(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
散乱エックス線及び電子線を遮蔽する、少なくともケイ素、ストロンチウム及びマグネシウムを加えたシリコンゴムから形成される内皮層と、
前記内皮層に積層された、ガンマ線を遮蔽する、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを少なくとも加えたシリコンゴムから形成されるものであって、前記内皮層側に、気体により構成される複数の中空層と、該中空層を仕切る隔壁部を備える波形状の中皮層と、
前記中皮層に積層された、中性子線を遮蔽する、少なくともホウ素を加えたシリコンゴムから形成される波形状の上皮層とを備える放射線遮蔽素材を用いて、
着用者の体表面を覆うように形成した放射線防護服。
【請求項２】
前記中空層は、ガンマ線遮蔽材を含む物質が充填されたものであることを特徴とする請求項２記載の放射線防護服。
【請求項３】
前記ガンマ線遮蔽材は、粒状、ペレット状、塊状、フィルム状、板状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項２記載の放射線防護服。
【請求項４】
前記ガンマ線遮蔽材は、水、有機溶剤、界面活性剤、樹脂バインダー、無機粒子、有機粒子のいずれかであることを特徴とする請求項２記載の放射線防護服。
【請求項５】
前記隔壁部は、該隔壁部を介して隣り合う前記中空層内の充填物を連通させる連通孔を備えることを特徴とする請求項２から４記載いずれか１項記載の放射線防護服。
【請求項６】
前記シリコンゴムと該シリコンゴムに加えられる物質との混合体積比は、４０：６０であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の放射線防護服。
【請求項７】
前記シリコンゴムに加える物質の割合を変化させて、前記シリコンゴムの硬さを調整したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の放射線防護服。
【請求項８】
着用者の関節に対応する部位において、他の部位よりも前記中空層内の充填物を減らしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の放射線防護服。
【請求項９】
前記内皮層の外表面に繊維布を貼付したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の放射線防護服。
【請求項１０】
着用者の体表面と前記内皮層との間に空気を供給する供給口を、前記内皮層の外表面に設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか1項記載の放射線防護服。
【請求項１１】
着用者と前記内皮層との間にクッション材を設けたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか1項記載の放射線防護服。
【請求項１２】
散乱エックス線及び電子線を遮蔽する、少なくともケイ素、ストロンチウム及びマグネシウムを加えたシリコンゴムから形成される内皮層と、
前記内皮層に積層された、ガンマ線を遮蔽する、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを少なくとも加えたシリコンゴムから形成されるものであって、前記内皮層側に、気体により構成される複数の中空層と、該中空層を仕切る隔壁部を備える波形状の中皮層と、
前記中皮層に積層された、中性子線を遮蔽する、少なくともホウ素を加えたシリコンゴムから形成される波形状の上皮層とを備える放射線遮蔽素材を用いて、
着用者の体表面を覆うように形成した放射線防護部を備える宇宙服。
【請求項１３】
前記中皮層は、前記内皮層側に、気体により構成される複数の中空層と、該中空層を仕切る隔壁部を備えることを特徴とする請求項１２記載の宇宙服。
【請求項１４】
前記中空層は、ガンマ線遮蔽材を含む物質が充填されたものであることを特徴とする請求項１２又は１３記載の宇宙服。
【請求項１５】
前記ガンマ線遮蔽材は、粒状、ペレット状、塊状、フィルム状、板状のいずれかの形状であることを特徴とする請求項１４記載の宇宙服。
【請求項１６】
