(57)【要約】【課題】相対向する鋼板の間にコンクリートが打設された構造を用いながら、放射線遮蔽性能に優れた構造物を実現する。【解決手段】放射線遮蔽構造１０を、鋼板１３，１４の間にコンクリート１６が打設されてなる鋼板コンクリート構造により構成する。コンクリート１６には鋼線を混入して、コンクリート１６に生じたひび割れの拡大を抑制する。また、隔壁１８を例えばクランク状に屈曲させる。別の実施形態では、コンクリート１６に金網を埋設する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を遮断するための構造であって、相対向する鋼板の間にコンクリートが打設されて構成されており、前記コンクリートには線材若しくは波形線材が混入されていることを特徴とする放射線遮蔽構造。
【請求項２】
前記線材若しくは波形線材は鋼線であることを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽構造。
【請求項３】
放射線を遮断するための構造であって、相対向する鋼板の間にコンクリートが打設されて構成されており、前記コンクリートには、金網が埋設されていることを特徴とする放射線遮蔽構造。
【請求項４】
前記金網は、前記鋼板に立設されたスタッドにより保持されていることを特徴とする請求項３記載の放射線遮蔽構造。
【請求項５】
請求項１〜４のうち何れか１項記載の放射線遮蔽構造において、前記相対向する鋼板を互いに接続する隔壁が設けられ、当該隔壁は、当該放射線遮蔽構造の厚み方向で一直線とならないように屈曲されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力関連施設等において放射線を遮断するための放射線遮蔽構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、特許文献１に開示されるように、相対向する鋼板の間にコンクリートを打設してなる鋼板コンクリート構造が知られている。この特許文献１に開示される鋼板コンクリート構造では、相対向する鋼板の間に空間を備えた鋼板ブロックを現場において組み合わせ、しかる後に、鋼板間の空間にコンクリートを打設する。また、特許文献２には、鋼板コンクリート構造において、２枚の鋼板の間を接続する隔壁を設け、この隔壁によってコンクリートを分断する構成が開示されている。
【０００３】
このような鋼板コンクリート構造は、鋼板とコンクリートが夫々の特性を補完し合うことで、鉄筋コンクリート構造に比べて、優れた耐力、変形能力、および靭性を発揮する。また、鉄筋コンクリートの場合のように煩雑な配筋作業を行うことが不要であり、現場にて鋼板ブロックを組み合わせてコンクリートを打設するだけの作業で構造物を構築できるため工期短縮および省力化を図ることもできる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３４８９５１号公報
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３３９４８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば原子力発電所の原子炉格納容器では、放射線が外部へ漏れるのを防止するため、放射線を遮蔽できることが要求される。従来、このような放射線遮蔽構造は鉄筋コンクリート構造によって構築するのが一般的であったが、これを上記した鋼板コンクリート構造によって構築できれば、構造物の強度向上や工期短縮の点で有利である。
【０００７】
しかしながら、鋼板コンクリート構造では、コンクリート内に鉄筋が存在しないので、コンクリートに微小なひび割れが生じた場合に、鉄筋によるひび割れ抑制効果が得られない。そのため、いったんコンクリートにひび割れが生ずると、そのひび割れが拡大する可能性がある。さらに、急激な温度変化が加わる場合、鋼板の熱膨張に対してコンクリートが変形追従できず、コンクリートに大きなひび割れが生ずることもある。
【０００８】
また、上述のように、特許文献２に開示される構成では、鋼板どうしを接続する隔壁が設けられ、また、特許文献１に開示されるような鋼板ブロックを組み合わせる構成でも、鋼板ブロックの接続部分に隔壁が設けられる。このため、鋼板間へコンクリートを打設した後、コンクリートが乾燥収縮する際に、コンクリートと隔壁との間に隙間が発生することがある。
【０００９】
このようにコンクリートに大きなひび割れや隙間が生ずると、そのひび割れや隙間を通って放射線が遮蔽体を透過できるようになってしまう。このため、従来は、放射線の遮蔽性能が要求される構造物に鋼板コンクリート構造を適用することは難しかった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、相対向する鋼板の間にコンクリートが打設された構造を用いながら、放射線遮蔽性能に優れた構造物を実現できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、放射線を遮断するための構造であって、相対向する鋼板の間にコンクリートが打設されて構成されており、前記コンクリートには線材若しくは波形線材が混入されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、放射線を遮断するための構造であって、相対向する鋼板の間にコンクリートが打設されて構成されており、前記コンクリートには金網が埋設されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、コンクリートに混入された線材若しくは波形線材、あるいはコンクリートに埋設された金網がコンクリートに生じたひび割れの拡大を抑制すると共にひび割れの分散により貫通クラックの発生を防止し、コンクリートによる放射線遮蔽性能を維持することができる。