(57)【要約】【課題】構造物の壁の一方側と他方側を貫通する貫通孔を補修する際に、壁の一方側からの作業のみで確実にかつ速やかに補修を行うことのできる補修方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る第１の構造物の補修方法は、貫通孔４Ａの一方側開口６Ａから袋体１０を貫通孔４Ａの内部に挿入した後、袋体１０の内部に充填材２０を充填し、充填材２０の充填完了後に袋体１０の口部１１を閉じることにより貫通孔４Ａを閉塞する。また、本発明に係る第２の構造物の補修方法は、袋体１０内部に充填材２０を充填した充填材収納バッグ３０を、貫通孔４Ａの一方側開口６Ａから貫通孔４Ａの内部に挿入することによって、貫通孔４Ａを閉塞する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を構成する壁の一方側の壁面と他方側の壁面を貫通する貫通孔を補修する方法であって、
前記貫通孔の一方側開口から袋体を前記貫通孔内部に挿入した後、前記袋体の内部に充填材を充填し、前記充填材の充填完了後に前記袋体の口部を閉じることにより前記貫通孔を閉塞することを特徴とする構造物の補修方法。
【請求項２】
前記充填材を充填するノズルの先端部に前記袋体をかぶせ、前記袋体をかぶせた状態のノズルを前記貫通孔の一方側開口から前記貫通孔内部に挿入した後、前記ノズルの先端部から前記充填材を吐出することを特徴とする請求項１に記載の構造物の補修方法。
【請求項３】
構造物を構成する壁の一方側の壁面と他方側の壁面を貫通する貫通孔を補修する方法であって、
袋体内部に充填材を充填した充填材収納バッグを、前記貫通孔の一方側開口から前記貫通孔内部に挿入することにより、前記貫通孔を閉塞することを特徴とする構造物の補修方法。
【請求項４】
前記構造物は、放射線源を格納する建物又は容器であり、
前記充填材として放射線遮蔽材を用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の構造物の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の補修方法に関し、特に、放射線源を格納する建物や容器の壁に生じたひび割れ等の貫通孔を補修する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば原子力発電所、核燃料再処理施設、医療用放射線利用施設等のように、放射線を発生する物体（以下、これを「放射線源」という）を格納する構造物の壁は、放射線の遮蔽や耐震性の確保という観点から、放射線源の強さに応じてその壁厚や強度が法律で定められている（例えば特許文献１及び２を参照）。そのため、このような構造物の壁に大きなひび割れ等が発生するといった事態は通常起こらないと考えられる。
【０００３】
しかしながら、想定を超えた力が壁に作用した場合、壁の室内側壁面と室外側壁面を貫通するような大きなひび割れ等が発生し、このひび割れ等から放射線が外部に漏れる危険性も払拭できない。このような事態が発生した場合には、高放射能にさらされる危険性があることから作業者は放射線源が格納された室内には立ち入ることはできない。このため、作業者は、室外側からの作業のみで、壁のひび割れの補修作業を速やかに行う必要がある。そこで従来は、図７に示すように、鉛板などの放射線遮蔽板でひび割れの室外側開口を塞ぐといった措置をとってきた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７２４４３号公報