前記ガンマ線遮蔽材は、水、有機溶剤、界面活性剤、樹脂バインダー、無機粒子、有機粒子のいずれかであることを特徴とする請求項１４記載の宇宙服。
【請求項１７】
前記隔壁部は、該隔壁部を介して隣り合う前記中空層内の充填物を連通させる連通孔を備えることを特徴とする請求項１３記載の宇宙服。
【請求項１８】
前記シリコンゴムと該シリコンゴムに加えられる物質との混合体積比は、４０：６０であることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１項記載の宇宙服。
【請求項１９】
前記シリコンゴムに加える物質の割合を変化させて、前記シリコンゴムの硬さを調整したことを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１項記載の宇宙服。
【請求項２０】
着用者の関節に対応する部位において、他の部位よりも前記中空層内の充填物を減らしたことを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか１項記載の宇宙服。
【請求項２１】
前記内皮層の外表面に繊維布を貼付したことを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか１項記載の宇宙服。
【請求項２２】
着用者の体表面と前記内皮層との間に空気を供給する供給口を、前記内皮層の外表面に設けたことを特徴とする請求項１２〜２１のいずれか1項記載の宇宙服。
【請求項２３】
着用者と前記内皮層との間にクッション材を設けたことを特徴とする請求項１２〜２２のいずれか1項記載の宇宙服。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線遮蔽素材、放射線防護服及び宇宙服に関するものであって、特に、ガンマ線等を遮蔽する放射線遮蔽素材、放射線防護服及び宇宙服に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高放射線環境においては、作業者を放射線から守る放射線遮蔽手段が必要とされている。例えば、作業者の全身を覆う放射線防護服及び放射線防護服を形成する放射線遮蔽素材が知られている（例えば、特許文献１〜３）。特許文献１記載の発明は、着用者のほぼ全身を覆う放射線防護服に湿分透過素材を使用されているものである。特許文献２記載の発明は、防護服に用いることができる空調衣服において、衣服本体の内面に複数のスペーサを取り付け、これによって、衣服本体と身体又は下着との間に空気を流通させるための空気流通路を形成しているものである。上記構成によって、特許文献１及び２記載の発明に係る防護服は、除湿機能を有し、発汗による着用者の不快感を軽減させることができるものである。しかしながら、特許文献１記載の湿分透過素材及び特許文献２記載の複数のスペーサは、放射線防護機能を有するものではなく、放射線防護機能を補強するものでもない。
【０００３】
これに対して特許文献３記載の発明は、エックス線防護を目的として、放射線遮蔽素材に異なるシールド特性を有する２つの層を採用したものである。この２つの層は二次放射層とバリア層からなる。二次放射層は入射したエックス線の大部分を蛍光放射線に変換し、バリア層は二次放射層で生じた蛍光放射線をブロックする。この放射線遮蔽素材を用いて形成した防護服は、着用すると、二次放射層が着用者の体から遠い方に位置し、バリア層が着用者の体に近い方に位置するように形成されている。これにより、特許文献３記載の放射線防護服は、エックス線放射から着用者を保護するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９７６８８号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０８２１８２号
【特許文献３】特表２００７−５０４４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献３記載の放射線遮蔽素材及び放射線防護服は、エックス線診断の際に用いられ、遮蔽できる放射線はエックス線のみである。一方、原子力発電所等においては、中性子線、ガンマ線が放出される可能性がある。放射線の中でも、中性子線及びガンマ線は高い物質透過力を有する。
【０００６】
