セシウムボール被ばくによる細胞核線量とDNA損傷の推定

Estimation of nuclear dose and DNA damage following exposure with cesium bearing microparticles

松谷 悠佑  ; 浜田 信行*; 伊達 広行*; 佐藤 達彦   

Matsuya, Yusuke; Hamada, Nobuyuki*; Date, Hiroyuki*; Sato, Tatsuhiko

2011年の福島第一原子力発電所事故後、比較的高い比放射能をもつ不溶性微粒子(セシウムボール)が発見されているが、セシウムボール被ばくによる生体影響は不明である。セシウムボールが長期的に組織表面に付着すると、その近傍で線量率が局所的に高くなるため、培養細胞を用いた生物実験が必要である。本研究では、生物実験の予備的検討のため、セシウムボール被ばく下での細胞核線量と核内DNA損傷数の空間分布について、PHITSによる線量計算、北海道大学で開発したDNA損傷数の動態モデルを用いて推定した。その結果、セシウムボールによって誘発されるDNA損傷数を実験によって検出することが期待できる結果を得た。今後、この推定結果に基づき、セシウムボール被ばく下における生物学的影響の調査に着手する予定である。

After the accident at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant in 2011, insoluble particulate matters with high radio-activity (i.e., cesium bearing microparticles) were found. However, biological effects after the exposure with the microparticles remains unclear. Long-term attachment of the microparticles makes high dose rate around the microparticles. So, it is necessary to perform biological experiments by using cultured cells. For preliminary examining the biological experiments, by using PHITS for dose calculation and mathematical model for DNA damage kinetics (which was developed in Hokkaido University), we estimated the nuclear dose and DNA damage following the exposure with the cesium bearing microparticles so far. As a result, we obtained a finding that DNA damage induced by the microparticles is detectable. In the future, based on this estimation results, we are planning to investigate the biological effects after the exposure with cesium bearing microparticles.