(57)【要約】【課題】  放射線遮蔽能に優れ、安価、軽量及び簡便に放射線遮蔽構造を建築することが可能であり、かつ、容易にその撤去が可能な放射線遮蔽体及び放射線遮蔽構造の提供。【解決手段】  二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含む無機質粉体を含有する樹脂組成物を用いてなることを特徴とする放射線遮蔽体等による。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含む無機質粉体を含有する樹脂組成物を用いてなることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
前記無機質粉体が、フライアッシュ、下水汚泥焼却灰又はこれらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載の放射線遮蔽体。
【請求項３】
前記無機質紛体が、前記樹脂組成物１００重量％に対して、４０重量％以上含有されることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体。
【請求項４】
さらに、表面被覆層を備え、前記表面被覆層が、前記組成物の表面の少なくとも一部に積層されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体。
【請求項５】
さらに、内部に中空部を有する成形体を備え、前記中空部に前記樹脂組成物が充填されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体。
【請求項６】
放射性廃棄物の周囲に、請求項１〜５のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体を配置し、放射線量が所望の線量まで低減された空間を創出することを特徴とする放射線遮蔽構造。
【請求項７】
前記放射線遮蔽体が、前記放射性廃棄物の周囲を取り囲むように配置されることを特徴とする請求項６に記載の放射線遮蔽構造。
【請求項８】
前記放射線遮蔽体が、前記放射性廃棄物を含まない空間を取り囲むように配置され、前記取り囲まれた空間の放射線量を低減させることを特徴とする請求項６に記載の放射線遮蔽構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線遮蔽体及び放射線遮蔽構造に関し、さらに詳しくは、放射線遮蔽能に優れ、安価、軽量で簡便に放射線遮蔽構造を建築することが可能な放射線遮蔽体及び放射線遮蔽構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災時の福島原発事故により原発周辺に放射性物質が放出された地域においては、汚染された土壌を洗浄し、徐洗することが必要とされる。除洗作業は、汚染された土壌にゼオライトなどの放射性物質を吸収する物資をまき、その表層土を回収する等の方法で着実に進められてきた。
【０００３】
除洗作業により、回収された汚染土壌はフレキシブルコンテナバックなどに集められ、仮置場に集約されている。汚染土壌を保管する仮置場付近では、放射線量が高いため、立ち入りを禁止し、一定の距離を確保する等、厳しく設置基準が定められている。仮置場では、人体に影響がないレベル（年間１ミリＳｖ）になるように放射能を遮蔽するため、汚染土壌を放射能に汚染されていない土壌で覆い、周囲をコンクリート壁で囲う。
【０００４】
今後、除染作業が進めば進むほど新たな仮置場や、さらには、中間処理施設の建設が必要となるが、仮置場を設置する度に必要となる遮蔽用土壌やその設置作業に携わる作業員の不足が問題となってきている。また、仮置場は、一時的に汚染土壌を保管するための施設であるが、放射線の遮蔽を、土壌やコンクリートで行っていると、仮置場の撤去時に、新たな大量の汚染土壌や汚染コンクリートの残骸を発生させることとなる。
そこで、放射能遮蔽性能を損なうことなく、短期間で、簡便かつ安価に仮置場や中間貯蔵施設を建設することが可能で、さらに、その撤去も容易である工法や素材の開発が急務となっている。
【０００５】
従来、γ線等の放射線を遮蔽する材料として鉛（Ｐｂ）やタングステン（Ｗ）などの重金属が知られており、これらの重金属をコンクリート以外の材料に含有させ、放射線遮蔽材として用いられている。例えば、鉛をゴム状の材料に練り込んだシート材料が開発されており、薄くて使いやすく優れた遮蔽性能を発揮する。しかし、鉛は放射線遮蔽能力に大変優れているが、環境負荷の観点からは好ましくない。
