(57)【要約】【課題】簡単な構成で高放射線場の設置物の腐食を低減すること。【解決手段】  高放射線場（６）に設置された放射線場設置物（７）と、前記高放射線場（６）内で前記放射線場設置物（７）に沿って設けられ気体が移送される気体流路（Ｙａ）と、前記気体流路（Ｙａ）から外れた位置に形成され気体が滞留する気体滞留空間（Ｖ１〜Ｖ３）と、前記気体滞留空間（Ｖ１〜Ｖ３）に配置され、放射線により発生する腐食性ガスを吸着する腐食性ガス吸着材（２１）と、を備えた高放射線施設（１）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源近傍の高放射線場内に設けられた気体が移送される気体流路から、外れた位置に形成された気体が滞留する気体滞留空間に、腐食性ガスを吸着する腐食性ガス吸着材を配置することで、前記気体滞留空間に配置された放射線場設置物の腐食を低減することを特徴とする放射線場設置物の腐食低減方法。
【請求項２】
高放射線場に設置された放射線場設置物と、
前記高放射線場内で前記放射線場設置物に沿って設けられ、気体が移送される気体流路と、
前記気体流路から外れた位置に形成され、気体が滞留する気体滞留空間と、
前記気体滞留空間に配置され、放射線により発生する腐食性ガスを吸着する腐食性ガス吸着材と、
を備えたことを特徴とする高放射線施設。
【請求項３】
放射線源により構成された前記放射線場設置物、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の高放射線施設。
【請求項４】
前記高放射線場内に配置された被冷却物と、前記被冷却物を冷却する冷却部材と、前記冷却部材を前記被冷却物に固定させる固定材と、を有する前記放射線場設置物と、
前記冷却部材および前記固定材が配置される前記気体滞留空間と、
を備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の高放射線施設。
【請求項５】
前記高放射線場内に配置され且つ複数の部材が接続されて構成され、内部が真空に排気される接続構造物と、前記接続構造物の接続部に配置され且つ前記接続構造物の内部を気密に保持するための気密保持部材と、前記接続構造物の接続部の外面に支持されて前記接続部を固定する固定部材と、を有する前記放射線場設置物と、
前記接続構造物の接続部と前記固定部材との間の隙間により構成された前記気体滞留空間と、
を備えたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の高放射線施設。
【請求項６】
前記高放射線場の放射線が外部に漏出することを防止するために放射線を遮蔽する遮蔽物により構成された前記放射線場設置物と、
前記遮蔽物の前記気体流路の気体移送方向下流側で、前記気体流路の移送方向から外れた位置に形成された前記気体滞留空間と、
を備えたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の高放射線施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉や高エネルギー粒子線利用施設、核融合炉施設、陽子線医学施設のような高放射線が発生する高放射線場に設置された放射線場設置物の腐食低減方法および前記高放射線設置物が設置された高放射線施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉や高エネルギー粒子線利用施設、核融合炉施設、陽子線医学施設等の放射線が発生する高放射線発生施設では、発生した放射線により、施設内の気体（例えば、Ｎ２ガス）から腐食性のガス（ＮＯｘや硝酸系のガス）が発生する場合がある。このような腐食性のガスが発生すると、高放射線発生施設内に設置された機器が影響を受け、寿命が短くなるという問題がある。
したがって、従来の高放射線発生施設では、発生した腐食性ガスの濃度が局所的に上昇しないように、換気装置等により空気の移送して、腐食性ガスを搬送、排気するための通風路（気体流路）を確保していた（例えば、特許文献１（特開２００３−６６１９１号公報）や特許文献２（特開２００４−１９１３４７号公報）等参照）。
また、このような施設では、空気中の水分の含有量を抑えるために、乾燥窒素を使用する方法や、化学的に不活性のヘリウムガス（希ガス）等の雰囲気を保つ手法も採用されていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６６１９１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（従来技術の問題点）
しかしながら、前記従来技術では、高放射線発生施設内に分析機器や放射線源、冷却系等の放射線場設置物が設置、配置されているため、施設内全域でガスが局所的に滞留しないように気体流路を確保することが困難であり、放射線場設置物の陰等に空気の滞留する場所が発生してしまう。また、気体流路を確保しようとして遮蔽欠損が生じる恐れもある。
さらに、希ガス等の不活性ガスを使用する場合、ガスの雰囲気を保つための設備、制御系等が必要となり、コストが上昇するという問題がある。
【０００５】
