(57)【要約】【課題】鉄製の遮蔽体の見掛け比重を７．６〜７．８５に保持してγ線などの放射線の漏洩を防止する一方、短期間に精度良く遮蔽体を構築する。【解決手段】放射線の漏洩を防止する鉄製の遮蔽体である。スラブ材製のブロック１２を複数段積み上げてスラブ材積層部２０を形成すると共に、該スラブ材積層部２０の上に鋼板２１を搭載して単位ユニット３０とする。この単位ユニット３０ａ上に、同手法で単位ユニット３０ｂ，３０ｃ，〜を順次構築する。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線が外部へ漏洩するのを防止するための遮蔽体であって、スラブ材製のブロックをレンガ積み又は石垣状に複数段積み上げてスラブ材積層部を形成すると共に、該スラブ材積層部上に鋼板を搭載して単位ユニットとし、該単位ユニット上に、同手法で単位ユニットを順次構築することを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
鋼板が単位ユニットの高さを調整するためのユニット高さ調整用鋼板である請求項１記載の放射線遮蔽体。
【請求項３】
スラブ材製ブロックどうし、及びスラブ材製ブロックとユニット高さ調整用鋼板との間の隙間にモルタルやコンクリート等の充填材を充填す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４】
スラブ材製ブロック、及びユニット高さ調整用鋼板のレベルをシムやスペーサ等のレベル調整部材によってレベル調整す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】
スラブ材製ブロックどうし、及びスラブ材製ブロックとユニット高さ調整用鋼板とを溶接して相互に結合することを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核燃料再処理施設や原子力研究施設などの原子力関連施設内に設けられ、γ線などの放射線の外部への漏洩を防止するための放射線遮蔽体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力関連施設では、例えば、陽子が重金属などの液体ターゲットに衝突した際に生じた中性子を放射性物質に照射して放射性物質の半減期を短縮させる実験や、上記の中性子を生物の細胞に照射して生物の細胞に及ぼす中性子の影響を検証する実験などが行われている。
【０００３】
これらの研究施設では、実験装置の周囲を鉄製の遮蔽体と、コンクリート製の遮蔽体によって二重に取り囲んでγ線や中性子等の放射線が外部へ漏洩しないようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−３４６９８５号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記遮蔽体、特に、鉄製の遮蔽体は、γ線や中性子の漏洩を回避するため、一体的に形成することが望ましいが、一般に、非常に大きなものとなるため、一体的に形成することは、実際上、困難である。
【０００５】
そこで、従来は、所定の板厚に圧延された鋼板を寸法通りに裁断して造った扇形のブロックや、銑鉄を鋳型に注入して寸法通りに造った扇形のブロックを隙間が生じないように互いに密着させて多段に積み重ねて遮蔽体を構築していた。
【０００６】
しかしながら、従来は、ブロックを、上記のように、所定の板厚に圧延された鋼板から寸法通りに裁断したり、或いは、銑鉄を鋳型に鋳込んで造るため、ブロックの製造に関わる作業者が多人数になるばかりでなく、所定の板厚に圧延された鋼板など、単価の高い材料を使用しているため、ブロック代が高価なものとなる。
【０００７】
従って、遮蔽体の建設コスト、強いては、原子力関連施設の建設コストが高額なものになるという問題があった。
【０００８】
その上、従来は、所定の板厚に圧延された鋼板を寸法通りに裁断して造った扇形のブロックや、銑鉄を鋳型に鋳込んで造った扇形のブロックを多段に積み重ねる際に、隣接するブロックとの間に隙間が生じないように、慎重に積み重ねたり、或いは、隣接するブロックどうしが密着するように、隣接するブロックの接合面を平に手直ししながら構築していたため、工期が長期化するという問題があった。
【０００９】
ところで、本発明者は、鉄製の遮蔽体について、研究および検討を行った結果、鉄製の遮蔽体は、見掛け比重が７．６であれば、γ線や中性子などの放射線の漏洩を阻止することができるため、安全性の面で問題が無いことが分かった。
【００１０】
従って、鉄製の遮蔽体の見掛け比重が７．６であれば良いということは、鉄の比重が７．８５であるから、遮蔽体には、鉄以外の材料を使用したり、或いは、隣接するブロックどうしを隙間が無いように密着させず、その隙間にモルタルや、コンクリートなどの充填材を充填させても支障がないと言うことができる。