【０００６】
また、特許文献１には、タングステン粉末やタングステン化合物粉末をゴム状の材料に練り込んだシート材料が開示されており、また、特許文献２には、タングステン粉末、粉末状のスズ材料及び熱可塑性樹脂を含む放射線遮蔽体が開示されている。しかしながら、タングステンは環境の観点からは安全ではあるが、高価であるため、タングステン粉末を含む上記材料は、大量の汚染物質を貯蔵するための設備等に用いる放射線遮蔽材としては適さない。
【０００７】
さらに、特許文献３には、内部に複数の中空部を有するアルミニウム又はアルミニウム合金からなる板状の中空型材と、前記中空部に充填される放射線遮蔽能を有するタングステン、鉛、鉄、ニッケル、ボロン、ガドリウム、サマリウム、それらの合金、セメント、樹脂、水、ホウ酸水などの充填材と、からなる放射線遮蔽用パネルが開示されているが、γ線を遮蔽する材料としては、鉛やタングステン等の重金属を用いるものであり、やはり環境性や価格の面で問題がある。
【０００８】
一方、また、特許文献４では、フェライト粉末を６０重量％以上含む形成材料を所定形状後に焼成することにより、焼成後の密度が３．５ｇ／ｃｍ３以上とされて放射線遮蔽効果が高められた構造物構築用成形体が開示されているが、焼成工程を必須とするため、仮置場、中間処理施設等を短時間で効率的に構築することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２４２２７０号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２２３９８号公報
【特許文献３】特開２０１３−０４０７８４号公報
【特許文献４】特開２０１３−２２４９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点に鑑み、放射線遮蔽能に優れ、安価、軽量で、簡便に放射線遮蔽構造を建築することが可能であり、かつ、容易にその撤去が可能な放射線遮蔽体及び放射線遮蔽構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含む無機質粉体を特定量含有する放射線遮蔽体、あるいは、前記放射線遮蔽体を、放射性廃棄物の周囲に配置する放射線遮蔽構造を採用することにより、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の放射線遮蔽体は、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含む無機質粉体を含有する樹脂組成物を用いてなることを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記無機質粉体が、フライアッシュ、下水汚泥焼却灰又はこれらの混合物である。
【００１４】
また、好ましくは、さらに、表面被覆層を備え、前記表面被覆層が、前記組成物の表面の少なくとも一部に積層されてなる。
【００１５】
また、好ましくは、さらに、内部に中空部を有する成形体を備え、前記中空部に前記組成物が充填されてなる。
【００１６】
また、本発明の放射線遮蔽構造は、放射性廃棄物の周囲に、放射線遮蔽体を配置し、放射線量が所望の線量まで低減された空間を創出することを特徴とする
【００１７】
また、好ましくは、前記放射線遮蔽体が、前記放射性廃棄物の周囲を取り囲むように配置される。
【００１８】
また、好ましくは、前記放射線遮蔽体が、前記放射性廃棄物を含まない空間を取り囲むように配置され、前記取り囲まれた空間の放射線量を低減させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の放射線遮蔽体は、コンクリート材と比較して、放射能遮蔽能力に優れ、より軽量、安価であり、かつ、予め、所望の形状に仕上げることができるため、より簡便かつ短時間に、少人数で、放射線遮蔽構造の構築を行うことができる。さらに、前記放射線遮蔽体の使用後は、容易に撤去が可能であり、前記放射線遮蔽体を燃焼することにより、減容することもできるため、環境特性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る放射線遮蔽体の形状の例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る放射線遮蔽体の実施形態例を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明に係る放射線遮蔽構造において、放射線遮蔽体の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．放射線遮蔽体