本発明は、前述の事情に鑑み、簡単な構成で高放射線場の設置物の腐食を低減することを第１の技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（本発明）
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の放射線場設置物の腐食低減方法は、
放射線源近傍の高放射線場内に設けられた気体が移送される気体流路から、外れた位置に形成された気体が滞留する気体滞留空間に、腐食性ガスを吸着する腐食性ガス吸着材を配置することで、前記気体滞留空間に配置された放射線場設置物の腐食を低減することを特徴とする。
【０００７】
また、前記技術的課題を解決するために、請求項２に記載の発明の高放射線施設は、
高放射線場に設置された放射線場設置物と、
前記高放射線場内で前記放射線場設置物に沿って設けられ、気体が移送される気体流路と、
前記気体流路から外れた位置に形成され、気体が滞留する気体滞留空間と、
前記気体滞留空間に配置され、放射線により発生する腐食性ガスを吸着する腐食性ガス吸着材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の高放射線施設において、
放射線源により構成された前記放射線場設置物、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の高放射線施設において、
前記高放射線場内に配置された被冷却物と、前記被冷却物を冷却する冷却部材と、前記冷却部材を前記被冷却物に固定させる固定材と、を有する前記放射線場設置物と、
前記冷却部材および前記固定材が配置される前記気体滞留空間と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の高放射線施設において、
前記高放射線場内に配置され且つ複数の部材が接続されて構成され、内部が真空に排気される接続構造物と、前記接続構造物の接続部に配置され且つ前記接続構造物の内部を気密に保持するための気密保持部材と、前記接続構造物の接続部の外面に支持されて前記接続部を固定する固定部材と、を有する前記放射線場設置物と、
前記接続構造物の接続部と前記固定部材との間の隙間により構成された前記気体滞留空間と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載の高放射線施設において、
前記高放射線場の放射線が外部に漏出することを防止するために放射線を遮蔽する遮蔽物により構成された前記放射線場設置物と、
前記遮蔽物の前記気体流路の気体移送方向下流側で、前記気体流路の移送方向から外れた位置に形成された前記気体滞留空間と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１または２に記載の発明によれば、気体滞留空間に滞留した腐食性ガスを、腐食性ガス吸着材で吸着できるので、腐食性ガスによる放射線場設置物の腐食を低減でき、放射線場設置物の寿命を延ばすことができる。また、腐食性ガス吸着材を設置するという簡素な構成で腐食性ガスを低減できるため、コスト上昇を抑えつつ腐食を低減できる。さらに、腐食性ガスを吸着できるので、気体流路の確保の必要が無くなり、遮蔽欠損も低減できる。
請求項３記載の発明によれば、放射線場設置物としての放射線源の腐食を低減し、長寿命化することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、気体滞留空間に配置される冷却部材や固定材が腐食性ガスにより腐食することを低減でき、長寿命化することができる。
請求項５記載の発明によれば、気体滞留空間の腐食性ガスが吸着されるので、気密保持部材や固定部材の腐食を低減でき、長寿命化することができる。
請求項６記載の発明によれば、遮蔽物の腐食を低減できるとともに、気体流路を確保するために遮蔽物が制限されることが少なくなり、遮蔽欠損を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の実施例１の高放射線施設の全体説明図である。
図１において、本発明の実施例１の高放射線施設１の内部には、放射線が外部に漏出することを防止するために放射線を遮蔽する遮蔽物（放射線場設置物）２、３、４を有し、前記遮蔽物２〜４の内側に、高放射線場の一例としての機器設置空間６が設けられている。前記高放射線施設１は、気体移送装置の一例としての従来公知の換気装置（図示せず）を備えており、機器設置空間６の気体が気体流路（気体移送方向Ｙａ）に沿って移送される。実施例１では、前記遮蔽物３は、構造上、遮蔽物２，４に対して機器設置空間６側の面が窪んだ形状となっており、窪んだ部分の空間により、気体が移送されずに滞留しやすい第１の気体滞留空間Ｖ１が構成されている。
前記機器設置空間６には、高放射線装置の一例であり放射線源である実験装置７が設置されている。前記実験装置７は、粒子加速器の一例としての陽子加速器（放射線場設置物）８と、前記陽子加速器８の端部に接続されたチェンバー９とを有する接続構造物により構成されている。
【００１６】
