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放射生態学とは、地球の生態系における放射能の存在を研究する生態学の一分野である。放射生態学における調査には、野外サンプリング、野外および実験室での実験手順、そして放射性物質が環境全体をどのように移動するかを理解するための環境予測シミュレーションモデルの開発などが含まれる。
この実践は、物理学、化学、数学、生物学、生態学といった一般科学の技術と、放射線防護への応用を組み合わせたものです。放射線生態学的研究は、放射性汚染とその人体および環境の健康への影響に関する線量推定とリスク評価に必要なデータを提供します。[ 1 ]
放射線生態学者は、電離放射線や放射性核種が生態系に及ぼす影響を検知・評価し、そのリスクと危険性を査定します。チェルノブイリ原発事故をきっかけに、関連するリスクを特定し管理するために、放射線生態学の分野への関心と研究が著しく高まりました。放射線生態学は、特に第二次世界大戦後、核兵器実験や発電のための原子炉利用といった原子力活動の増加に伴い発展しました。
地球環境に対する人為的な放射能汚染は第二次世界大戦中の核兵器実験から始まったが、1980年代まで公の議論の大きな話題にはならなかった。環境放射能ジャーナル（JER）は、この主題に関する最初の文献集であり、その創刊は1984年であった。[ 2 ]原子力発電所の建設需要が増加するにつれて、潜在的な被害を防止または最小限に抑えるために、放射性物質がさまざまな生態系とどのように相互作用するかを人類が理解する必要が生じた。チェルノブイリの余波は、原子力発電所からの放射能汚染に対処するために放射線生態学的技術が初めて大規模に使用された事例であった。[ 3 ] [ 4 ]
チェルノブイリ原発事故からの放射線生態学的データの収集は、民間ベースで行われた。独立した研究者たちは、被災地域間のさまざまな線量レベルと地理的差異に関するデータを収集し、それによって災害によって生態系に引き起こされた被害の性質と強度について結論を導き出すことができた。[ 5 ]
これらの地域研究はチェルノブイリの影響を封じ込める上で最良の資源であったが、研究者自身は、特に当時進行中のテロの脅威や「汚い爆弾」の使用の可能性を考慮すると、将来の放射線生態学的問題をよりよく予測し制御するために、近隣諸国間のより緊密な取り組みを推奨した。 [ 6 ]福島第一原子力発電所事故が発生した際、日本も同様の問題に直面し、政府も共同研究の取り組みを組織するのに苦労した。
2007年にノルウェーのベルゲンで初めて国際放射線生態学会議が開催された。[ 7 ]さまざまな国のヨーロッパの科学者たちは、環境中の放射能と戦うための共同の取り組みを30年間推進してきたが、技術と軍事開発が競争的であったため、核研究に伴う秘密主義のために政府はこの偉業を試みることを躊躇していた。[ 8 ]
放射線生態学の目的は、環境中の放射性核種の濃度を決定し、それらの導入方法を理解し、生態系内および生態系間のそれらの移動メカニズムを概説することです。放射線生態学者は、自然および人工の放射能が環境自体に及ぼす影響と、人体への線量測定学的影響の両方を評価します。放射性核種は地球上のあらゆる生物群系間を移動するため、放射線生態学的研究は、陸上環境、海洋水域環境、非海洋水域環境という生物圏の3つの主要な区分内で組織されています。[ 9 ]
核放射線は、瞬間的（数秒またはその数分の1秒）にも長期的（数年または数世紀）にも環境に有害であり、微視的（DNA）レベルと巨視的（個体群）レベルの両方で環境に影響を与えます。これらの影響の程度は、特に人間の場合、外部要因に依存します。放射線生態学は、生物および地質物質に影響を与えるすべての放射線相互作用、ならびに放射性核種を運搬する可能性のある物質の異なる相間の相互作用を包含します。
環境中の放射性核種の発生源は、地質学的に放射性ウランが豊富であったり、ラドンを放出したりする場所など、自然そのものである場合もある。しかし、最大の発生源は、原子力発電所のメルトダウンや工業プラントからの放射性廃棄物の排出による人為的な汚染である。危険にさらされている生態系は、完全に自然である場合もあれば、部分的に自然である場合もある。完全に自然である生態系の例としては、チェルノブイリや福島のような原子力事故による放射性降下物の影響を受けた牧草地や原生林が挙げられる。一方、半自然生態系としては、放射性核種の発生源による汚染の危険にさらされている二次林、農場、貯水池、漁場などが挙げられる。[ 10 ]
コケ類、地衣類、アサリ類、ムール貝類などの基本的な草本植物や二枚貝類は、放射性核種の非生物的発生源（大気、地質、または水系移行）に最も近いため、生態系における放射性降下物の影響を最初に受ける生物であることが多い[ 11 ]。これらの生物は、測定可能な放射性核種の濃度が最も高いことが多く、生態系における放射能をサンプリングするための理想的な生物指標となる。十分なデータがない場合、放射線生態学者は、より希少な放射性核種の特定の生態毒性学的または代謝的影響を評価したり仮説を立てたりするために、放射性核種の類似体に頼らざるを得ないことが多い。
一般的に、放射線生態学の手法は、環境中の生物電磁気学、生物電気化学、電磁汚染、および同位体分析の研究に重点を置いている。
21世紀の地球は、核廃棄物の蓄積と核テロの可能性という両方のリスクにさらされており、どちらも核漏洩につながる可能性がある。
北半球に由来する放射能[ 12 ]は、20世紀半ばまで遡って観測されている。毒性の高い放射性核種の中には、特に長い放射性半減期（場合によっては数百万年にも及ぶ[ 2 ]）を持つものがあり、事実上自然に消滅することはない。これらの放射性核種が生物物質に及ぼす影響（放射能と毒性に相関）は、他の環境毒素の影響と類似しており、植物や動物内での追跡を困難にしている[ 2 ] 。
老朽化した原子力施設の中には、当初想定されていたよりも長期間稼働しているものもあり、建設当時は廃棄物処理手順の影響が十分に理解されていなかった。その一例として、放射性核種トリチウムが核燃料再処理の過程で周辺環境に放出されることがあるが、これは当初の廃棄物管理作業手順書では想定されていなかった問題である。原子炉が既に稼働を開始してしまうと、これらの手順から逸脱することは困難である。なぜなら、いかなる変更も、放射性物質の放出量をさらに増やすリスク、あるいは廃棄物処理に携わる人々の安全を脅かすリスクを伴うからである。人間の健康を守ることは、放射線生態学的研究およびリスク評価の目的において、これまでも、そして今日に至るまで、最優先事項であり続けている。
放射線生態学は、人間の健康を守ることと、他の種の絶滅を防ぐために環境を保全することの倫理についてしばしば疑問を投げかけるが、[ 13 ]この問題に関する世論は変化しつつある。[ 14 ]
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