本発明の放射線遮蔽体は、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含む無機質粉体を含有する樹脂組成物を用いてなる。本発明の放射線遮蔽体は、上記無機質粉体を含有することにより、コンクリートと比較して、放射線遮蔽性能に優れ、かつ、軽量、安価である。さらに、上記無機質粉体を分散させた樹脂組成物を用いることにより、強度、成形性及び耐水性に優れ、遮蔽能力を保持した状態で、所望の形状を賦与する事ができる。
【００２２】
なお、本明細書において、「放射線遮蔽体」とは、実質的に放射線遮蔽能を有する部材をいい、上記樹脂組成物と上記樹脂組成物以外の部分（例えば、後述する表面被覆層やパネル材など）とを組み合わせて構成されていてもよい。ここで、「実質的に放射線遮蔽能を有する」とは、同体積を有する通常のコンクリート（２．３ｇ／ｃｍ３）と比較した場合、同程度の重量又はより軽量であり、かつ、よりガンマ線遮蔽能に優れることをいう。
【００２３】
また、本明細書において、「無機質粉体」とは、平均粒径が１０００μｍ以下の粉体をいう。ここで、平均粒径とは、ブレーン法（ＪＩＳ  Ｒ５２０１準拠）により測定した比表面積径をいう。
【００２４】
以下、本発明の放射線遮蔽体に用いられる各材料について項目ごとに説明する。
【００２５】
（１）無機質粉体
（ｉ）種類
本発明に用いられる無機質粉体は、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含むものであれば、特に限定されず、従来公知の無機質粉体を用いることができる。上記無機質粉体は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２６】
上記無機質粉体における二酸化ケイ素の含有量は、無機質粉体全量に対して、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは４０〜７５重量％、さらに好ましくは５５〜６０重量％である。また、酸化アルミニウムの含有量は、無機質粉体全量に対して、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１５〜３５重量％、さらに好ましくは２５〜３０重量％である。二酸化ケイ素および酸化アルミニウムの含有量が上記範囲であることにより、放射線遮蔽性能に優れる。なお、本明細書において、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの含有量とは、無機質粉体を構成する珪素及びアルミニウムを酸化物換算した量をいう。
【００２７】
上記無機質粉体としては、環境特性の観点から、燃焼灰であることが好ましく、フライアッシュ、下水汚泥焼却灰及びこれらの混合物であることがより好ましい。
上記フライアッシュ及び上記下水汚泥焼却灰は、石炭又は下水汚泥を燃焼することにより得られる燃焼灰である。フライアッシュは、もともと火力発電所で発生した廃棄物であり、それを再利用して放射能遮蔽材を製造するため、新たなゴミを生成しないという点でも極めて環境特性に優れる。
【００２８】
上記フライアッシュは、ＪＩＳ  Ａ６２０１−１９９９で定義されており、二酸化ケイ素を２０重量％以上含有する。また、上記フライアッシュは、一般に酸化アルミニウムを１０重量％以上含む。上記フライアッシュとしては、市販のものを用いることもでき、「フライアッシュＩ種」（ＪＩＳ  Ｉ種、四電ビジネス社製、商品名：フライアッシュ）、「フライアッシュＩＩ種」（ＪＩＳ  ＩＩ種、四電ビジネス社製、商品名：四電フライアッシュ）、「フライアッシュＩＶ種」（ＪＩＳ  ＩＶ種、四電ビジネス社製、商品名：エコアッシュ）などを好適に用いることができる。
【００２９】
また、下水汚泥焼却灰は、一般に二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含む。
上記下水汚泥焼却灰としては、例えば、東京都下水道サービス社製の商品名「スーパーアッシュ」が挙げられる。
【００３０】
