도쿄전력 후쿠시마 제XNUMX 원자력발전소 사고 이후 환경 중에 방출된 방사성 세슘이 체내에 흡수되어 배출되기까지의 생체내 동태 모델에 대해 많은 연구가 이루어져 왔다.체내에 도입된 방사성 세슘의 움직임을 추적할 수 있으면 내부 피폭의 영향을 이해하거나 생체로부터의 세슘 배출의 메카니즘 해명에 도움이 될 것으로 생각된다.

　그래서 본 연구에서는, 체내에 혼입된 세슘의 움직임을 트레이스하기 위한 포지트론 방출 핵종 세슘(Cs-127) 트레이서의 제조에 임했다. Cs-127은 세슘의 동위원소의 하나이며, 원자로 내의 핵분열로 생기는 Cs-134나 Cs-137과 같은 움직임을 하는 동시에, 방출되는 포지트론(양전자)을 접어 암 검진 등에 사용된 포지트론 단층법(PET)으로 촬상할 수 있다.

　우선, 사이클로트론으로 고속으로 가속한 헬륨 이온빔을 요오드나트륨에 조사하여 Cs-127을 생성하였다.그러나, 여기에서 생성되는 Cs-127의 양은 매우 적고, 트레이서로서 사용하기 위해서는 주변에 존재하는 2억배의 양의 나트륨 이온 등을 제거할 필요가 있다.이것에는 세슘을 선택적으로 포집하는 그래프트 중합재를 이용하여, Cs-127 트레이서의 분리 정제에 성공했다.

　얻어진 Cs-127 트레이서를 살아있는 래트에 투여하여 PET로 촬상한 결과, 흡수된 세슘은 혈류를 통해 신장, 소장 등의 장기에 집적한 후, 서서히 각 장기 밖으로 이동하고 있다 했다.이렇게 살아있는 동물체 내에서의 세슘의 움직임의 가시화가 세계에서 처음으로 실현되었다.

　이번에 개발된 기술을 이용하면 각 장기 내의 세슘의 양이 섭취 후부터 실시간으로 관측할 수 있기 때문에 내부 피폭 선량의 평가 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.또 식물 연구에의 응용에 의해 농작물의 방사성 세슘 저감 기술의 개발 등에도 공헌할 전망이라고 한다.

논문 정보:【Scientific Reports】Non-invasive imaging of radiocesium dynamics in a living animal using a positron-emitting 127Cs tracer