したがって、原子力発電所等の高放射線環境では、中性子線及びガンマ線から作業者を保護する必要がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、中性子線及びガンマ線を遮蔽する放射線遮蔽素材、放射線防護服及び宇宙服を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、放射線遮蔽素材に係るものである。上記目的を達成するために、本発明に係る放射線遮蔽素材は、散乱エックス線及び電子線を遮蔽する内皮層と、内皮層に積層された、ガンマ線を遮蔽する中皮層と、中皮層に積層された、中性子線を遮蔽する上皮層とを備える。例えば、中皮層は、内皮層側に、複数の中空層と、中空層を仕切る隔壁部を備える。
【０００９】
「中空層」とは気体により構成される層をいう。一例として、中空層は、空気が充填されたものである。他の例として、中空層は、ヘリウムが充填されたものである。さらに他の例として、中空層は、ガンマ線遮蔽材を含む物質が充填されたものである。隔壁部は、該隔壁部を介して隣り合う中空層内の充填物を連通させる連通孔を備えるように構成しても良い。
【００１０】
例えば、上皮層は、少なくともホウ素を加えたシリコンゴムから形成される。一例として、中皮層は、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを少なくとも加えたシリコンゴムから形成される。  内皮層は、少なくともケイ素、ストロンチウム、マグネシウム、ユーロピウム及びジスプロシウムを加えたシリコンゴムから形成しても良い。一例として、シリコンゴムと該シリコンゴムに加えられる物質との混合体積比は、４０：６０である。他の例として、シリコンゴムに加える物質の割合を変化させて、シリコンゴムの硬さを調整しても良い。
【００１１】
また、本発明は、放射線防護服に係るものである。上記目的を達成するために、本発明に係る放射線防護服は、散乱エックス線及び電子線を遮蔽する内皮層と、内皮層に積層された、ガンマ線を遮蔽する中皮層と、中皮層に積層された、中性子線を遮蔽する上皮層とを備える放射線遮蔽素材を用いて、着用者の体表面を覆うように形成されている。
【００１２】
例えば、中皮層は、内皮層側に、気体により構成される複数の中空層と、該中空層を仕切る隔壁部を備える。一例として、中空層は、ヘリウムが充填されたものである。隔壁部は、該隔壁部を介して隣り合う中空層内の充填物を連通させる連通孔を備えるように構成しても良い。着用者の関節に対応する部位において、他の部位よりも中空層内の充填物を減らすように構成しても良い。一例として、内皮層の外表面に繊維布を貼付する。  例えば、着用者の体表面と内皮層との間に空気を供給する供給口を、内皮層の外表面に設ける。ここで、着用者の体表面と内皮層との間には着用者が着用している下着等の他の部材が介在していても良い。
【００１３】
また、本発明は、放射線防護機能を備えた宇宙服に関するものである。上記目的を達成するために、本発明に係る宇宙服は、散乱エックス線及び電子線を遮蔽する内皮層と、内皮層に積層された、ガンマ線を遮蔽する中皮層と、中皮層に積層された、中性子線を遮蔽する上皮層とを備える放射線遮蔽素材を用いて、着用者の体表面を覆うように形成した放射線防護部を備える。
【００１４】
例えば、中皮層は、内皮層側に、気体により構成される複数の中空層と、該中空層を仕切る隔壁部を備える。一例として、中空層に水銀を充填する。隔壁部は、該隔壁部を介して隣り合う中空層内の水銀を連通させる連通孔を備えるように構成しても良い。例えば、着用者の関節に対応する部位において、他の部位よりも中空層内の水銀を減らすように構成しても良い。一例として、内皮層は、着用者の体表面側に水銀層を備える。例えば、水銀層は水銀を保持する水銀保持層を備え、該水銀保持層の外表面に、繊維布を貼付するように構成しても良い。着用者の体表面と水銀層との間に空気を供給する供給口を、水銀保持層の外表面に設けるように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る放射線遮蔽素材によれば、中性子線を遮蔽する上皮層と、ガンマ線を遮蔽する中皮層と、散乱エックス線及び電子線を遮蔽する内皮層とを備えることによって、外部から入射する中性子線、ガンマ線を遮蔽し、ガンマ線を遮蔽する際に生じる散乱エックス線及び電子線も遮蔽することができる。