また、上記無機質粉体は、上記成分以外に、炭酸カルシウム、タルク、及び酸化カルシウム等を適宜、含むことができる。樹脂材料に上記無機質粉体を混合して用いる場合、これらの成分を含むことによって、より強度、寸法安定性及び耐水性を良好にすることが可能となる。
【００３１】
（ｉｉ）平均粒径
上記無機質粉体の平均粒径の範囲は、１０００μｍ以下であり、好ましくは１〜１０００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍである。なお、平均粒径は、ブレーン法（ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に準拠）により測定した比表面積から求めた、比表面積径である。
なお、平均粒径は、無機質粉体を粉砕したり、ふるい分け等することにより、所望の範囲とすることができるが、市販のフライアッシュＩ種（ＪＩＳＩ種、四電ビジネス社製）等を用いることにより、特に粒径を調製することなく、上記無機質粉体として好適に用いることができる。
【００３２】
（ｉｉｉ）含有量
上記無機質粉体の含有量は、上記樹脂組成物１００重量％に対して、４０重量％以上が好ましく、より好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上である。含有量が上記範囲であることにより、放射線遮蔽性能に優れる。
【００３３】
（２）樹脂組成物
本発明の放射線遮蔽体は、上記無機質粉体を含有する樹脂組成物を用いてなる。
本発明の放射線遮蔽体は、樹脂組成物を用いることにより、所望の形状に容易に成形が可能となり、また、中性子線遮蔽能も向上も図れる。さらに、使用後は、燃焼により、樹脂部分は燃えてなくなるため、ゴミの発生を抑制し、減容化に寄与することができる。
【００３４】
本発明に用いられる樹脂組成物としては、特に限定されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の公知の樹脂を主成分とする組成物を用いることができる。また、樹脂組成物には、樹脂以外の成分として、必要に応じて、任意の添加成分を配合することができる。具体的には、燐系、ハロゲン系の難燃剤、坑酸化防止剤、顔料等を必要に応じて適宜添加する事が好ましい。
以下、本発明の樹脂組成物として用いることのできる成分について説明する。
【００３５】
（ｉ）熱可塑性樹脂
本発明に用いられる熱可塑性樹脂は特に限定されず、従来公知の樹脂を使用することができ、例えば、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ＡＢＳ、ＥＶＡ、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、アクリル系樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフイド、ポリアセタール等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの中でもポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ＡＢＳ等が好ましく挙げられる。
【００３６】
ポリオレフィンとしては具体的には、ＬＬＤＰＥ（線状低密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）等のポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレン・α−オレフィンブロック共重合体、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体等が挙げられる。
【００３７】
熱可塑性樹脂としては、特にポリオレフィンにポリスチレンの混合されたものや、ポリプロピレンが好ましい。ポリスチレン樹脂は高い弾性率をもっていることから、それを混合させた熱可塑性樹脂を用いることにより、放射線遮蔽体の剛性を向上させることができる。
【００３８】
熱可塑性樹脂は特にバージン品でなくてもよく、例えば、家庭から排出され、回収され容器包装リサイクル材等のリサイクル材でもよい。前記容器包装リサイクル材は、ポリエチレンが４０〜６０質量％程度、ポリプロピレンが３０〜６０質量％程度、ポリスチレンが３〜２０質量％程度の割合で含まれているので本発明の放射線遮蔽体に好適に用いることができる。また、リサイクル材を用いることにより環境特性に優れる。
【００３９】
