(57)【要約】【課題】中性子遮蔽体の欠損部からの漏洩を防止又は低減することにより、中性子遮蔽体に従事者が接近する必要が生じたときでも、中性子線漏洩による従事者の被曝を防止し又は低減する。【解決手段】放射線遮蔽体は、放射線源６側に設けられガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽体５と、ガンマ線遮蔽体５の上部に設けられ中性子を遮蔽する中性子遮蔽体２と、中性子遮蔽体２を貫通して設けられ中性子遮蔽体２を補強する円環形態の円環形状支柱３と、円環形状支柱３の内側に内蔵された円柱状中性子遮蔽体４と、を有する。【選択図】図１
2008020272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源側に設けられガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽体と、
このガンマ線遮蔽体の上部に設けられ中性子を遮蔽する中性子遮蔽体と、
この中性子遮蔽体を貫通して設けられ中性子遮蔽体を補強する円環形態の円環形状支柱と、
この円環形状支柱の内側に内蔵された円柱状中性子遮蔽体と、
を有することを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
前記円柱状中性子遮蔽体の外側面に螺旋形態が形成されること、を特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽体。
【請求項３】
前記円環形状支柱の内側面と前記円柱状中性子遮蔽体の外側面との間に係合する螺旋形態を形成して構成されていること、を特徴とする請求項２記載の放射線遮蔽体。
【請求項４】
前記円環形状支柱の外側面に螺旋形態が形成されること、を特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽体。
【請求項５】
前記円環形状支柱の外側面と前記中性子遮蔽体の内側面との間に係合する螺旋形態を形成して構成されていること、を特徴とする請求項４記載の放射線遮蔽体。
【請求項６】
前記中性子遮蔽体上部の少なくとも一部にガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽体が設けられて構成されていること、を特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽体。
【請求項７】
放射線源側に設けられたガンマ線遮蔽体によりガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽ステップと、
このガンマ線遮蔽体の上部に設けられた中性子遮蔽体により中性子を遮蔽する中性子遮蔽ステップと、
この中性子遮蔽体を貫通して設けられ円環形状支柱及びこの円環形状支柱の内側に内蔵された円柱状中性子遮蔽体により前記中性子遮蔽体を補強する中性子遮蔽体補強ステップと、
を有することを特徴とする放射線遮蔽方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガンマ線及び中性子線を遮蔽する放射線遮蔽体構造及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、再処理施設等において、ガンマ線源と中性子線源が存在する。特に、ガンマ線に対して、中性子線が放射線業務従事者の被曝の観点から無視できないときには、両者に対する遮蔽体の設置が必要となる。
【０００３】
このガンマ線及び中性子線を遮蔽する技術として、放射線遮蔽体が知られている（例えば、特許文献１参照）。このガンマ線に対する遮蔽体としては鉄、ステンレス鋼又は鉛等（以下、総称して「ガンマ線遮蔽体」という。）が用いられる。また、中性子線に対してはポリエチレン等（以下、総称して「中性子遮蔽体」という。）が用いられる。
【０００４】
この中性子線が中性子遮蔽体によって減衰されると２次ガンマ線が発生する。このために、中性子線に対する遮蔽対策が必要なときには、図５に示すように、中性子遮蔽体２２を線源機器２１側に設置される。ガンマ線遮蔽体２３は、ガンマ線及び２次ガンマ線を遮蔽するために、中性子遮蔽体２２の両側面のうち線源機器２１とは反対側の面に配置される。
【０００５】
しかしながら、線源機器２１の線源が大きいために、遮蔽体を広く設置しなければならないときがある。例えば、遮蔽体を床面等に設置するときには、図６に示すように、遮蔽体重量及び構造上の理由により、鉄等の重量のあるガンマ線遮蔽体２３を線源機器２１側に設置し、軽い中性子遮蔽体２２をガンマ線遮蔽体２３の上に設置するときがある。
【０００６】