【００１１】
そこで、本発明者は、鋼板を寸法通りに裁断して造ったブロックや、銑鉄を鋳型に鋳込んで造ったブロックなどと比較すると、寸法精度は、あまり高くはないが、所定の板厚に圧延された鋼板の値段の約１／３程度の値段で入手できるスラブ材に着目して本発明に至った。
【００１２】
本発明は、上記のような知見に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、鉄製の遮蔽体の見掛け比重を７．６以上、即ち、７．６〜７．８５の範囲に保持することで、γ線や中性子などの放射線の漏洩を防止するとともに、比較的短期間の間に精度良く遮蔽体を構築することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、次のように構成されている。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、放射線が外部へ漏洩するのを防止するための遮蔽体であって、スラブ材製のブロックをレンガ積み又は石垣状に複数段積み上げてスラブ材積層部を形成すると共に、該スラブ材積層部上に鋼板を搭載して単位ユニットとし、該単位ユニット上に、同手法で単位ユニットを順次構築することを特徴とする放射線遮蔽体である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、鋼板が単位ユニットの高さを調整するためのユニット高さ調整用鋼板である請求項１記載の放射線遮蔽体である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、スラブ材製ブロックどうし、及びスラブ材製ブロックとユニット高さ調整用鋼板との間の隙間にモルタルやコンクリート等の充填材を充填することを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽体である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、スラブ材製ブロック、及びユニット高さ調整用鋼板のレベルをシムやスペーサ等のレベル調整部材によってレベル調整することを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽体である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、スラブ材製ブロックどうし、及びスラブ材製ブロックとユニット高さ調整用鋼板とを溶接して相互に結合することを特徴とする請求項１記載の放射線遮蔽体である。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように、本発明の放射線遮蔽体は、放射線が外部へ漏洩するのを防止するための遮蔽体であって、スラブ材製のブロックをレンガ積み又は石垣状に複数段積み上げてスラブ材積層部を形成すると共に、該スラブ材積層部上に鋼板を搭載して単位ユニットとし、該単位ユニット上に、同手法で単位ユニットを順次構築するため、遮蔽体の見掛け比重を７．６以上、即ち、７．６〜７．８５の範囲に保持することが可能となり、γ線などの放射線の漏洩を未然に防止することができる。
【００２０】
その上、本発明の放射線遮蔽体は、スラブ材製ブロックどうし、及びスラブ材製ブロックとユニット高さ調整用鋼板との間の隙間にモルタルやコンクリート等の充填材を充填するため、従来に比べて比較的短期間の間に精度良く遮蔽体を建設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２２】
尚、この実施形態では、ターゲットの周囲に設けた放射線遮蔽体について説明するが、本発明は、これに限らず、核燃料再処理施設や原子力研究施設等の原子力関連施設全般に適用することができる。
【００２３】
図１において、１０は、ターゲットステーションであり、その炉心部にターゲット１１が設けられている。このターゲット１１の周囲には、ターゲット１１を取り囲むように、主としてスラブ材１２で形成された１次遮蔽体１３が設けられ、その外側には、コンクリート製の２次遮蔽体１４が設けられ、γ線や中性子などの放射線の漏洩を防止するようにしている。
【００２４】
その上、１次遮蔽体１３の上部開口部１３ａは、鋼鉄製のベッセル上部遮蔽蓋１５によって密閉され、コンクリート製の２次遮蔽体１４の上部開口部１４ａは、コンクリート製の天井遮蔽蓋１６によって密閉されている。
【００２５】
ターゲット１１の前方には、前述した２つの遮蔽体１３，１４を貫通するように筒形の陽子ビーム入射部ライナー１７が設けられており、この筒形の陽子ビーム入射部ライナー１７を通過した陽子ａがターゲット１１に衝突して中性子ｂが発生する。
