(57)【要約】【課題】放射線の遮蔽効果を安定的に維持することができ、かつ躯体を構成する壁や上部床スラブの一部を、放射線の遮蔽効果を有する水を含んだ土砂によって置き換えることにより、上記壁や上部床スラブを構築するために必要なコンクリート量を削減することができ、よって簡易な構造であって施工も容易な放射線の遮蔽構造およびこれを用いた遮蔽躯体を提供する。【解決手段】放射線を発生する装置が設置された室１を覆う躯体の壁および上部床スラブの少なくとも一部として用いられる放射線の遮蔽構造であって、室１側に配置された内側板体２ａと、内側２ａ板体の外側に間隔をおいて配置された外側板体２ｂと、内側板体２ａおよび外側板体２ｂとの間に充填された複数の遮蔽体３とを備え、遮蔽体３は、水密性を有する袋４内に水を含んだ土砂５が充填されるとともに、袋４の開口部６が密閉されてなることを特徴とする。【選択図】図１
2008101934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を発生する装置が設置された室を覆う躯体の壁および上部床スラブの少なくとも一部として用いられる放射線の遮蔽構造であって、
上記室側に配置された内側板体と、この内側板体の外側に間隔をおいて配置された外側板体と、これら内側板体および外側板体との間に充填された複数の遮蔽体とを備え、
上記遮蔽体は、水密性を有する袋内に水を含んだ土砂が充填されるとともに、当該袋の開口部が密閉されてなることを特徴とする放射線の遮蔽構造。
【請求項２】
上記内側板体および外側板体との間に充填された上記複数の遮蔽体間に、粉状または粒状の充填材が密に充填されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線の遮蔽構造。
【請求項３】
放射線を発生する装置が設置された室を覆う遮蔽躯体であって、
上記室を覆う壁および上部床スラブが、請求項１または２に記載の放射線の遮蔽構造を有することを特徴とする遮蔽躯体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に放射線発生装置等が設置された建物の躯体に用いられる放射線の遮蔽構造およびこれを用いた遮蔽躯体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療、農業あるいは工業等の様々な分野において、放射線診断や治療、殺菌や滅菌、非破壊検査や分析等の用途で、放射性同位元素（ＲＩ；ラジオアイソトープ）や放射線発生装置が広く用いられている。
このような放射線発生装置等が設置された施設の建物においては、内部で発生する高エネルギーの中性子等の放射線が外部環境に漏れることを防止するために、その躯体構造に放射線の遮蔽構造を採用する必要がある。
【０００３】
このため、一般にこの種の建物においては、躯体を構成する壁や上部床スラブを、上記放射線の遮蔽効果に優れる厚肉の鉄筋コンクリート造とした遮蔽躯体が用いられている。
ところが、上記放射線は、鉄筋コンクリート内を散乱しつつ吸収されるために、所望の遮蔽効果を得るための鉄筋コンクリートの厚さ寸法が、発生する放射線量に応じて２ｍ〜４ｍにもなってしまう。
【０００４】
この結果、上記遮蔽躯体は、構造力学的には過剰耐力設計となり、よって躯体重量が過度に嵩むとともに、打設すべきコンクリート量が多く、経済性にも劣るという問題点があった。加えて、上記施設の老朽化等により解体する際に、大型の機械によるはつりや切断等の作業に多大の手間を要し、かつ大量の廃コンクリートが発生するという問題点もあった。
【０００５】
一方、上記放射線の吸収効果に優れる物質として、水が知られている。
そこで、本発明者等は、下記特許文献１において、放射線発生装置が配置された居室の上部床スラブ内に、遮水シートを敷設してその上にソイルセメントなどの硬化材や砂などを用いた遮蔽充填材を設け、この遮水充填材内に水分調整用の含水および給水効率に優れた透水材を設けるとともに、構造物の躯体の外部に設けた貯水槽に連通する配管内に上記透水材から連続する部分を収納した遮蔽構造を提案した。
【０００６】
上記構成からなる遮蔽構造によれば、透水材の浸透圧による毛細管現象を利用して、貯水槽内の水を上記遮蔽充填材に供給し、常時その含水量が一定になるように含水させておくことが可能になるために、上記水による放射線の遮蔽効果を利用して、床スラブを構築するために必要となるコンクリート量を低減することができるとともに、遮蔽充填材の単位体積重量を一定に保つことにより、充填度を確保して放射線遮蔽機能を維持することができるという効果が得られる。
【特許文献１】特開平１０−６８７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記遮蔽構造にあっては、構造物の外部に、別途貯水槽や当該貯水槽から遮蔽充填材へと水を送るための配管等を設ける必要があるために、設備コストが増加するという問題点がある。
【０００８】
また、常時遮蔽充填材の含水率を管理しなければならず、保守や点検にも多くの手間を要するという問題点もある。さらに、上記遮水シートに加えて、遮蔽充填材と周囲との間に水密用のシールを施工する必要があり、当該施工にも多大の手間と熟練を要するという問題点もある、