【００１６】
また、本発明に係る放射線防護服は、散乱エックス線及び電子線を遮蔽する内皮層と、内皮層に積層された、ガンマ線を遮蔽する中皮層と、中皮層に積層された、中性子線を遮蔽する上皮層とを備える放射線遮蔽素材を用いて、着用者の体表面を覆うように形成したことによって、高放射線環境下で作業する作業者を外部被ばくから保護することができる。
【００１７】
また、本発明に係る宇宙服は、散乱エックス線及び電子線を遮蔽する内皮層と、内皮層に積層された、ガンマ線を遮蔽する中皮層と、中皮層に積層された、中性子線を遮蔽する上皮層とを備える放射線遮蔽素材を用いて、着用者の体表面を覆うように形成した放射線防護部を備えることによって、船外活動する宇宙飛行士を外部被ばくから保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る放射線遮蔽素材の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る放射線遮蔽素材の断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る放射線防護服の正面図である。
【図４】第２の実施形態に係る放射線防護服の側面図である。
【図５】第２の実施形態に係る放射線防護服の背面図である。
【図６】第２の実施形態に係る放射線防護服と共に使用される生命維持装置の構成図である。
【図７】第２の実施形態に係る放射線防護服の断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る放射線防護服に設けた放射線防護部の断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る宇宙服の断面図である。
【図１０】第３の実施形態に係る宇宙服に設けた放射線防護部の断面図である。
【図１１】ガンマ線遮蔽材の製造方法を示すフローチャートである。
【図１２】散乱エックス線及び電子線遮蔽材の製造方法を示すフローチャートである。
【図１３】散乱エックス線及び電子線遮蔽材の画像である。
【図１４】第４の実施形態に係る放射線防護服の正面図である。
【図１５】第４の実施形態に係る放射線防護服の右側面図である。
【図１６】第４の実施形態に係る放射線防護服の左側面図である。
【図１７】第４の実施形態に係る放射線防護服の背面図である。
【図１８】第４の実施形態に係る放射線防護服と共に使用される生命維持装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１の実施形態］
以下、本発明の実施の形態を添付の図により説明する。図１に本実施形態に係る放射線遮蔽素材の断面図を示す（なお、説明のため、放射線遮蔽素材の両端部は省略して示している）。放射線遮蔽素材１は、内皮層２と中皮層３と上皮層４とを有する３層構造によって形成されている。放射線遮蔽素材１は、上皮層４側から入射する放射線を遮断するように設計されている。上皮層４は中性子線を遮蔽し、中皮層３はガンマ線を遮蔽する。ガンマ線が物質に接触すると、光電効果およびコンプトン散乱により、散乱エックス線と電子線を発生させる。したがって、中皮層３によってガンマ線を遮蔽した際に生じる可能性のある散乱エックス線と電子線を、内皮層２によって遮蔽するように構成している。
【００２０】
内皮層２には中皮層３が積層されている。中皮層３は内皮層２に対向し、且つ内皮層２との間に所定の空間を保持して延びる外層部６と、外層部６から内皮層２に向かって延びる隔壁部７と、該隔壁部７と外層部６によって画定される複数の中空層５とを備えている。図２に図１のＡ−Ａ線断面図を示す（なお、説明のため、放射線遮蔽素材１の端部は省略して示している）。隔壁部７によって、内皮層２と中皮層３の外層部６との間の空間が仕切られて、気体により構成される複数の中空層５が形成されている。隔壁部７には、隣合う複数の中空層５内の充填物が流通できるように、連通孔７ａが形成されている。なお、特定の充填物を中空層５に充填する工程を経ない場合には、中皮層３が内皮層２に積層された際に、中空層５には空気が充填されていることになる。図２に示すように、本実施形態において、隔壁部７は格子状に形成されている。隔壁部７は、内皮層２と中皮層３の外層部６との間に空間、すなわち、中空層５を保持すると共に、この３層構造の形体補強にも寄与している。