【特許文献２】特開２００３−０４１６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図７に示したように放射線遮蔽板でひび割れの室外側開口を塞ぐ方法では、室外側の壁面が凹凸の多い形状を有している場合には、壁面に設置した放射線遮蔽板と壁面との間の隙間から放射線が外部に漏出する虞があり、確実に放射線を遮蔽することは困難である。また、ひび割れの室外側開口の近傍に、撤去することが困難な機器類が設置されている場合には、放射線遮蔽板の設置スペースが制限されるため、この方法を採用することはできない。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑み、構造物の壁の室内側と室外側を貫通するひび割れ等の貫通孔を補修する際に、壁の一方側からの作業のみで確実にかつ速やかに補修を行うことのできる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る構造物の補修方法は、構造物を構成する壁の一方側の壁面と他方側の壁面を貫通する貫通孔を補修する方法であって、前記貫通孔の一方側開口から袋体を前記貫通孔内部に挿入した後、前記袋体の内部に充填材を充填し、前記充填材の充填完了後に前記袋体の口部を閉じることにより前記貫通孔を閉塞することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る構造物の補修方法は、上記請求項１において、前記充填材を充填するノズルの先端部に前記袋体をかぶせ、前記袋体をかぶせた状態のノズルを前記貫通孔の一方側開口から前記貫通孔内部に挿入した後、前記ノズルの先端部から前記充填材を吐出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る構造物の補修方法は、構造物を構成する壁の一方側の壁面と他方側の壁面を貫通する貫通孔を補修する方法であって、袋体内部に充填材を充填した充填材収納バッグを、前記貫通孔の一方側開口から前記貫通孔内部に挿入することにより、前記貫通孔を閉塞することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る構造物の補修方法は、上記請求項１から３のいずれか１つにおいて、前記構造物が放射線源を格納する建物又は容器であり、前記充填材として放射線遮蔽材を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１及び第２の構造物の補修方法によれば、構造物の壁の一方側と他方側を貫通する貫通孔の補修作業を行う際に、壁の一方側からの作業のみで、補修作業を確実にかつ速やかに行うことができる。その結果、例えば放射線源を格納する建物等の壁に発生したひび割れに本発明の補修方法を適用した場合には、室外側壁面の表面形状等に関係なく、室外側からの作業のみで、確実かつ速やかに放射線を遮蔽することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る第１及び第２の構造物の補修方法における好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の構造物の補修方法）
図１は、第１の構造物の補修方法を用いて、壁に発生したひび割れの補修を行った状態を示す断面図である。本実施の形態で補修対象となる壁１は、例えば原子力発電所、核燃料再処理施設、医療用放射線利用施設など、放射線源（図示せず）を格納する建物や容器の壁である。壁１には、放射線源を格納する室内側壁面２と室外側壁面３とを貫通するとともに、幅方向にほぼ水平に延在したひび割れ（貫通孔）４Ａが生じている。そして、壁１の室内側壁面２及び室外側壁面３には、それぞれひび割れ開口５Ａ，６Ａ（以下、各々を「室内側開口５Ａ」，「室外側開口６Ａ」とよぶ）が生じ、内部に空間部Ｓが形成されている。なお、図１に例示する壁１の厚さは１ｍ〜２ｍ前後、ひび割れ４Ａの空間部Ｓの鉛直方向長さは１０ｃｍ程度を想定している。
【００１４】
本実施の形態に係る構造物の補修方法は、後述するように、ひび割れ４Ａの室外側開口６Ａから柔軟性を有する袋体１０を空間部Ｓに挿入した後、この袋体１０の内部に充填材２０を充填し、充填材２０の充填完了後に室外側において袋体１０の口部１１を閉塞するものである。
【００１５】
