日本公益财团法人环境科学技术研究所环境影响研究部的谷享副主任研究员和石川义朗研究员通过在含有氘（重水，与氚具有许多类似性质）的海水中饲养比目鱼，证明了海水中的氚即使在鱼体内变为有机物也不会积累到环境浓度以上，且当海水中的氚浓度降低时体内的氚会被排出体外。研究团队还通过模型的模拟计算也证实了这一点。随着福岛核处理水排海，有人对此表示不安，但本次研究的结果为消除这些不安提供了一个依据。该研究成果已发表在《Science of the Total Environment》上。
图1 比目鱼肌肉中有机结合型氘浓度的变化
通过利用有机结合型氘的运动模型进行计算，再次证明氘的积累不会超过周围浓度。 (供图：环境科学技术研究所）
进入生物体内的氚以水（氚水）的形式存在，其中一部分会与生物体内的有机物结合。由于这种有机结合型氚比氚水更容易残留在体内，因此有意见指出，其累积浓度可能会超过周围环境。目前有多个研究发现，生物体内的有机结合型氚与氚水一样不会在体内累积的事实正逐渐明朗。另一方面，虽然关于淡水鱼的研究已在推进之中，但海鱼还没有相应的实验数据。
在此次实验中，研究人员让比目鱼吸收了与氚同样是氢的同位素、但不产生辐射的氘。在天然海水中，氘与氢的丰度比低至约0.016%（160ppm）。在实验中，人为地将海水中的氘浓度提高至2000ppm，并在15℃的温度下饲养比目鱼161天，而且人为地将浓度提高至2000ppm，然后调查了比目鱼体内由重水产生的有机结合型氘的浓度。
有机结合型氚和有机结合型氘不仅可以从进入鱼体内的水中生成，还可以来自鱼的食物。本次实验中，为了研究来自海水中的氘的影响，仅提高了海水中的氘的浓度，而食物中的氘浓度保持在自然水平。
在161天的饲养期间，比目鱼的可食用部分——肌肉中有机结合型氘的浓度增加至400ppm左右。这一数值为实验所用海水中氘浓度的约20%。其后，将比目鱼放回天然海水后，有机结合型氘的浓度在实验结束时恢复至接近天然的水平。另外，该模型还首次明确了比目鱼肌肉中的有机结合型氚的生物半衰期为133天（氚的半衰期为12.43年）。
此外，根据实验数据，研究人员分析了比目鱼肌肉中有机结合型氘的生成速度和分解速度，并利用这些速度通过计算建立了一个可重现实验数据的模型。利用该模型，研究人员模拟了在经过ALPS（Advanced Liquid Processing System：多核素去除设备）处理后，氚被保持在排放入海时的浓度目标值1500贝克/升（Bq/L）的条件下饲养比目鱼的结果（鱼饵中的氚浓度保持在天然水平）。
模拟结果显示，比目鱼肌肉中由海水中氚水产生的有机结合型氚不会残留在肌肉中而是被排出了体外，而且鱼饵中的有机物会稀释由氚水产生的有机结合型氚的浓度，最终肌肉中的有机结合型氚浓度在鲜重约114贝克/千克（Bq/kg）时达到平衡，不会再升高。
另外，按照模拟计算条件饲养的比目鱼如果被当作食品连续食用1年的化，年度有效剂量估算为0.0019毫西弗（mSv），远低于一般公众1毫西弗/年的辐射剂量限值。
此次的研究论文表明，在比目鱼的可食用部分——肌肉中，不仅氚水，有机结合型氚也不会持续积累，而是会通过新陈代谢排出体外，并且有机结合型氚的浓度不会超过比目鱼所处海水中的氚的浓度。这一发现成为实测值显示海水中的氚未在海鱼体内积累的科学作证。
原文:《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Science of the Total Environment
论文：A deuterium tracer experiment for simulating accumulation and elimination of organically bound tritium in an edible flatfish, olive flounder
DOI：doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166792
URL：www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723054177