【００２１】
中皮層３の外層部６の外表面には、該外表面に沿って延びる上皮層４が積層されている。図１に示すように、中皮層３の外層部６及び上皮層４の断面は、隣り合う隔壁７の間において上皮層側に突出する波形状を有している。一例として、内皮層２の厚さｌ１は２ｍｍであり、中空層３の隔壁部７における厚さｌ２は８ｍｍであり、上皮層４の厚さｌ３は３ｍｍである。
【００２２】
上皮層４は、シリコンゴムに、中性子線を吸収するホウ素を混合して形成する。中皮層３は、シリコンゴムに独自のガンマ線遮蔽材を混合して形成する。この独自のガンマ線遮蔽材は、少なくとも、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを必須元素として有する。このガンマ線遮蔽材については後に詳述する。内皮層２は、シリコンゴムに独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材を混合して形成する。この独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材は少なくともケイ素、ストロンチウム、マグネシウム、ユーロピウム及びジスプロシウムを必須元素として有する。この散乱エックス線及び電子線遮蔽材料については後に詳述する。
【００２３】
上皮層４、中皮層３及び内皮層２のそれぞれについて、シリコンゴムと上記各混合物とを混練して、成形のため加硫し、熱と圧力を加えて架橋反応させる。シリコンゴムの硬度は調整可能である。例えば、シリコンゴムとシリコンゴムに加える上記各混合物との混合体積比を調整することによって、より柔らかく又はより硬く形成することができる。シリコンゴムとこのシリコンゴムに加えられる混合物との混合体積比は、一例として、４０：６０である。上皮層４及び内皮層２はシート状に形成する。中皮層３については、外層部６をシート形状に形成し、外層部６から突出する隔壁部７を、金型を用いて外層部６と一体成型する。
【００２４】
形成した中皮層３の外層部６の表面に沿って、シート状に形成した上皮層４を積層する。次いで、シート状に形成した内皮層２の表面に中皮層３の隔壁部７の端部を接着することによって、内皮層２に中皮層３を積層する。積層の際に、隔壁部７の端部間の距離を狭くすることによって、中皮層３の外層部６及び上皮層４を、隔壁部７の端部間において上皮層４側に撓ませることができる。これにより、図１に示すように、中皮層３の外層部６及び上皮層４の断面が波形状に形成される。
【００２５】
第１の実施形態に示す放射線遮蔽素材１では、中性子線を遮蔽する上皮層４と、ガンマ線を遮蔽する中皮層３と、散乱エックス線及び電子線を遮蔽する内皮層２とを有する３層構造によって、外部から入射する中性子線、ガンマ線を遮蔽し、ガンマ線を遮蔽する際に生じる可能性のある散乱エックス線及び電子線も遮蔽することができる。なお、中性子線、ガンマ線よりも物質透過能力の低いアルファ線及びベータ線も放射線遮蔽素材１によって遮蔽される。この放射線遮蔽素材１を用いて放射線防護服を形成すれば、原子力発電所等の高放射線環境下で作業する作業者を外部被ばくから保護することができる。
【００２６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る放射線防護服を図３〜図５に示す。図３は放射線防護服１０の正面図であり、図４及び図５は放射線防護服１０の側面図及び背面図である。放射線防護服１０は、着用者の頭部、上肢、体幹、下肢を覆う外皮部１１と、外皮部１１の上から頭部を保護するヘルメット１２と、両手を保護するグローブ１４と、両足先を保護するブーツ１５を備えている。外皮部１１とヘルメット１２はジョイント部１７によって接合し、外皮部１１とグローブ１４はジョイント部１８によって接合し、外皮部１１とブーツ１５はジョイント部１９によって接合する。また、着用者の膝及び肘に対応する部位には、膝当て２０（図３参照）及び肘あて２１（図５参照）を設けている。
【００２７】