袋体１０は、その内部に充填材２０を充填した際にひび割れ４Ａとの間に隙間が生じないように、柔軟性を有する材質で構成してある。この袋体１０の材質としては、ゴムチューブのように水密性のある材質、あるいは、麻袋等のように内部に充填した充填材２０が滲み出る材質のいずれを適用しても構わない。なお、空間部Ｓに複数の袋体１０を挿入する場合には、袋体１０として充填材２０が滲みでる麻袋等を用いるのが好ましい。この場合、隣接する袋体１０と袋体１０との間に充填材２０が滲み出て充填されるため、より確実な遮蔽を行うことができる。また、袋体１０の寸法は、室外側からの作業を行い易くするために、図１に示すようにひび割れ４Ａの壁厚方向の長さよりも長い寸法とするのが好ましい。
【００１６】
袋体１０に充填される充填材２０は、γ線及び中性子を遮蔽する能力に優れた公知の放射線遮蔽材２０を用いる（例えば特開２００３−２５５０８１号を参照）。この放射線遮蔽材２０は、水素含有率の高い樹脂原料、重金属及び熱中性子吸収材を所定の比率で配合し、これらを混合することにより得られるゲル状の物質である。ここで、水素含有率の高い樹脂原料とは、例えば（メタ）アクリル酸の長鎖脂肪族置換基をもつ反応性の樹脂原料（モノマー）である。また、重金属とは、具体的には原子番号が２２以上の重金属又は原子番号が２２以上の重金属を含む化合物であり、例えば鉛粉（ガスアトマイズ粉）である。また、熱中性子吸収材とは、例えば炭化ホウ素、窒化ホウ素、ホウ酸である。なお、上記の放射線遮蔽材２０の組成はあくまでも一例であり、他の組成をもつゲル状の放射線遮蔽材２０を用いてもよい。
【００１７】
また、放射線遮蔽材２０として、硬化していない状態のモルタル又はコンクリート等のやや粘性のある材料を用いてもよい。このモルタル、コンクリートは、通常の建設工事で用いられる一般的なモルタル、コンクリートである。なお、放射線源からの放射線量の強度に応じて、モルタル及びコンクリートの細骨材として、例えば金属（砂鉄）等の密度の大きい重量骨材を含有させてもよい。また、コンクリートの粗骨材として、例えば鉄鉱石等の密度の大きい重量骨材を含有させてもよい。
【００１８】
図２−１〜図２−４は、ひび割れ４Ａを補修する手順の一例を説明するための図であり、（ａ）はひび割れ４Ａ部分の平面断面図、（ｂ）はひび割れ４Ａ部分を室外側（作業側）から見た正面図である。以下、図２−１〜図２−４を参照しながら、上述した袋体１０及び充填材２０を用いて、室外側からひび割れ４Ａを補修する方法の手順を説明する。
【００１９】
まず、放射線遮蔽材２０を吐出する充填ノズル４０の先端に、空の袋体１０をかぶせる。そして、袋体１０をかぶせた状態の充填ノズル４０を、図２−１に示すように、壁１に埋設された鉄筋７をかわすようにしてひび割れ４Ａに挿入する。図２−２に示すように、充填ノズル４０の先端が室内側に到達したら、充填ノズル４０の先端から放射線遮蔽材２０を吐出する。放射線遮蔽材２０の充填時には、充填ノズル４０から吐出される放射線遮蔽材２０の勢いで袋体１０が室内側に飛ばされないように、室外側において袋体１０の口部１１を押さえながら充填作業を行う。図２−３に示すように、ひび割れ４Ａと袋体１０との間の隙間がなくなるまで袋体１０の内部に放射性遮蔽材２０を充填する。充填が完了した後、充填ノズル４０を袋体１０から抜き取り、図２−４に示すように、室外側で袋体１０の口部１１を緊縛する。以下では、このように袋体１０の内部に放射線遮蔽材２０が充填され、口部１１が緊縛されたものを、放射線遮蔽材収納バッグ３０と呼ぶことにする。
【００２０】
図２−１〜図２−４の手順を繰り返し行うことにより、ひび割れ４Ａの内部に放射線遮蔽材収納バッグ３０を順次詰めていき、ひび割れ４Ａを閉塞する。このように、袋体１０の中に放射線遮蔽材２０を充填することで、放射線遮蔽材２０の充填作業中に放射線遮蔽材２０が室内側に脱落することがなく、確実にひび割れ４Ａの空間部Ｓに充填することができる。
【００２１】