前記熱可塑性樹脂には、さらに、不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンやシラン変性ポリオレフィンを含有することができる。
不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンやシラン変性ポリオレフィンを含有することにより、強化無機材料と熱可塑性樹脂の界面密着性を向上させ、さらなる弾性率向上効果を得ることができる。
【００４０】
不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンとしては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、無水マレイン変性ポリプロピレン等が挙げられる。
不飽和カルボン酸変性ポリオレフィンは、コスト対効果の観点から、その酸変性度は２〜２０％、中でも７〜１２％、その配合量は熱可塑性樹脂に対し０．２〜１０％、中でも０．５〜５％とするのが好ましい。
【００４１】
シラン変性ポリオレフィンとしては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、ポリオレフィンとシラン化合物と過酸化物とをポリオレフィンの融点以上の温度で混合し、ポリオレフィンにシラン化合物をグラフトさせることにより得られるシラングラフト変性ポリオレフィン、及びエチレンとエチレン性不飽和シラン化合物とを共重合させたシラン共重合ポリオレフィン等を好適に用いることができる。
シラン変性ポリオレフィンを用いることにより、強度、寸法安定性及び耐水性等をより一層良好にすることができ、屋外においても、好適に使用することができる。
【００４２】
上記シラン変性ポリオレフィンとしては、三菱化学社製「リンクロン」（登録商標）が好適に例示される。上記シラン共重合ポリオレフィンとしては、Ｂｏｒｅａｌｉｓ社製「ＨＥ２５４５」が好適に例示される。
【００４３】
本発明の放射線遮蔽部に用いられる樹脂全体１００重量％に対して、上記シラン変性ポリオレフィンの含有量は１〜２０重量％が好ましく、２〜５重量％であることがより好ましい。上記シラン変性ポリオレフィンの含有量は、無機質粉体の種類、及びシラン変性ポリオレフィンの種類等により適宜調整される。
シラン変性ポリオレフィン樹脂の含有量が上記範囲であると、シラン変性ポリオレフィンと無機質粉体との密着性効果がより一層高くなり、耐水性及び強度をより一層高めることができる。
【００４４】
（ｉｉ）熱硬化性樹脂
本発明に用いられる熱硬化性樹脂は特に限定されず、従来公知の樹脂を用いることができ、例えば不飽和ポリエステル、飽和ポリエステル、フェノール系樹脂、熱硬化性ウレタン系樹脂、フラン系樹脂、エポキシ系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、キシレン系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ビニルエステル系樹脂等がある。中でも、コスト及び成形のしやすさの観点から、不飽和ポリエステル、硬質ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、フラン系樹脂が好ましい。
【００４５】
その他、本発明に用いられる樹脂材料としては、必要に応じて、硬化剤、収縮防止剤、骨材等の強度改良剤や含浸用のプラスチック不織布やガラス不織布等を用いることもできる。
【００４６】
（３）放射線遮蔽体
（ｉ）形状
本発明の放射線遮蔽体の形状としては、特に限定されず、上記無機質粉体を含有する樹脂組成物を用いるものであれば、必要に応じて所望の形状に成形することが可能である。具体的には、図１に示されるように、四角のパネル状（ａ）、円形（ｂ）、異型（ｃ）等に成形することができる。
【００４７】
さらに、異なる形状及び特性を有する上記樹脂組成物の形成体を組み合わせて、放射線遮蔽体としてもよく、例えば、複数の樹脂組成物を積層させて、一つの放射線遮蔽体としたり、内部に一つ以上の中空部を有するパネルの形状を有するように樹脂組成物を成形し、さらに、該中空部を充填するように他の樹脂組成物を充填等してもよい。
【００４８】
これらの中でも、容易に放射線遮蔽体を設置できるという観点から、予め、パネル状に成形することが好ましい。パネル状の放射線遮蔽体を現場で直接組み立てるだけで遮蔽壁等の放射線遮蔽構造を構築できる。