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、放射線の遮蔽効果を安定的に維持することができ、かつ躯体を構成する壁や上部床スラブの一部を、放射線の遮蔽効果を有する水を含んだ土砂によって置き換えることにより、上記壁や上部床スラブを構築するために必要なコンクリート量を削減することができ、よって簡易な構造であって施工も容易な放射線の遮蔽構造およびこれを用いた遮蔽躯体を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、放射線を発生する装置が設置された室を覆う躯体の壁および上部床スラブの少なくとも一部として用いられる放射線の遮蔽構造であって、上記室側に配置された内側板体と、この内側板体の外側に間隔をおいて配置された外側板体と、これら内側板体および外側板体との間に充填された複数の遮蔽体とを備え、上記遮蔽体は、水密性を有する袋内に水を含んだ土砂が充填されるとともに、当該袋の開口部が密閉されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記内側板体および外側板体との間に充填された上記複数の遮蔽体間に、粉状または粒状の充填材が密に充填されていることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明は、放射線を発生する装置が設置された室を覆う遮蔽躯体であって、上記室を覆う壁および上部床スラブが、請求項１または２に記載の放射線の遮蔽構造を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１若しくは２に記載の遮蔽構造、または請求項３に記載の遮蔽躯体によれば、間隔をおいて配置された内側板体および外側板体との間に、袋内に含水土砂が充填されるとともに開口部が密閉された複数の遮蔽体を充填しているために、当該遮蔽体内の水によって、高い放射線遮蔽効果を得ることができる。また、躯体を構成する壁や上部床スラブの一部を、放射線の遮蔽効果を有する水を含んだ土砂によって置き換えているために、上記壁や上部床スラブを構築するために必要なコンクリート量を削減することができる。
【００１４】
なお、上記内側板体および外側板体としては、放射線の遮蔽効果に優れる鉄筋コンクリートまたは鋼板を用いることが好ましい。
また、室内で発生する放射線量に応じて、上記内側板体と外側板体との間隔を適宜設定するとともに、遮蔽体内の土砂の含水率を調整することにより、上記内側板体および外側板体を構築するためのコンクリート等の量を増加させることなく、容易に対応することができる。
【００１５】
しかも、上記遮蔽体は、袋の開口部が密閉されているために、含水率が変化することがなく、よって別途含水量の管理や保守点検等を行うことなく、長期間にわたって高い放射線遮蔽効果を安定的に得ることができる。
加えて、躯体構築時の施工が容易であるとともに、当該躯体が放射化して、解体が必要になった際にも、遮蔽体内の土砂は密閉された袋内に封じ込められている為に、解体工事および廃棄物処理が容易である。
【００１６】
ここで、特に請求項２に記載の発明によれば、上記内側板体および外側板体間の複数の遮蔽体間を、さらに粉状または粒状の充填材によって密に埋めているために、放射線の遮蔽効果が向上するとともに、遮蔽体をこれら内側板体および外側板体間に安定的に保持することができる。また、解体時における遮蔽体の分離も容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る放射線の遮蔽構造を、放射線を発生する装置が設置された室１を覆う躯体の壁２に適用した第１実施形態を示すものである。
図１（ａ）において、符号２ａは、室１０側に配置されて壁の一部を構成する鉄筋コンクリート造の内壁（内側板体）であり、符号２ｂは、この内壁１の外側に間隔をおいて配置された鉄筋コンクリート造の外壁（外側板体）である。そして、これら内壁２ａと外壁２ｂとの間は、複数の遮蔽体３によって充填されている。
【００１８】
この遮蔽体３は、図１（ｂ）に示すように、袋４内に水を含んだ土砂５が充填されるとともに、袋４の開口部６が密閉されたものである。ここで、袋４は、例えば塩化ビニル樹脂にポリメリック可塑剤を配合した防水シート等の水密性を有する合成樹脂製のものであり、その寸法は、一般的な土嚢袋やセメント袋と同程度の、例えば約５０ｃｍ×３０ｃｍ×１０ｃｍＨであって、厚さ１．５ｍｍ程度が好適である。
【００１９】
また、この袋４内に充填される土砂５は、特に限定されるものではなく、例えば建設時に発生する現地掘削土を使用することができる。この際に、上記掘削土の性状がある程度一定であれば、篩いを通す必要性もない。そして、遮蔽体３は、当該土砂５が、水を含ませられた後に袋４内に充填され、さらに袋４の開口部６が密閉されることにより構成されている。なお、開口部６を密閉する方法としては、例えば袋４の幅寸法以上の長さを有する電気こて（シーラー）により、土砂充填後の袋４の開口部を構成する２枚のシートを溶着・一体化する方法等を用いることができる。
【００２０】
さらに、内壁２ａおよび外壁２ｂの間に充填された複数の遮蔽体３間には、例えば細砂等の粉状または粒状の充填材７が密に充填されている。
そして、遮蔽体３および充填材７が充填される内壁２ａと外壁２ｂとの間隔は、室内に設置される図示されない放射線発生装置から発生される放射線量に基づいて、放射線遮蔽計算によって設定されている。