なお、上記の手順では、袋体１０への放射線遮蔽材２０の充填をひとつずつ行っているが、充填ノズル４０を複数用意することで、以下に説明するように複数の袋体１０に放射線遮蔽材２０を同時に充填することも可能である。まず、複数の充填ノズル４０の先端に、それぞれ空の袋体１０をかぶせる。そして、袋体１０をかぶせた状態の各充填ノズル４０を、それぞれ壁１に埋設された鉄筋７をかわすようにしてひび割れ４Ａに挿入する。各充填ノズル４０の先端が室内側に到達したら、各充填ノズル４０の先端から同時に放射線遮蔽材を吐出する。放射線遮蔽材２０の充填時には、各充填ノズル４０から吐出される放射線遮蔽材２０の勢いで各袋体１０が室内側に飛ばされないように、室外側において各袋体１０の口部１１を押さえながら充填作業を行う。ひび割れ４Ａと各袋体１０との間の隙間がなくなるまで、各袋体１０の内部に放射性遮蔽材２０を充填する。充填が完了した後、各充填ノズル４０を各袋体１０から抜き取り、室外側で各袋体１０の口部１１を緊縛する。以上の手順により、複数の放射線遮蔽材収納バッグ３０を同時にひび割れ４Ａに詰めることができる。
【００２２】
本実施の形態の補修方法において補修対象となるものは上述したひび割れ４Ａに限定されるものではなく、室内側壁面２と室外側壁面３を貫通するあらゆる形状の貫通孔に適用することが可能である。例えば、図３−１〜図３−４のように、配管を盛り替えた後の旧い配管孔を閉塞する場合などに、本実施の形態の補修方法を適用することができる。以下、配管孔４Ｂに放射線遮蔽材収納バッグ３０を詰める手順について簡単に説明する。
【００２３】
まず、放射線遮蔽材２０を吐出する充填ノズル４０の先端に空の袋体１０をかぶせ、袋体１０をかぶせた状態の充填ノズル４０を、図３−１に示すように、室外側開口６Ｂから配管孔４Ｂに挿入する。図３−２に示すように、充填ノズル４０の先端が室内側開口５Ｂに到達したら、室外側において袋体１０の口部１１を保持しながら、充填ノズル４０の先端から放射線遮蔽材２０を吐出する。図３−３に示すように、ひび割れ４Ｂと袋体１０との間の隙間がなくなるまで袋体１０の内部に放射性遮蔽材２０を充填した後、充填ノズル４０を袋体１０から抜き取り、図３−４に示すように、室外側で袋体１０の口部１１を緊縛する。以上の手順を行うことにより、配管孔４Ｂ内に放射線遮蔽材収納バッグ３０を詰められ、配管孔４Ｂを閉塞することができる。
【００２４】
なお、図３−１〜図３−４では、配管孔４Ｂに一本の放射線遮蔽材収納バッグ３０を詰めて配管孔４Ｂを閉塞したが、配管孔が大きい場合には、上記の手順を繰り返すことによって複数本の放射線遮蔽材収納バッグ３０を配管孔に詰めるようにする。例えば、図４に示す例のように、配管孔４Ｃに４つの袋体１０を挿入して、各袋体１０に放射線遮蔽材２０を充填する。配管孔４Ｃは矩形状を成しているが、袋体１０が柔軟性を有しているため、複数の放射線遮蔽材収納バッグ３０は容易に配管孔４Ｃの形状になじみ、確実に配管孔４Ｃを閉塞することができる。
【００２５】
また、図５の左図に示すように、配管スリーブ４Ｄ内部に複数の小配管群４ａ〜４ｄが収容されており、小配管群４ａ〜４ｄ周りの空隙部分を閉塞するような場合には、図５の右図に示すように、複数本の放射線遮蔽材収納バッグ３０を小配管群４ａ〜４ｄ周りの空隙部分に詰めるようにする。具体的には、配管スリーブ４Ｄと小配管群４ａ〜４ｄとの間、及び各小配管群４ａ〜４ｄの隙間にそれぞれ袋体１０を挿入し、隣接する袋体１０同士が密接するまで、各袋体１０に放射線遮蔽材２０を充填していく。図５に示すように、小配管群４ａ〜４ｄ周りの空隙部分は複雑な形状を有しているが、袋体１０が柔軟であるために、容易に空隙部分の形状になじみ、確実に空隙部分を閉塞することができる。
【００２６】
（第２の構造物の補修方法）
次に、本発明に係る第２の構造物の補修方法について説明する。なお、上述した第１の構造物の補修方法と同一の構成については同一の符号を付して説明する。
【００２７】
図６は、第２の構造物の補修方法を用いて、壁に発生したひび割れの補修を行った状態を示す断面図である。上述した第１の補修方法では、袋体１０をひび割れ４Ａの空間部Ｓに挿入した後に、袋体１０の内部に放射線遮蔽材２０（充填材２０）を充填することで空間部Ｓを閉塞したが、第２の補修方法では、予め袋体１０に放射線遮蔽材２０を充填して放射線遮蔽材収納バッグ３０を作製しておき、予め作製しておいた放射線遮蔽材収納バッグ３０を、ひび割れ４Ａの空間部Ｓに詰めるという点が第１の補修方法と異なっている。