【００２６】
陽子ａの衝突によって生じた中性子ｂは、図２に示すように、ターゲット１１の周囲に放射状に設けられている中性子ビームダクト１８を通って図示しない各種の実験装置に導入されるようになっている。中性子ビームダクト１８の中間部には、中性子の入射をオンオフ制御するシャッタ１９が設けられている。
【００２７】
上記１次遮蔽体１３は、図３に示すように、単位遮蔽体（以下、単位ユニットという。）３０を複数段積み上げて形成されているが、各単位ユニット３０は、図４に示すように、鋼板等の原料となるスラブ材を所定の形状に切り出したスラブ材製のブロック１２をレンガ積み又は石垣状に積み上げて筒形に形成したスラブ材積層部２０と、該スラブ材積層部２０上に搭載した鋼板製のユニット高さ調整板２１によって構成されている。
【００２８】
上記のスラブ材製のブロック１２やユニット高さ調整板２１は、図５に示すように、それぞれ、扇形に整形されている。
【００２９】
スラブ材は、鋼板や鋼帯などの圧延素材として使用される１次製品（中間製品）である上、シャー切断されているため、図６に示すように、厚み方向に「たれ」や「反り」ｄがあったり、或いは、圧延された鋼板に比べて平坦度が劣っているため、レンガ積みのように積み上げる際に、図７に示すように、スラブ材積層部２０の高さが所定の寸法Ｈ1 を満足するようにシムやスペーサなどのレベル調整部材２２を挟んでレベル調整（高さ調整）を行っている。
【００３０】
ここで、スラブ材は、その平坦度については、１０ｍｍ／Ｍ以下、全長では３０ｍｍ以下になるように目標管理されている。
【００３１】
また、スラブ材は、例えば、板厚が１２０〜２８０ｍｍ、幅が７９０〜２１００ｍｍ、長さが３７３０〜１３２７０ｍｍのものが好ましく使用される。
【００３２】
また、化学成分は、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ≦０．０５０％を満たす必要がある。
【００３３】
その後、スラブ材積層部２０上に圧延された鋼板製のユニット高さ調整板２１を搭載して単位ユニット３０の高さが設定高さＨになるように構築する。その際、ユニット高さ調整板２１の板厚が所定の板厚Ｈ2 、例えば、２０ｍｍ以上になるように、スラブ材積層部２０の高さを調整する。
【００３４】
ユニット高さ調整板２１の板厚が２０ｍｍ未満の場合には、その上に積層された上部ユニットなどの重量によって変形する恐れがあるからである。
【００３５】
単位ユニット３０の構築後、スラブ材製のブロック１２どうし、およびスラブ材製のブロック１２とユニット高さ調整板２１とを溶接ｇして互いに接合させるとともに、スラブ材製のブロック１２どうし及びスラブ材製のブロック１２とユニット高さ調整板２１の隙間にモルタルやコンクリート等の充填材ｆを充填する。この結果、遮蔽体１３の見掛け比重を７．６以上、好ましくは、７．６〜７．８５の範囲に収めることができる。
【００３６】
続いて、完成した単位ユニット３０ａの上に、図８に示すように、単位ユニット３０ｂ〜３０ｇを、順次、積み重ねて１次遮蔽体１３を構築する。但し、中性子ビームダクト１８を設置する単位ユニット３０ｃ，３０ｄは、鋳物製のブロックによって形成し、単位ユニット３０ｆは、コンクリート製の単位ユニットを適用する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るターゲットステーションの断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】１次遮蔽体の側面図である。
【図４】単位ユニットの説明図である。
【図５】図４のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】スラブ材の要部側面図である。
【図７】単位ユニット形成説明図である。
【図８】１次遮蔽体形成説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１２  スラブ材製のブロック
１３  遮蔽体
２０  スラブ材積層部
２１  鋼板製のユニット高さ調整板
３０  単位ユニット
【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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【図７】
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【図８】
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