【００２１】
（第２実施形態）
図２は、本発明に係る放射線の遮蔽構造を、放射線を発生する装置が設置された室１を覆う躯体の上部床スラブ１０に適用した第２実施形態を示すものであり、図１に示したものと同一構成部分については同一符号を付してある。
図２において、符号１０ａは、上記躯体の室１側に配置されて天井部分を構成する鉄筋コンクリート造の下部スラブ（内側板体）であり、符号１０ｂは、この下部床スラブ１０の上方に間隔をおいて配置された鉄筋コンクリート造の上部スラブ（外側板体）である。
【００２２】
そして、これら下部スラブ１０ａと上部スラブ１０ｂとの間に、空間部が形成されるとともに、この空間部が上記遮蔽体３および充填材７によって充填されている。
【００２３】
（第３実施形態）
また、図３は、上記第１実施形態の壁２および第２実施形態の上部床スラブ１０を用いた本発明に係る遮蔽躯体の一実施形態を示すもので、同様に図１および図２に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してある。
図３に示すように、この遮蔽躯体１１内の室１には、放射線発生装置１２が設置されており、この室１を覆う壁および上部床スラブとして、第１の実施形態に示した壁２および第２の実施形態に示した上部床スラブ１０が用いされている。
【００２４】
ここで、壁２は、室１の床から天井までの壁面に対応する部分の内壁２ａと外壁２ｂとの間に、上記遮蔽体３が充填されている。また、上部床スラブ１０は、室１の天井の全面以上を覆う部分において、下部スラブ１０ａと上部スラブ１０ｂとの間に上記空間部が形成され、この空間部に上記遮蔽体３および充填材７が充填されている。
【００２５】
以上の構成からなる放射線の遮蔽構造を有する壁２、上部床スラブ１０および遮蔽躯体１１によれば、間隔をおいて配置された内壁２ａと外壁２ｂとの間、および／または下部スラブ１０ａと上部スラブ１０ｂとの間に、袋４内に含水土砂５が充填されて開口部６が密閉された複数の遮蔽体３および充填材７を充填しているために、遮蔽体３内の水によって、高い放射線遮蔽効果を得ることができる。また、躯体を構成する壁や上部床スラブの一部を、放射線の遮蔽効果を有する水を含んだ土砂５によって置き換えているために、壁２や上部床スラブ１０を構築するために必要なコンクリート量を削減することができる。
【００２６】
また、室１内に設置された放射線発生装置１２から発生する放射線量に応じて、内壁２ａと外壁２ｂとの間隔、および／または下部スラブ１０ａと上部スラブ１０ｂとの間隔を適宜設定するとともに、遮蔽体３内の土砂５の含水率を調整することにより、容易に対応することができる。
【００２７】
加えて、遮蔽体３は、袋４の開口部６が密閉されているために、含水率が変化することがなく、よって上述した従来技術のように別途含水量の管理や保守点検等を行う必要がなく、長期間にわたって高い放射線遮蔽効果を安定的に得ることができる。
また、躯体構築時の施工が容易であるとともに、当該躯体が放射化して、解体が必要になった際にも、遮蔽体３の土砂５は密閉された袋４内に封じ込められている為に、解体工事および廃棄物処理を容易に行うことができる。
【００２８】
なお、上記第１実施形態においては、壁２を内壁２ａと外壁２ｂとに間に、複数の遮蔽体３および充填材７を充填することによって構成した場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば図４に示すように、躯体を構成する壁１５の外方に、間隔をおいて高さが壁１５よりも低い鉄筋コンクリート造または鋼板からなる外壁１６を構築し、これら壁１５および外壁１６の間を上記遮蔽材３および充填材７によって充填するとともに、壁１５と外壁１６と上部間に、遮蔽材３等を覆う養生材１７を設置する構造を採ることもできる。
【００２９】
このような遮蔽構造によれば、既存の建物内に、新たに放射線発生装置を設置する場合や、内部に設置されていた放射線発生装置に代えて、より放射線の発生量が多い装置を設置する場合に、上記既存建物に対して当該遮蔽構造を後から増設することにより対応することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る放射線の遮蔽構造の第１実施形態を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は遮蔽体の正面図である。
【図２】本発明に係る放射線の遮蔽構造の第２実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る遮蔽躯体の一実施形態を示す縦断面図である。
【図４】図１に示した第１の実施形態の変形例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  室
２  壁
２ａ  内壁（内側板体）
２ｂ  外壁（外側板体）
３  遮蔽体
４  袋
５  土砂
６  開口部
７  充填材
１０  上部床スラブ
１０ａ  下部スラブ（内側板体）
１０ｂ  上部スラブ（外側板体）
１１  遮蔽躯体
１２  放射線発生装置
【図１】
2008101934.tif 000003
【図２】
2008101934.tif 000004
【図３】
2008101934.tif 000005
【図４】
2008101934.tif 000006