前記陽子加速器８は、内部が中空のパイプ部８ａと、前記パイプ部８ａの外周に配置されて陽子を加速するための電磁石（図示せず）を内蔵する磁界発生装置（被冷却物）８ｂとを有する。前記パイプ部８ａの内部は真空に排気されており、チェンバー９側端部には接続用フランジ８ｃが形成されている。前記磁界発生装置８ｂの外部には、発熱する電磁石を冷却する冷却液を供給する冷却系配管（冷却部材）１０が配置されており、前記冷却系配管１０は、アルミ溶射により固定材としてのアルミニウム１０ａで磁界発生装置８ｂに固定されている。前記冷却系配管１０の気体移送方向Ｙａ下流側には、気体が滞留しやすい第２の気体滞留空間Ｖ２が構成される。
前記チェンバー９は、内部にターゲット収容空間９ａを有し、内部には陽子加速器８からの陽子ビーム１１が照射されて中性子や放射線等が発生するターゲット（標的）１２が配置されている。前記チェンバー９は複数の接続部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを有し、加速器側接続部９ａの接続用フランジ９ａ１は陽子加速器８の接続用フランジ８ｃで接続されている。また、前記排気接続部９ｂには、真空ポンプ１３が接続されチェンバー９内が排気される。実施例１では、接続部９ｃは閉塞されており、接続部９ｄには検出器１４が接続されている。
【００１７】
前記接続用フランジ８ｃ、９ａ１には、それぞれ、Ｏリング装着部１６，１７が形成されており、Ｏリング装着部１６，１７の間には、気密保持部材の一例としてのＯリング１８が支持されている。なお、実施例１のＯリング１８は、アルミニウム製の金属Ｏリングにより構成されている。
前記接続用フランジ８ｃ、９ａ１の外周は、固定部材の一例としてのクランプ部材１９により固定されており、前記クランプ部材１９と接続用フランジ８ｃ、９ａ１との間の隙間により第３の気体滞留空間Ｖ３が構成されている。
前記各気体滞留空間Ｖ１〜Ｖ３には、腐食性ガス吸着材の一例としての活性炭２１が配置されている。
【００１８】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の高放射線施設１では、実験装置７の陽子加速器８やチェンバー９で発生した放射線により、機器設置空間６が高放射線場となる。機器設置空間６内の気体は、放射線により、腐食性ガスが発生することがあり、そのほとんどが気体移送方向Ｙａに搬送されて、従来公知のフィルター（前記特許文献１，２等参照）等により清浄化されて排気される。気体が滞留しやすい気体滞留空間Ｖ１〜Ｖ３に滞留した腐食性ガスは、活性炭２１により吸着されて吸収され、腐食ガス濃度は低下する。
したがって、腐食しやすいアルミ溶射された固定材１０ａやアルミニウム製の金属Ｏリング１８が腐食性ガスに曝されて腐食されることが低減される。この結果、実験装置７の寿命を延ばすことができる。また、気体滞留空間Ｖ１〜Ｖ３に活性炭２１を配置するだけであるため、気体流路を完全に確保する必要が無くなり、放射線の遮蔽欠損を低減することもできる。また、シリカゲルのように放射線により性能が低下する吸着材ではなく、放射線の影響を受けにくい活性炭２１を使用するため、高放射線場において確実に腐食性ガスを吸着することができる。
【００１９】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ05）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、腐食性ガス吸着材を配置する気体滞留空間は実施例に例示した場所に限定されず、気体が移送されにくい任意の気体滞留空間に配置可能である。例えば、真空ポンプ１３の配管や検出器１４の周囲等が考えられる。
（Ｈ02）前記実施例において、放射線源の一例としての陽子加速器を例示したが、この構成に限定されず、原子炉や高エネルギー粒子線装置、核融合炉、医療用放射線発生装置等の任意の放射線源に適用可能である。
【００２０】
（Ｈ03）前記実施例において、冷却部材１０は電磁石を冷却するためのものを例示したが、これに限定されず、加速器において加速中の粒子でパイプ部８ａが加熱する場合にはパイプ部に冷却部材を設けることが可能であり、このときに気体滞留空間が発生すれば、腐食性ガス吸着材を設けることが可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、腐食しやすい材料としてのアルミニウムを例示したが、これに限定されず、任意の材料の場合に適用可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、腐食性ガス吸着材として活性炭を例示したが、これに限定されず、腐食性ガスを吸収可能で、放射線の影響を受けにくい腐食性ガス吸着材であれば、任意のものを採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明の実施例１の高放射線施設の全体説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…高放射線施設、
２，３，４…遮蔽物、
２，３，４，７，８，９，…放射線場設置物、
６…高放射線場、
７…接続構造物、
８ａ，９ａ１…接続部、
８ｂ…被冷却物、
１０…冷却部材、
１０ａ…固定材、
１８…気密保持部材、
１９…固定部材、
２１…腐食性ガス吸着材、
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…気体滞留空間、
Ｙａ…気体流路。
【図１】
2008249357.tif 000003