また、後述するように、本発明の放射線遮蔽体は、上記樹脂組成物以外に、さらに、表面被覆層や中空部を有する形成体を備えてもよい。
【００４９】
（ｉｉ）製造方法
上記放射線遮蔽体の製造方法としては、特に限定されず、従来公知の成形法により製造することができ、必要に応じて、適宜、その形状、特性等を調製することができ、例えば、樹脂材料に、無機質粉体を混合した後、所望の形状に成形することにより、樹脂材料内に無機質粉体を分散させる方法が挙げられる。また、用いる樹脂材料が熱硬化性樹脂の場合、上記無機質粉体を混練した熱硬化性樹脂組成物は、粘ちょうな液状素材であるため、成形する場合は所望の型枠を用意して、そこに流し込み、加熱により硬化させることで、所望の形状を得る事ができる。異型の枠体を成形する場合は、コストの観点や、成形のしやすさから、プレス成型や注型法などのバッチ成形、引抜成形法などの連続成形法が好ましい。
【００５０】
（ｉｉｉ）密度
上記樹脂組成物の密度は、通常のコンクリート（約２．３ｇ／ｃｍ３）と比べて同程度または軽量であれば、特に限定されないが、好ましくは１．５〜２．３ｇ／ｃｍ３、より好ましくは１．６〜２．０ｇ／ｃｍ３である。前記無機質粉体の粒径、含有量や、前記樹脂材料の密度、含有量等を調製することにより所望の密度とすることができる。
【００５１】
また、放射線遮蔽体全体の密度としては、コンクリートの２．３ｇ／ｃｍ３と比べて同程度または軽量であれば、特に限定されず、放射線遮蔽部、パネル材等の材料、含有量等を適宜調製することにより所望の密度とすることができる。
【００５２】
（ｉＶ）その他の材料
（表面被覆層）
本発明の放射線遮蔽体は、図２（ｂ）、（ｃ）に示されるように、上記樹脂組成物以外に、さらに、表面被覆層を備えてもよく、前記表面被覆層が、前記樹脂組成物の表面の少なくとも一部に積層されててもよい。上記表面被覆層は、例えば、放射線遮蔽体の表面に設けることにより、外界で受ける紫外線や雨水等に対して内層を保護する。
上記被覆層の積層方法としては、押出被覆や塗装等目的を発現するのであれば、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。
【００５３】
表面被覆層としては、樹脂、金属、木材及び金属以外の無機材からなる群から選択される１種類以上の材料を用いることができるが、これらの中でも、アクリル樹脂及び／又はウレタン樹脂、ＡＥＳ樹脂、ポリエチレン等の樹脂に、適宜、紫外線吸収剤や顔料が配合した材料が好ましく用いることができる。
【００５４】
（成形体）
本発明の放射線遮蔽体は、例えば、図２（ｄ）に示されるように、さらに、内部に１つ以上の中空部を有する成形体を備えてもよく、上記成形体の中空部に上記樹脂組成物を充填することができる。上記成形体としては、内部に１つ以上の中空部を有するものであれば特に限定されないが、組立てやすさの観点から、中空パネル材であることが好ましい。中空パネル材は、組み立て作業がしやすいように、適宜、その形状、材質等を工夫し、選択することができる。
【００５５】
上記中空パネル材への上記無機質粉体等の充填方法としては、特に限定されないが、例えば、あらかじめ、中空部を有する所望の形状にパネル材を成形し、その後、樹脂材料内に無機質粉体を分散させた樹脂組成物を充填したりする等が挙げられる。
具体的には、長方形状に成形したフライアッシュを含む熱可塑性樹脂組成物を、金属パネルをかぶせ、組み立て加工しやすくしたり、パネル状のＦＲＰ枠体内に無機質粉体を混練した熱硬化性樹脂を流し込んで一体化したりすることができる。
【００５６】
上記放射線遮蔽壁等の組み立て部材として、上記パネル材を備える放射線遮蔽体を用いる場合、矩形状の中実長尺形状、もしくは矩形状の中空部を有するパネル材を形成し、後工程で、無機質粉体を充填する事が好ましい。また、上記中空パネル材のエッジに嵌合部を設けて互いに接合したり、柱に接合したりできるように構成されることが好ましく、これにより施工が容易となる。
【００５７】
上記中空パネル材としては、樹脂、金属、木材及び金属以外の無機材からなる群から選択される１種類以上の材料からなり、具体的には、金属、セラミック、ガラス、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、プラスチック等、パネル材を形成するものであれば、目的に応じて、適宜、材料を選択することができる。これらの中でも減容の観点からは、焼却できるプラスチック素材が好ましい。