【００２８】
放射線遮蔽材収納バッグ３０は、第１の補修方法で用いたものよりも小さいサイズのものを複数用意しておく。そして、図６に示すように、ひび割れ４Ａとの間に隙間が生じないように、室外側開口６から各放射線遮蔽材収納バッグ３０を順次空間部Ｓに詰めていく。これにより、室内側に放射線遮蔽材２０が脱落することなく、確実にひび割れ４Ａの空間部Ｓに放射線遮蔽材２０を充填することができる。なお、図６に示す方法は一例であり、ひび割れ４Ａの大きさ、形状によっては、１つの放射線遮蔽材収納バッグ３０でひび割れ４Ａを塞いでもよい。
【００２９】
以上説明したように、上述した第１及び第２の構造物の補修方法によれば、放射線源を格納する建物等の壁１に発生したひび割れ４の補修を行う際に、室外側壁面３の表面形状等に関係なく、室外側からの作業のみで、確実かつ速やかに放射線を遮蔽することができる。
【００３０】
なお、上述した第１及び第２の構造物の補修方法では、壁１に生じたひび割れや、旧い配管孔を閉塞する例について説明したが、補修対象となるものはひび割れや配管孔に限定されるものではなく、室内側壁面２と室外側壁面３を貫通するあらゆる形状の貫通孔に適用することが可能である。
【００３１】
また、上述した第１及び第２の構造物の補修方法を用いた作業については、人間が行う替わりにロボット（機械）を利用して行ってもよい。
【００３２】
さらに、上述した第１及び第２の構造物の補修方法では、放射線源を格納する構造物の壁１の補修例について説明したが、本発明において適用対象となる構造物は放射線源を格納する構造物に限定されるものではなく、一般的な構造物も含まれる。要するに、壁に生じた貫通孔を閉塞する補修作業を、壁の一方側からの作業のみで行う必要がある場合に、本発明の補修方法を有効に適用することができる。なお、放射線源を格納する構造物以外の一般的な構造物に本発明の補修方法を適用する場合、充填材２０の材料は、構造物の種類等に応じて適切なものを選択して用いる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る第１の構造物の補修方法を用いてひび割れの補修を行った状態を示す断面図である。
【図２−１】ひび割れを補修する手順の一例を示す図である。
【図２−２】ひび割れを補修する手順の一例を示す図である。
【図２−３】ひび割れを補修する手順の一例を示す図である。
【図２−４】ひび割れを補修する手順の一例を示す図である。
【図３−１】配管孔を補修する手順の一例を示す図である。
【図３−２】配管孔を補修する手順の一例を示す図である。
【図３−３】配管孔を補修する手順の一例を示す図である。
【図３−４】配管孔を補修する手順の一例を示す図である。
【図４】配管孔を補修する手順の他の例を示す図である。
【図５】配管孔を補修する手順の他の例を示す図である。
【図６】本発明に係る第２の構造物の補修方法を用いてひび割れの補修を行った状態を示す断面図である。
【図７】放射線源を格納する建物で発生したひび割れを補修する従来の方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    壁
２    室内側壁面
３    室外側壁面
４Ａ    ひび割れ（貫通孔）
４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ  配管孔（貫通孔）
５Ａ，５Ｂ  室内側開口（他方側開口）
６Ａ，６Ｂ  室外側開口（一方側開口）
７    鉄筋
１０  袋体
１１  口部
２０  放射線遮蔽材（充填材）
３０  放射線遮蔽材収納バッグ（充填材収納バッグ）
４０  充填ノズル
Ｓ    空間部
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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