したがって、本発明によれば、相対向する鋼板の間にコンクリートが打設された構造を用いながら、放射線遮蔽性能に優れた構造物を実現できる。
【００１４】
なお、コンクリートに混入する線材または波形線材として鋼線を用いることができる。また、コンクリートに埋設される金網が、鋼板に立設されたスタッドにより保持される構成とすることができる。
【００１５】
また、本発明の放射線遮蔽構造において、前記相対向する鋼板を互いに接続する隔壁が設けられ、当該隔壁は、当該放射線遮蔽構造の厚み方向で一直線とならないように屈曲されていることとしてもよい。このようにすれば、隔壁とコンクリートとの間に隙間が生じても、この隙間は、隔壁に沿って、放射線遮蔽構造の厚み方向に一直線とならないように屈曲した形状となる。このため、放射線が上記隙間を貫通するのを防止できるので、上記隙間の発生にかかわらず放射線遮蔽性能を維持できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態である放射線遮蔽構造１０を示す斜視図である。この放射線遮蔽構造１０は、例えば、原子発電所等の原子力関連施設の放射線管理区域における構造物の壁部として構築されている。図１に示すように、放射線遮蔽構造１０は、鋼板コンクリートブロック１２を組み合わせることにより構成されている。鋼板コンクリートブロック１２は相対向する鋼板１３，１４を備えており、これら鋼板１３，１４の間の空間にコンクリート１６が打設されている。鋼板１３，１４はその両端部において隔壁１８により接続されており、この隔壁１８を介して隣接する鋼板コンクリートブロック１２どうしが溶接等により接合される。
【００１７】
図２は、鋼板コンクリートブロック１２の断面図であり、また、図３は、鋼板コンクリートブロック１２の一部を破断して示す斜視図である。図２および図３に示すように、鋼板１３，１４の対向面にはスタッド２０が立設されている。このスタッド２０により鋼板１３，１４とコンクリート１６との一体性が確保される。また、コンクリート１６には多数の鋼線２２が混入されている。この鋼線２２は、例えば、直径１ｍｍ、長さ１００ｍｍ程度の、線材若しくは波形線材である、コンクリート１６にひび割れが生じた場合に、そのひび割れが拡大するのを抑制する機能を果たす。すなわち、図４に示すように、コンクリート１６にひび割れＣが生じた場合、このひび割れＣを横断する鋼線２２が、ひび割れＣの両側からコンクリート１６を拘束することで、ひび割れの拡大が抑えられるのである。なお、ひび割れ拡大をより効果的に抑えるうえでは、鋼線２２は波形線材であるほうが好ましく、図４には鋼線２２として波形線材を用いた場合を示している。
【００１８】
なお、コンクリート１６にどの向きのひび割れが生じても、そのひび割れを横断する鋼線２２が存在するように、鋼線２２の向きの分布を均一にできれば、ひび割れの拡大をより確実に抑制することが可能である。
【００１９】
図５は、鋼板コンクリートブロック１２の隔壁１８を拡大して示す。図５に示すように、隔壁１８はクランク状に屈曲されている。このため、同図中に破線で示すように、コンクリート１６が乾燥収縮してコンクリート１６と隔壁１８との間にすきまＳが生じても、この隙間Ｓは隔壁１８に沿って屈曲することになる。放射線は直線的に伝播する性質を有しているから、上記のように隙間Ｓが屈曲していることにより、放射線が隙間Ｓを貫通するのを防止できる。なお、隔壁１８は、鋼板コンクリートブロック１２どうしの接続部分に限らず、補強材として鋼板１３，１４の中央部に設けられることもあるが、その場合も、隔壁１８を図５に例示するように屈曲させるものとする。また、隔壁１８の屈曲形状は図５に示すものに限らず、放射線遮蔽構造１０の厚み方向に一直線とならないような形状であれば、隔壁１８とコンクリート１６との間の隙間を放射線が貫通するのを防止できる。
【００２０】
以上述べたように、本実施形態の放射線遮蔽構造１０によれば、コンクリート１６に混入された鋼線２２によって、コンクリート１６のひび割れの拡大が抑制される。このため、放射線がコンクリート１６に生じたひび割れを通って、放射線遮蔽構造１０を貫通するのを防止することができる。また、鋼板コンクリートブロック１２の隔壁１８が屈曲されていることで、隔壁１８とコンクリート１６との間に生じた隙間を放射線が貫通することも防止できる。このように、本実施形態では、優れた遮蔽性能を有する放射線遮蔽構造１０を鋼板コンクリート構造により構築することが可能となっている。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の放射線遮蔽構造も、上記第１実施形態と同様に、鋼板コンクリートブロックを組み合わせて構成される。図６は、本実施形態の放射線遮蔽構造５０を構成する鋼板コンクリートブロック５２の断面図であり、また、図７は鋼板コンクリートブロック５２の内部構造を示す斜視図である。なお、これらの図面において、上記第１実施形態の鋼板コンクリートブロック１２と同様の構成部分には同一の符号を付している。