図５に示すように、放射線防護服１０の背面側には生命維持装置３０を取り付けることができる。生命維持装置３０の構成を図６に示す。生命維持装置３０は、主酸素タンク３１と、エアータンク３２と、給水用タンク３３と、呼吸循環エアー冷却装置３４とを備える。主酸素タンク３１及びエアータンク３２から供給される酸素と窒素を混ぜた空気は、着用者が呼吸できるように、供給口３５及び該供給口３５に接続するチューブを介して、ヘルメット１２内に送られる。加えて、後述するように、生命維持装置３０からの空気は着用者の皮膚呼吸等のために、外皮部１１の内側にも供給される。給水用タンク３３は着用者に水分を補給する。呼吸循環エアー冷却装置３４は主酸素タンク３１及びエアータンク３２から供給される空気を冷却することによって、着用者の体温を調節する。また、生命維持装置３０は、カセット型の二酸化炭素吸収材３６を搭載しているため、着用者の排出した二酸化炭素を処理することができる。その他、各種構成部を制御する機器制御部３７、マイクロポンプユニット３８、バッテリーユニット３９、図示しないＧＰＳ（Global Positioning System）等が生命維持装置３０内に備えられている。
【００２８】
外皮部１１、グローブ１４、ブーツ１５、膝当て２０及び肘あて２１は、第１の実施形態において前述した放射線遮蔽素材１によって形成されている。外皮部１１の断面図を図７に示す（なお、説明のため、ヘルメット１２の図示は省略している）。図７のＢ部分拡大図を図８に示す。外皮部１１は着用者の体表面４２との間に空間４３を有している（なお、説明のため、着用者の体表面４２を覆う下着４４（図７参照）の図示は省略している）。
【００２９】
シリコンゴムと散乱エックス線及び電子線遮蔽材によって形成された内皮層２は、断熱機能も有している。内皮層２の外表面、すなわち、着用者の体表面４２と対向する表面には、図示しないナイロン繊維等の繊維布を内貼りしている。シリコンゴム等から形成された内皮層２の外表面が露出している場合と比べて、繊維布を内貼りすることによって肌触りが良くなり、放射線防護服１０の着脱が容易になる。また、ナイロン繊維を用いることによって、吸湿、速乾、抗菌、消臭、保温機能を付加することができる。
【００３０】
繊維布を内貼りした内皮層２の外表面には、着用者の体表面４２との間の空間４３に空気を供給する供給口４１を設けている。供給口４１から内皮層２の外表面に沿って延びるチューブは、生命維持装置３０の供給口３５に接続している（図５参照）。供給口４１及び供給口４１から延びるチューブは内皮層２の外表面に固定されている。供給口４１から空気を供給することによって、着用者の皮膚呼吸を維持することができる。また、供給する空気の温度を調整することによって着用者の体温を調節することもできる。
【００３１】
本実施形態において、中空層５にはヘリウムガスが充填されている。これによって、放射線防護服１０の軽量化を図ることができ、作業性が向上する。なお、中空層５内にチュ−ブを通しヘリウム又は酸素を送って気体を補充することも可能である。また、中空層５を画定する隔壁部７には連通孔７ａが形成されているため、各中空層５に充填されたヘリウムガスは各中空層５の間を流通できる。したがって、放射線防護部材１の変形が容易となり、着用者の可動性を高めている。加えて、着用者の関節に対応する部位１１ａにおいては、他の部位よりも中空層５に充填するヘリウムガスの量を減らしている。したがって、部位１１ａにおける放射性遮蔽素材１は他の部位に比べて変形しやすくなる。これにより、着用者の可動性をさらに高めることができる。
【００３２】
膝当て２０及び肘あて２１には、膝及び肘の保護のために、外皮部１１よりも硬度を高めた放射線遮蔽素材１を用いている。前述のように、上皮層４、中皮層３、内皮層２を形成する際に、シリコンゴムへ混合する混合物の割合を変化させることによって、放射線遮蔽素材１の硬度を高めることができる。
【００３３】
［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る宇宙服の断面図を図９に示す。宇宙服５０は、着用者の全身を覆う宇宙環境保護部５１と、宇宙環境保護部５１の内側において着用者の全身を覆う放射線防護部５２と、冷却下着５３を備えている。宇宙環境保護部５１は、断熱と耐宇宙線機能を有する多層構造からなり、宇宙環境から着用者を保護する。冷却下着５３は、宇宙服の着用による異常な体温上昇を防止する。放射線防護部５２は、第１の実施形態において前述した放射線遮蔽素材１によって形成され、中性子線、ガンマ線、散乱エックス線及び電子線等の放射線から着用者を保護する。着用者の両手及び両足先を保護するグローブ５４及びブーツ５５も、他の部分と同様に、宇宙環境保護部５１と放射線防護部５２とから構成されている。
