ここには示さなかったが、柏大室、鎌ヶ谷軽井沢、千葉山王、千葉千城台、我孫子湖北台などの局もグラフ化してみたが、SPMとあまり良く関連していないように見えた。また、最近の報告でも、放射性粒子はPM2.5の方に分布しているという事が示されている。

上図右の二図はPM2.5 とCs137 濃度の関連を表す。なんとなくこちらの方に部がありそうなのでPM2.5の濃度をベースに粉塵中の放射能濃度を求めることにした。

図２の放射性セシウム濃度が最も高くなった時が3月15日午前9時、Cs137濃度は26.6Bq/ｍ3、ＰＭ2.5濃度は40μg/m3であった。ＰＭ2.5粉塵1μgあたり、0.665Bqになる。1kgあたりでは665,000,000Bq（約7億Bq)になる。

図４では3月20日午後4時、Cs137濃度は21.7Bq/ｍ3、ＰＭ2.5濃度は36μg/m3であった。ＰＭ2.5粉塵1μgあたり、0.603Bqになる。1kgあたりでは602,777,778Bq（約6億Bq)になる。

飛来した放射能はセシウム137だけではない。CTBTO高崎観測局のデータを援用して他の核種の濃度を推定しておこう。高崎のデータは1日の捕集データであるのでこれも推定ではあるが、それぞれ濃度は変わっても核種間の相対比率は同じであると仮定する。15日と20日はプルーンの組成が変わっているのでそれぞれCs137を１として核種の比率を出し、野田局におけるPM2.5粉塵中の核種の濃度を求める。

ピンク色で示した部分が粉塵中のCs137濃度。高崎観測所のそれぞれの核種の放射能濃度をCs137 の放射能濃度で除して計数化し、粉塵中の他の核種濃度を推定した。

目をむく数字になるのだが、3月20日の粉塵の濃度は凄まじいことがわかる。ヨウ素131、ヨウ素132会わせて12億Bq／kg、気体で捕集されていないヨウ素があることから放射性ヨウ素は20億Bq／kgほどあったのでないか。

放射性テルルは100億Bq／kgを越えるなど、全体で310億Bq／kgという恐ろしく高濃度な粉塵であったことがわかる。

吸引ろ紙のオートラジオグラフ

出典を見失ってしまって申し訳ないが、下図は大気中の粉塵をエアサンプラーで吸引したろ紙のオートラジオグラフである。15日の方が粒子の大きな放射能粉塵を吸引しているがまばらに見えている。これに対して21日のろ紙はまんべんなく放射能粒子が覆って全体としての濃度も高いようである。

15日の放射能は液体状の核燃料が水蒸気爆発などで液体の飛沫となって空中に飛び出し、冷却されて粒子となって飛散したようにみえる。粒径の特に大きなものは重力沈降で近傍に、粒子の小さなものは遠方に運ばれたのであろう。

これに対して、21日のろ紙はもっと高温の爆発が起きて、気化した原子状の放射能が多く含まれていたことを示唆する。原子状態で大気中に放出された金属放射能は大気中の酸素と結合して酸化物となったり、水蒸気と反応して水酸化物となり、少しづつ凝集して粒子径が大きくなっていく。原発から放出された放射性ヨウ素と結合したヨウ化セシウムの分子も含まれていたことであろう。酸化物や水酸化物は強いアルカリであるから大気中の硫酸や硝酸とぶつかると硫酸セシウムや硝酸セシウムへと変化していく。凝集して0.1μｍ以上に成長した粒子、あるいは当初からそれ以上の大きさを持っていたヒュームなどがろ紙上に捕捉されているが、粒子の粒径分布は細かなものが多くみえる。

粒径平均2.5μｍの粒子の捕捉を狙いとしたN95マスクで防ぐことができたか？

2015年3月30日追記

原子炉建屋内がれき放射能と同等の高濃度放射能

“原発は今すぐ廃止せよ”さんがJAEAの調査をアップしてくれていたので、一部を抜き出した。それによると原子炉建屋内のがれきにはCs137は1000万〜10億Bq／kg、Co60 が1000〜10万Bq／kgレベル、トリチウムも1000〜10万Bq／kgレベル、Sr90は10万〜数千万Bq／kgレベル、Pu238、Pu239+240、Am241、Cm244のα線核種は数10〜数万Bq／kgの汚染であった。

なかでも2号機のボーリングコアの表面に付着した塗膜はCs137が10億Bq／kg、Co60が数10万Bq／kg、Sr90が数千万Bq／kg、トリチウムが10万Bq／kg、Pu238、Pu239+240、Am241、Cm244のα線核種はそれぞれ数万Bq／kgの汚染であった。原因はP238／（Pu239+240）の濃度比から原子炉の燃料によるのとしている。

関東を襲った放射能粉塵濃度は原子炉建屋内の飛散した核燃料と同等の放射能であり、破損した原子炉容器から噴出した核燃料がそのまま飛散して襲来したと考えて良い。建屋の水素爆発が主たる原因ではない。（3月31日記）

100万Bq/g　＝　10億Bq/kg

1万Bq/g　＝　1000万Bq/kg

100Bq/g　＝　10万Bq/kg