【００５８】
２．放射線遮蔽構造
本発明の放射線遮蔽構造は、放射性廃棄物の周囲に、上記放射線遮蔽体を配置し、放射線量が所望の線量まで低減された空間を創出することを特徴とする。
上記の放射線量が低減された空間とは、所望の線量まで低減されたものが創出されていれば、その形状は特に限定されるものではなく、前記放射線遮蔽体の配置の仕方により、その空間の形状を制御することができ、前記放射線遮蔽体の配置の仕方も用途に応じて任意のものである。
なお、上記樹脂組成物から構成される部分の厚さや、上記樹脂組成物の密度を適宜調製することにより、放射線量を所望の線量に適宜、調製することができる。
【００５９】
本発明の放射線遮蔽構造においては、放射線遮蔽体の形状は特に限定されず、設置環境に応じた適切な形状とすることができる。
実施形態の一例として、図３に示す。図３上段に示されるように、上記放射線遮蔽体が、放射性廃棄物の周囲を矩形状、円形状または多角形状となるように、放射線遮蔽体を１つまたは複数、配置することにより、上記放射性廃棄物の周囲を取り囲むように配置されてもよく、また、図３下段に示されるように、上記放射線遮蔽体が、上記放射性廃棄物を含まない空間を取り囲むように配置されてもよい。
【００６０】
一般的に用いられる従来タイプの建築資材として上記放射線遮蔽体を用いる場合、上記放射線遮蔽体は、ハンドリングの容易さや任意の形状の放射線遮蔽エリアを短時間で構築するという観点から、パネル状の成型体であることが好ましい。
【００６１】
本発明の放射線遮蔽構造の具体例としては、輸送、運搬、貯蔵の際に用いる放射線遮蔽容器、放射性廃棄物の廃棄、貯蔵用の仮置場、建造物等が挙げられる。
例えば仮置場においては、仮置場から放出される放射線が周囲の環境に影響を及ぼさないよう汚染土壌から放出される放射線を遮断、遮蔽するように放射線遮蔽体が配置される。また、建物内部の放射線透過を遮蔽する場合は、放射線量が多い空間の建物外壁、床、天井等に配置することができる。
【００６２】
なお、従来のコンクリート製、金属製等の放射線遮蔽構造と組み合わせて、前記放射線遮蔽体を含む構成にすることにより、本発明の放射線遮蔽構造を形成してもよい。
【００６３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、これらの実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他の様々な形態で実施されることが可能である。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例で用いた評価法は、以下の通りである。
【００６５】
１．放射線遮蔽率
放射能遮蔽率は東京都立産業技術センターにて測定依頼を行った。
測定方法及び器具は下記のとおりである。
測定方法：床から１ｍの高さで、線源と検出器測定中心までの距離を２５ｃｍとし、その間に試料がない場合とある場合の線量率について、それぞれ１０回測定した平均値からバックグランドの線量率を差し引いた値より、遮蔽率を求めた。遮蔽率は（１−試料有／試料無）×１００により求めた。
線源：  セシウム１３７線源  １０ＭＢｑ（日本アイソトープ協会  照射線量率標準ガンマ線源  ＣＳ４５４ＣＥ  線源番号  ８１０１）
測定器：  ＮａＩシンチレーションサーベイメータ（アロカ  ＴＣＳ−１７２Ｂ）
２．密度
サンプルの寸法より体積を求め、電子重量計により質量を求めることで、密度を算出した。
３．減容率
サンプルを陶器性の受け皿にいれ、初期重量を測定した後、小型マッフル炉（東和耐火工業（株）社製）にいれ、除除に昇温し、最終的に６００℃×３ｈ加熱後、サンプルを取り出し、重量を測定することで、その差分を初期重量で割り算出した。
【００６６】
（実施例１）
シラングラフト変性ポリエチレン（三菱化学社製、リンクロン（登録商標）ＸＨＥ７４０Ｎ）５重量％、無機質粉体であるフライアッシュＩ種（ＪＩＳＩ種、四電ビジネス社製ファイナッシュ：二酸化ケイ素５５重量％、酸化アルミニウム２７重量％、酸化カルシウム４重量％）８０重量％、熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレン（旭化成ケミカル社製  ＨＤＪ３４０）１５重量％を、２軸異方向押出機（プラスチック工学研究所社製  ＳＬＭ９０Ｅ）をバレル温度２００℃、回転数１５ｒｐｍに設定し、先端にはφ３ｍｍ丸形状が４つ加工された金型を取り付け、加熱溶融混練し、ストランド形状を作成、冷却工程を経た後、ペレタイザーにてペレット作成を行った。
