(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的安価で安全な材料を組み合わせて、比較的軽くても高い放射線吸収効果を備えさせることが可能な放射線遮蔽材を提供する。【解決手段】チタン酸バリウムナノチューブにヨウ素又はヨウ素化合物を内包させたピーポッドが含有されていることによって、チタン酸バリウムナノチューブの放射線吸収作用に加え、放射線吸収能の高いヨウ素を内包させることで、比較的安価で安全な材料を組み合わせて、比較的軽くても高い放射線吸収効果を備えさせる。又、有機化合物との複合材であっても、チタン酸バリウムナノチューブ表面をシランカップリング剤で改質されたピーポッドとすることで、チタン酸バリウムナノチューブの光触媒としての機能を抑えて周囲の有機化合物が分解されず、屋外使用が可能になる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタン酸バリウムナノチューブにヨウ素又はヨウ素化合物を内包させたピーポッドが含有されていることを特徴とする放射線遮蔽材。
【請求項２】
前記ピーポッドは、前記チタン酸バリウムナノチューブの表面がシランカップリング剤で改質されていることを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽材。
【請求項３】
前記ピーポッドを７０〜８０％、耐候性を有する合成樹脂材料を２０〜３０％含有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線遮蔽材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量且つ安全な放射線遮蔽材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射線は、障害物の質量吸収係数及び厚さによって減衰することが知られていることから、放射線吸収材は、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、セリウム（Ｃｅ）、鉛（Ｐｂ）などの比重の大きい金属やコンクリートが使用され、かつその規模も大型となる傾向にあり、又特に鉛は、安全面で問題があり、製品への加工も容易ではなかった。
【０００３】
例えば、建材として使用されている放射線遮蔽材には、例えばタングステンが添加されたアルミニウム複合材料（日軽金アクト株式会社の製品名「ＭＡＸＵＳ−Ｗ（登録商標）」）が見受けられる。
これは、アルミニウムに微細なタングステン粒子を均一分散させた板状のコア部と、該コア部の表裏面に配した耐食性を有するアルミニウム合金板とを有したサンドイッチ構造のもので、タングステンの含有量により放射線遮蔽率を調整可能にしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】日軽金アクト株式会社、「放射線遮蔽材  ＭＡＸＵＳ−Ｗ」、〔平成２６年２月１８日検索〕、インターネット＜http://www2.nikkeikin.co.jp/act/pages/catalog/download/maxus-w20131028.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来技術にあっては、確かに安全性及び加工性に優れていることは認めるも、高価なタングステンが高い割合で含まれているため、重く且つ非常に高価となるなど、解決せねばならない課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記従来技術に基づく、タングステンなどの重元素は高価で重い課題に鑑み、チタン酸バリウムナノチューブにヨウ素又はヨウ素化合物を内包させたピーポッドが含有されていることによって、チタン酸バリウムナノチューブの放射線吸収作用に加え、放射線吸収能の高いヨウ素を内包させることで、比較的安価で安全な材料を組み合わせて、比較的軽くても高い放射線吸収効果を備えさせることを可能にして、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
要するに本発明は、チタン酸バリウムナノチューブにヨウ素又はヨウ素化合物を内包させたピーポッドが含有されているので、チタン酸バリウムナノチューブ及びヨウ素は共に放射線吸収能が高いため、それらを複合して使用することで放射線透過率を低く抑えることが可能になるため、安全、軽量且つ比較的安価な放射線遮蔽材を提供することが出来る。
又、前記ピーポッドは、前記チタン酸バリウムナノチューブ表面がシランカップリング剤で改質されているので、チタン酸バリウムナノチューブの光触媒としての機能を抑えることが出来るため、屋外使用することが出来る。
【０００８】
前記ピーポッドを７０〜８０％、耐候性を有する高強度の合成樹脂材料を２０〜３０％含有しているので、かかる放射線遮蔽材を板状に成形すれば、加工性が良好で且つ軽量化が図られるため、例えば福島原発事故の被災地の、特に屋外に放置された放射性廃棄物を囲う仮設防護壁の材料として利用することが出来るなど等その実用的効果甚だ大である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る放射線遮蔽材は、基本的に、チタン酸バリウムナノチューブにヨウ素又はヨウ素化合物を内包させたピーポッドと他材料を混合したもので、他材料とは、紙、繊維、フィルム、樹脂（塗料を含む）、セラミック及び金属等が挙げられる。
【００１０】
チタン酸バリウムナノチューブは、水熱重合法、金属チタンの陽極酸化法、界面活性剤を用いるテンプレート法、陽極酸化のアルミナを利用したテンプレート法等により製造された酸化チタンナノチューブを、ｐＨ１０〜１２に調整したＢａ水溶液中で還流することで合成され、例えば水熱重合法で酸化チタンナノチューブを製造する場合、チタン原料を５〜１０Ｎの水酸化ナトリウム水溶液中で、１１０℃−２０時間水熱処理後、水或いは塩酸で生成物を処理することで得られ、基本的に、内径を約５〜２０ｎｍ（ナノメートル）、長さを約３００ｎｍとしている。
そして、このチタン酸バリウムナノチューブとヨウ素液を混合し、加熱することで、チタン酸バリウムナノチューブの中空内にヨウ素分子が吸い込まれ、洗浄、乾燥などの後処理を行うことで、チタン酸バリウムナノチューブにヨウ素分子を挿入、内包させたピーポッドとなる。
【００１１】
又、チタン酸バリウムナノチューブは光触媒であって、周囲の化合物が分解されてしまうことを回避すべく、チタン酸バリウムナノチューブの表面をシランカップリング剤で修飾し改質するのが好ましく、その方法は様々あるが、例えば、下記したシランカップリング剤による修飾工程により、チタン酸バリウムナノチューブにアミノ基が導入されたピーポッドが得られる。
【００１２】
（１）高速分散器によりピーポッドをイソプロピルアルコールに分散させ、分散スラリーを形成する。
（２）この分散スラリーに、３−アミノプロピルトリメトキシシラン及びトリメチルアミンを添加して超音波照射を行う。
（３）この混合溶液を加熱還流温度で約１６時間保持反応させる。
（４）加熱された混合溶液を室温まで放冷した後、ピーポッドを遠心分離する。
（５）分離したピーポッドをトルエンに溶解し、３−アミノプロピルトリメトキシシラン及びトリメチルアミンを添加し、超音波照射を行う。
（６）この混合溶液を加熱還流温度で約１０時間保持反応させる。
（７）加熱された混合溶液を室温まで放冷した後、ピーポッドを遠心分離する。
（８）分離したピーポッドをトルエンに再懸濁し、超音波照射する。
（９）この懸濁液を加熱還流温度で６時間以上撹拌する。
（10）室温まで放冷し、１００℃−１６時間程度乾燥処理する。
（11）得られたピーポッドをヘキサンで洗浄し、１００℃−１６時間程度乾燥処理する。
【００１３】
尚、上記ピーポッドは安定しているため、上記修飾工程で、内包されたヨウ素分子が排出されない。
【００１４】
そして、例えば上記ピーポッドを７０〜８０重量％、耐候性を有する合成樹脂材料を２０〜３０重量％の割合で均一に混合して所定厚さの板状に成形して放射線遮蔽材とすれば、建材として使用可能で、特に表面改質されたピーポッドを使用した放射線遮蔽材であれば、屋外使用が可能になる。