【００３４】
図９のＣ部分拡大図を図１０に示す。第２の実施形態における外皮部１１と異なる特徴として、水銀層６１が内皮層２の外表面に沿って設けられている。水銀層６１と着用者の体表面６２との間には、図示しない冷却下着５３を介して、空間６３が形成されている。水銀層６１は水銀保持層６５を備え、水銀層６１の水銀は、シリコンゴム等で形成した水銀保持層６５によって内皮層２との間に保持されている。水銀層６１を設けることによって、無重力空間における身体の膨張を抑制することができる。
【００３５】
水銀保持層６５の表面には図示しないナイロン繊維布を内貼りしている。これにより、第２の実施形態において述べたように、着脱が容易になると共に、吸湿、速乾、抗菌、消臭、保温機能を付加することができる。ナイロン繊維布を内貼りした水銀保持層６５の表面には、着用者の体表面６２との間の空間６３に空気を供給する供給口６７を設けている。供給口６７から延びる図示しないチューブは、宇宙服と共に用いられる図示しない生命維持装置に連結し、生命維持装置の酸素タンクからの供給される空気を供給口６７に送るように構成されている。供給口６７及び供給口６７から延びるチューブは水銀保持層６５の表面に固定されている。供給口６７から空気を供給することによって、着用者の皮膚呼吸を維持することができる。また、供給する空気の温度を調整することによって着用者の体温を調節することもできる。
【００３６】
本実施形態において、中空層５には水銀が充填されている。これにより、水銀層６１による身体の膨張抑制機能をさらに補強することができる。各中空層５に充填された水銀は、連通孔７ａを介して流通可能である。また、着用者の関節に対応する部位においては、他の部位よりも中空層５に充填される水銀の量を減らしている。したがって、着用者の可動性を高めることができる。
【００３７】
［ガンマ線遮蔽材］
前述した独自のガンマ線遮蔽材は、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを必須元素として有する。例えば、ビスマス２０〜５０質量％、ケイ素３〜２５質量％及びストロンチウム２０〜５０質量％を含有する。一例として、チタン２０〜５０質量％、ケイ素３〜２５質量％及びストロンチウム２０〜５０質量％を含有する。酸化ビスマス、チタン及び酸化チタンの少なくとも１種、ケイ素酸化物、並びに炭酸ストロンチウムを焼成して得ても良い。上記ガンマ線遮蔽材の製造に際して、ビスマス化合物及びチタン化合物の少なくとも１種、ケイ素化合物、並びにストロンチウム化合物を混合し、焼成する焼成工程を備えても良い。一例として、この焼成工程は、上記化合物に加えて、さらにホウ酸を混合し、焼成する工程である。
【００３８】
以下、上記ガンマ線遮蔽材について詳述する。上記ガンマ線遮蔽材は、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを必須元素として有することを特徴とする。これらの元素を組み合わせることにより、ガンマ線を良好に遮蔽することができる。また、ケイ酸塩系化合物であるため鉛よりも比重が軽く、さらには加工性にも優れている。
【００３９】
ビスマス（Ｂｉ）及びチタン（Ｔｉ）の少なくとも１種の含有量は、例えば２０〜５０質量％、好ましくは３０〜４０質量％である。ケイ素（Ｓｉ）の含有量は、例えば３〜２５質量％、好ましくは５〜１５質量％である。
【００４０】
ストロンチウム（Ｓｒ）含有量は例えば、２０〜５０質量％、好ましくは２５〜４０質量％質量％である。ガンマ線遮蔽材は、上記必須元素に加えて、酸素原子（好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは１０〜２０質量％）を含んでいてもよい。また、ホウ素原子、上記以外の放射線吸収原子（例えば、エルビウム等のランタノイド元素）等を含んでいてもよく、さらには、製造上不可避な不純物等を含んでいてもよい。上記ガンマ線遮蔽材では、有害性の観点から、鉛元素を実質的に含まないことが好ましい。例えば、５質量％以下、好ましくは１質量％以下である。