次に、同型の押出機で幅２００ｍｍ×厚さ３０ｍｍの矩形状の金型を取り付けた後、同様に２００℃回転数１５ｒｐｍにてペレットを加熱賦型した後、冷却し幅２００ｍｍ×厚さ３０ｍｍの連続体（芯材）を得た。
このサンプルを長さ２００ｍｍに切断し、３枚重ねたものを測定サンプルとし、各性能評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例２）
熱硬化性樹脂として、トランスフランケミカルズ社製フラン樹脂（粘度２７００ｍＰａ・ｓ、水分含有率７．４％）１９重量％に無機質粉体であるフライアッシュＩ種（ＪＩＳＩ種、四電ビジネス社製ファイナッシュ）を７８重量％、硬化剤として、パラトルエンスルホン酸３重量％を添加した後、ホモディスパーを用い、１０００ｒｐｍ１０分間攪拌し、フラン樹脂組成物を調整した。
２００×２００×３０ｍｍの型枠を用意し、この中にフラン樹脂組成物を充填し、オーブンで６０℃×２ｈその後８０℃２ｈ加熱硬化させ、これを３枚重ねて、サンプルとした。評価結果を表１に示す。
【００６８】
（実施例３）
実施例１のうち熱可塑性樹脂のペレットサンプルを金型に入れ、プレスで加圧熔融させながら幅２００ｍｍ×２００ｍｍ×厚み２８ｍｍのサンプルを取得した。ついで、２００×２００×３ｍｍ厚のアルミ板を用意し、上記サンプルを３枚重ねし、両側にアルミの板を積層し、再度プレスにて加熱溶融させ、２００×２００×９０ｍｍのサンプルを得た。評価結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例４）
市販の９０ｍｍ厚ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）中空板（（株）栗本鐵工所クリアルファ）を２００ｍｍ×２００ｍｍに切断し、端部をパッキンで抑え、ＦＲＰの中空部に実施例２記載のフラン樹脂組成物を注入し、２００×２００×９０ｍｍのサンプルを得た。評価結果を表１に示す。
【００７０】
（参考例１）
実施例４の切断後のＦＲＰの端部をパッキンで抑え、中空部に無機質粉体であるフライアッシュＩ種（ＪＩＳＩ種、四電ビジネス社製ファイナッシュ）を充填し、所定量充満させた後、密封し内部の粉体がこぼれないように端部をシールして、サンプルを得た。評価結果を表１に示す。
【００７１】
（比較例１）
ポルトランドセメント２３．２重量％、水１２．７重量％、細骨材２６．７重量％、粗骨材３７．２重量％、混和剤（ＡＥ剤）０．２重量％をハンドミキサーで攪拌し、２０ｃｍ角の型枠に流しんだあと水分を乾燥させることで、２００×２００×９０ｍｍ角四方の製品を得た。評価結果を表１に示す。
【００７２】
【表１】
2015152463.tif 000002
【００７３】
（評価結果）
実施例１〜４の放射線遮蔽体は、比較例１のコンクリートを用いた場合と比較した場合、密度（全体）が小さいにも関わらず、放射線（ガンマ線）の遮蔽率が高く、優れた放射線遮蔽能を有する。また、実施例１〜４の放射線遮蔽体は、燃焼による減容率も高く、特に無機粉体としてフライアッシュを使用しているため環境特性に優れる。
さらに、ＦＲＰパネルの中空部に樹脂組成物を充填した実施例４とフライアッシュのみを充填した参考例１とを比較すると、フライアッシュを樹脂に分散させることにより、ガンマ線の遮蔽能がやや向上する。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の放射線遮蔽体は、放射線遮蔽能に優れ、安価、軽量及び簡便に所望の形状に放射線遮蔽構造を建築することが可能であり、かつ、容易にその撤去が可能であるため、特に、仮置場、中間貯蔵施設等の放射性廃棄物を大量に保管するための建築物の建築材として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１            放射線遮蔽体
２            成形体（樹脂組成物）
３、３’      被覆層
４            パネル材
１０          放射線遮蔽構造
１１          放射線性廃棄物
１２          放射線汚染エリア
【図１】
2015152463.tif 000003
【図２】
2015152463.tif 000004
【図３】
2015152463.tif 000005