この中性子遮蔽体２２及びガンマ線遮蔽体２３を設置するときには、従事者が接近しても安全なように対策を講じ、また放射線業務従事者の被曝低減のための対策も講じなければならない。このため、中性子遮蔽体２２の自重を支える必要がない場合でも、図６（ａ）に示すように、中性子遮蔽体２２の上面を従事者が歩行しても、構造上の変形等が生じないように、鉄鋼等の強度のある支柱２４を随所に設ける必要がある。この支柱２４は鉄鋼等で作製されているので、中性子遮蔽の効果を有していない。
【０００７】
また、ガンマ線遮蔽体２３は中性子遮蔽体２２に比較して、中性子に対する遮蔽効果が小さいので、これらの支柱２４の存在する箇所は中性子遮蔽体２２に対しては遮蔽欠損となる。このときには、支柱２４の近傍に放射線業務従事者が接近しないような対策を講じるか、支柱２４の近傍に対しては、その上部にさらにポリエチレン等の中性子遮蔽体２２を補助するために中性子補助遮蔽体２５を設置する必要が生じる。
【特許文献１】特開２０００−１７１５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の再処理施設等において、ガンマ線源と中性子線源が存在する。この場合、ガンマ線に対する遮蔽体としてはガンマ線遮蔽体が用いられ、中性子線に対しては中性子遮蔽体が用いられる。この中性子遮蔽体２２の上面を従事者が歩行しても、構造上の変形等が生じないように、中性子遮蔽体２２内に鉄鋼等から作製される支柱２４を随所に設ける必要がある。
【０００９】
この支柱２４は鉄鋼等で作製されているので、中性子遮蔽の効果を有していない。このために、中性子遮蔽体中に設けられた支柱２４の近傍は中性子遮蔽体に対しては遮蔽欠損となる。このとき、支柱部近傍に放射線業務従事者が接近しないような対策をとるか、支柱部に対してはその上部にさらにポリエチレン等の中性子遮蔽体を補助遮蔽体として設置する必要が生じた。
【００１０】
しかしながら、中性子遮蔽体２２上面に近接できないエリアの設置や、支柱２４上部への補助遮蔽体２５の設置は、放射線業務従事者の行動を制限すると共に、放射線業務従事者が行動する際に安全性を損なう、という課題があった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、中性子遮蔽体の欠損部からの漏洩を防止又は低減することにより、中性子遮蔽体に従事者が接近する必要が生じたときでも、中性子線漏洩による従事者の被曝を防止し又は低減することすることのできる放射線遮蔽体構造及びその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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の放射線遮蔽体構造においては、放射線源側に設けられガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽体と、このガンマ線遮蔽体の上部に設けられ中性子を遮蔽する中性子遮蔽体と、この中性子遮蔽体を貫通して設けられ中性子遮蔽体を補強する円環形態の円環形状支柱と、この円環形状支柱の内側に内蔵された円柱状中性子遮蔽体と、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明の放射線遮蔽方法においては、放射線源側に設けられたガンマ線遮蔽体によりガンマ線を遮蔽するガンマ線遮蔽ステップと、このガンマ線遮蔽体の上部に設けられた中性子遮蔽体により中性子を遮蔽する中性子遮蔽ステップと、この中性子遮蔽体を貫通して設けられ円環形状支柱及びこの円環形状支柱の内側に内蔵された円柱状中性子遮蔽体により前記中性子遮蔽体を補強する中性子遮蔽体補強ステップと、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の放射線遮蔽体構造及びその方法によれば、中性子遮蔽体を貫通して中性子遮蔽体を補強する円環形状の円環形状支柱を設けて、中性子遮蔽体の欠損部からの漏洩を防止又は低減することにより、中性子遮蔽体に従事者が接近する必要が生じたときでも、中性子線漏洩による従事者の被曝を防止し又は低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る放射線遮蔽体構造及びその方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態の放射線遮蔽体の構成を示す説明図で、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその上面図である。
【００１７】
図１に示すように、放射線遮蔽体は、放射線源６側に配置されたガンマ線遮蔽体５を備えている。例えば、再処理施設等においては、ガンマ線源と中性子線源が、この放射線源６になっている。この放射線源６の上部に、放射線源６からのガンマ線を遮蔽するためのガンマ線遮蔽体５が設置される。このガンマ線遮蔽体５は、鉄、ステンレス鋼、鉛、鉄等を含有するライニング又は鉄鉱石等を含有するポルトランドセメントから作製された重コンクリート等から形成されている。
【００１８】