【００２２】
図６および図７に示すように、本実施形態の鋼板コンクリートブロック５２も、上記第１実施形態の鋼板コンクリートブロック１２と同様に、鋼板１３，１４の間にコンクリート１６が打設されて構成されており、鋼板１３，１４の対向面にはスタッド２０が立設されている。そして、本実施形態では、コンクリート１６に、スタッド２０により保持された金網５４が埋設されている。放射線遮蔽構造５０を構築する際には、金網５４をスタッド２０に引っ掛け、あるいは、ワイヤ等で拘束した状態で、鋼板１３，１４の間の空間にコンクリート１６を打設する。
【００２３】
以上の構成によれば、コンクリート１６に金網５４が埋設されていることで、コンクリート１６にひび割れが生じた場合にも、そのひび割れを横断する金網５４のワイヤがひび割れの両側からコンクリート１６を拘束することによりひび割れの拡大が抑制される。また、上記第１実施形態の場合と同様に、本実施形態でも、例えば図５に示すように隔壁１８が屈曲されることで、隔壁１８とコンクリート１６との間に生じた隙間を放射線が貫通するのを防止できる。このように、本実施形態においても、優れた放射線遮蔽性能を有する放射線遮蔽構造５０を鋼板コンクリート構造により構築することが可能となっている。
【００２４】
なお、図６および図７では、金網５４を、そのワイヤが縦横に伸びるような向きに設置しているが、これに限らず、ワイヤが斜めに延びるような向きに設置してもよい。
【００２５】
また、上記実施形態では、金網５４を鋼板１３，１４に立設されたスタッド２０で支持することとしているが、例えば、鋼板１３，１４に取り付けたシアバーやアングル材で支持するなど、金網５４を支持する構造はスタッド２０に限らない。
【００２６】
また、本実施形態の構成において、さらに、上記第１実施形態のようにコンクリート１６に鋼線２２を混入させることにより、金網５４と鋼線２２の両方によって、ひび割れ拡大を抑制する効果が得られるようにしてもよい。
【００２７】
ところで、上記各実施形態では、鋼板コンクリートブロックを組み合わせてなる鋼板コンクリート構造により放射線遮蔽構造を構築する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、構造物の全体または一部の鉄骨造の骨格を工場で製作して現場に据え付ける鉄骨構造の場合にも適用が可能である。図８に鉄骨構造物１００の一例を示す。同図に示すように、鉄骨構造物１００は、相対向する鋼板１０２，１０４を備えており、それらの間に空間が形成されている。このような鉄骨構造物１００において、放射線遮蔽が必要な部位（例えば図中に斜線を付して示す部位）の鋼板１０２，１０４間の空間にコンクリートを打設すると共に、そのコンクリートに鉄線を混入し、あるいは、コンクリートに金網を埋設することで、コンクリートのひび割れ拡大を抑制して、優れた放射線遮蔽性能を得ることができるのである。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、相対向する鋼板の間にコンクリートが打設された構造を用いながら、放射線遮蔽性能に優れた構造物を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である放射線遮蔽構造を示す斜視図である。
【図２】本実施形態における鋼板コンクリートブロックの断面図である。
【図３】本実施形態における鋼板コンクリートブロックの一部を破断して示す斜視図である。
【図４】鋼線によるコンクリートのひび割れ拡大抑制効果を説明するための図である。
【図５】本実施形態における鋼板コンクリートブロックの隔壁を拡大して示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における鋼板コンクリートブロックの断面図である。
【図７】本実施形態における鋼板コンクリートブロックの内部構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の別の実施形態である鉄骨構造物の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０，５０  放射線遮蔽構造
１２，５２  鋼板コンクリートブロック
１３，１４  鋼板
１６  コンクリート
１８  隔壁
２０  スタッド
２２  鋼線
５４  金網
【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】
2004317242.tif 000008
【図７】
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【図８】
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