このガンマ線遮蔽体５の上部には、放射線源６からの中性子線を遮蔽するための中性子遮蔽体２が設置される。また、この中性子遮蔽体２は、中性子を減速して遮蔽する必要がある。このために、比較的に比重の小さい材料であるポリエチレン、アクリル又はメタクリル樹脂等が用いられる。
【００１９】
この中性子遮蔽体２に放射線業務従事者が接近しても安全なように対策を講じる必要がある。このために、中性子遮蔽体２を貫通して、中性子遮蔽体２を補強するために、円環形態を有する円環形状支柱３が配置されている。この円環形状支柱３は、鉄鋼等の強度のある材料から作製される。この円環形状支柱３の内側には、放射線源６からの中性子線を遮蔽するための円柱状中性子遮蔽体４が内蔵されている。また、円柱状中性子遮蔽体４の上部には、中性子遮蔽の機能を有する膜から作製された中性子遮蔽体ライニング１が形成されている。
【００２０】
このように構成された本実施の形態において、放射線源６からのガンマ線は、ガンマ線遮蔽体５に含有された鉄、ステンレス鋼又は鉛等の比較的に比重の大きい材料により遮蔽される。また、放射線源６からの中性子線は、ガンマ線遮蔽体５を透過する。
【００２１】
このガンマ線遮蔽体５を透過した中性子線は、中性子遮蔽体２、円環形状支柱３及び円環形状支柱３の内側に内蔵された円柱状中性子遮蔽体４に照射される。中性子遮蔽体２や円柱状中性子遮蔽体４に吸収された中性子は、ポリエチレン、アクリル又はメタクリル樹脂等の比較的に比重の小さい材料により減衰され遮蔽される。円環形状支柱３の照射された中性子線は、円環形状支柱３に吸収され減衰される。この円環形状支柱３の場合は円環形態を経由して減速するので、図６に示す直円柱形状の支柱２４に比較して、中性子の減衰効果が大きく、中性子の漏洩を大幅に低減することができる。
【００２２】
本実施の形態によれば、図６に示す支柱部２４の代わり円環形態を有する円環形状支柱３を採用し、この内側に中性子遮蔽体４を内蔵することにより、周囲の中性子遮蔽体２と同等の遮蔽効果のある遮蔽厚を確保することができる。さらに、円環形状支柱３を採用することにより、図６に示す支柱２４と同等の構造上の強度を維持することができる。かくして、中性子遮蔽体の欠損部からの漏洩を防止又は低減することができる。そして、従来必要とされた中性子遮蔽体上部への中性子補助遮蔽体の設置を不要にすることができる。
【００２３】
図２は、本発明の第２の実施の形態の放射線遮蔽体の構成を示す説明図で、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は（ａ）の螺旋形態を有する円柱状中性子遮蔽体８の間隙１２を拡大して示す縦断面図である。本図は、図１の円柱状中性子遮蔽体４の代わりに螺旋形態を有する円柱状中性子遮蔽体８を設けたものであり、図１と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００２４】
本図においては、円環形状支柱７の内側に、外側面に螺旋形態を有する円柱状中性子遮蔽体８が設置されている。この螺旋形態を有する円柱状中性子遮蔽体８は、周囲の中性子遮蔽体２とは別個に作製することができるので、上述の螺旋形態を有する円柱状中性子遮蔽体８を作製することが可能となる。
【００２５】
また、円環形状支柱７の内側面とこの円環形状支柱７に内蔵された円柱状中性子遮蔽体８の外側面との間に係合する螺旋形態を形成することも可能である。この場合は、円環形状支柱７と円柱状中性子遮蔽体８との間には、図２（ｂ）に示す螺旋形態の間隙１２が生じる。
【００２６】
このように構成された本実施の形態において、円柱状中性子遮蔽体８の外側面に螺旋形態を形成することにより、円環形状支柱７と中性子遮蔽体８との間の隙間からの中性子線の漏洩をさらに抑制することができる。図１において、工事を円滑に施行するために、円環形状支柱３と中性子遮蔽体４との間には間隙が設けられている。この円柱状中性子遮蔽体８の場合は、螺旋形態の間隙１２を介することにより中性子線の漏洩を大幅に抑制することができる。
【００２７】
本実施の形態によれば、円環形状支柱７に内蔵された中性子遮蔽体８の外周面に設けた螺旋形態を有する間隙１２を介して透過してくる漏洩中性子線を、大幅に抑制することができる。さらに、中性子遮蔽体２が設置される部屋等の雰囲気温度による円柱状中性子遮蔽体８の熱膨張を考慮した中性子遮蔽体を製作することも可能となる。
【００２８】
図３は、本発明の第３の実施の形態の放射線遮蔽体の螺旋形状を有する円環形状支柱９及び周辺を示す縦断面図である。本図は、図２の円環形状支柱７の代わりに内部及び外部に螺旋形状を有する円環形状支柱９を設けたものであり、図２と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００２９】
本図においては、中性子遮蔽体１０を貫通してこの中性子遮蔽体１０を補強する円環形状の円環形状支柱９が設置されている。この円環形状支柱９の外表面には螺旋形態が形成されている。また、この円環形状支柱９の外側面と中性子遮蔽体１０の内側面との間には係合する螺旋形態を形成することも可能である。
【００３０】
この螺旋形態を有する円環形状支柱９は、周囲の中性子遮蔽体１０とは別個に作製することができるので、上述の螺旋形態を有する円環形状支柱９を作製することが可能となる。円環形状支柱９と中性子遮蔽体１０との間には、工事を円滑に施行する等のために、間隙が設けられている。この間隙を介しての中性子線の漏洩を更に抑制することができる。
【００３１】
このように構成された本実施の形態において、円環形状支柱９の内側面及び外側面に螺旋形態を形成することにより、円環形状支柱９と円柱状中性子遮蔽体８との間隙並びに円環形状支柱９と中性子遮蔽体１０との間隙を介しての中性子線の漏洩をさらに抑制することができる。
【００３２】
本実施の形態によれば、円環形状支柱９の内側面及び外側面に螺旋形態を形成し、螺旋形態を有する円環形状支柱９に内蔵された円柱状中性子遮蔽体８の外周面を同形状に加工することにより、さらに、円環形状支柱９と中性子遮蔽体１０との間に係合する螺旋形態を形成することにより、ガンマ線遮蔽体５を透過してくる漏洩中性子線を、直接上面に到達することを抑制することができる。さらに、中性子遮蔽体２が設置される部屋等の雰囲気温度による円柱状中性子遮蔽体８の熱膨張を考慮した中性子遮蔽体をも製作することが可能となる。
【００３３】
図４は、本発明の第４の実施の形態の放射線遮蔽体の螺旋形状を有する円環形状支柱及び周辺を示す縦断面図である。本図は、図１の円柱状中性子遮蔽体４等の上部にガンマ線遮蔽体１１を設けたものであり、図１と同一又は類似の部分には共通の符号を付すことにより、重複説明を省略する。
【００３４】
本図に示すように、中性子遮蔽体２、円環形状支柱３及び円柱状中性子遮蔽体４の
上部の少なくとも一部に２次ガンマ線を遮蔽する２次ガンマ線防止用ガンマ線遮蔽体１１が設けられている。
【００３５】
このように構成された本実施の形態において、中性子遮蔽体２及び円柱状中性子遮蔽体４を透過した中性子線は、ポリエチレン、アクリル又はメタクリル樹脂等を介して減速する過程で、２次ガンマ線を発生する。中性子遮蔽体２等の少なくとも一部を透過した２次ガンマ線は、このガンマ線遮蔽体１１を介して遮蔽される。
【００３６】
本実施の形態によれば、円環形状支柱３により構造上の強度を増加することにより、円環形状ライニングにより保持されたガンマ線遮蔽体１１を設置することができる。かくして、中性子線が中性子遮蔽体２及び円柱状中性子遮蔽体４を透過する際に発生する２次ガンマ線を大幅に防止又は抑制することができる。
【００３７】
さらに、本発明は、上述したような各実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の各実施例を組み合わせて、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の放射線遮蔽体の構成を示す説明図で、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその上面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の放射線遮蔽体の構成を示す説明図で、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は（ａ）の螺旋形態を有する円柱状中性子遮蔽体の間隙部を拡大して示す縦断面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の放射線遮蔽体の螺旋形状を有する円環形状支柱及び周辺を示す縦断面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態の放射線遮蔽体の螺旋形状を有する円環形状支柱及び周辺を示す縦断面図。
【図５】従来の中性子遮蔽体及びガンマ線遮蔽体の構造を示す斜視図。
【図６】従来の他の中性子遮蔽体及びガンマ線遮蔽体の構造を示す説明図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその上面図。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・中性子遮蔽体ライニング、２・・・中性子遮蔽体、３・・・円環形状支柱、４・・・円柱状中性子遮蔽体、５・・・ガンマ線遮蔽体、６・・・放射線源、７・・・内部に螺旋形態を有する円環形状支柱、８・・・外周に螺旋形態を有する円環形状支柱内中性子遮蔽体、９・・・内部及び外部に螺旋形態を有する円環形状支柱、１０・・・螺旋形状を有する中性子遮蔽体、１１・・・２次ガンマ線防止用ガンマ線遮蔽体、１２・・・間隙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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