【００４１】
ガンマ線遮蔽材の形状は、遮蔽材の使用方法等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、粒状（粉体）、ペレット状、塊状、フィルム状、板状等が挙げられる。特に、上記遮蔽材は、粉体加工が可能で、他の有機物（粉状、繊維状）等に混入させ、様々な遮蔽用途に使用することができる。粒状の場合は、例えば、平均粒子径が０．１μｍ〜１０００μｍ、好ましくは１μｍ〜１００μｍとすればよい。
【００４２】
また、上記ガンマ線遮蔽材は、上記必須元素等を含有する化合物単独で使用してもよいし、例えば、水、有機溶剤（アルコール、エーテル等）、界面活性剤、樹脂バインダー、無機粒子、有機粒子、上記独自のガンマ線遮蔽材以外のガンマ線遮蔽材等といった添加剤と併せて使用してもよい。
【００４３】
上記ガンマ線遮蔽材は、放射線を遮蔽（防護）する用途に様々な形で使用できる。例えば、防護エプロン、医療用エプロン、防護服、宇宙服、壁紙、外装壁面、屋根材、化粧品、日焼け止め、顔用クリーム、医療機器（マンモグラフィー等）などに使用することができる。
【００４４】
上記ガンマ線遮蔽材の好適な製造方法は、ビスマス化合物及びチタン化合物の少なくとも１種、ケイ素化合物、並びにストロンチウム化合物を混合し、焼成する焼成工程を備える。図１１に、上記ガンマ線遮蔽材の製造方法の一例を示す。具体的には、例えば、
（ｉ）酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、チタン及び酸化チタンの少なくとも１種、
（ｉｉ）ケイ素酸化物、並びに
（ｉｉｉ）炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、
を混合し、焼結する工程を経ることにより製造することができる。
【００４５】
酸化チタンは、一酸化チタン（ＴｉＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）等のいずれでもよい。
【００４６】
ケイ素酸化物としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）等のいずれでもよいが、一例として、ＳｉＯ２が好適に用いられる。
【００４７】
配合割合は限定的でないが、例えば、
（１）酸化ビスマス３０〜６０質量％、好ましくは４０〜５０質量％
ケイ素酸化物５〜３０質量％、好ましくは１０〜２０質量％、
炭酸ストロンチウム３０〜６０質量％、好ましくは４０〜５０質量％、
（２）チタン又は酸化チタン３０〜６０質量％、好ましくは４０〜５０質量％
ケイ素酸化物５〜３０質量％、好ましくは１０〜２０質量％、
炭酸ストロンチウム３０〜６０質量％、好ましくは４０〜５０質量％、
等とすればよい。
【００４８】
上記原料に加えて、さらにホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）等のホウ素化合物を加えてもよい。これにより、焼成時に金属間の電子移動を容易にさせ、酸化還元作用を促進させることができる。ホウ酸の配合量は限定的でないが、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％である。
【００４９】
混合した後、ボールミル、ロッドミル等の粉砕機で上記原料を粉砕してもよいし、粉砕しなくてもよいが、粉砕することが好ましい。焼成温度は、例えば、電気炉にて５００〜２０００℃、好ましくは８００〜１５００℃とすればよい。焼成雰囲気は、大気雰囲気及び不活性ガス雰囲気のいずれでもよいが、好ましくは大気雰囲気である。焼成時間は、焼成温度、焼成雰囲気等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、１０分〜１０時間、好ましくは３０分〜５時間とすればよい。上記焼成する焼成工程に代えて、または焼成工程後に、プラズマ焼結工程を行ってもよい。これにより、得られるガンマ線遮蔽材のガンマ線の吸収量を向上させることができる。プラズマ焼結は、常法に従って行えばよく、例えばプラズマ焼結機で、５００〜２０００℃（好ましくは７００〜１５００℃）にて焼結すればよい。
焼結時間は、焼結温度に応じて適宜決定すればよいが、例えば、５分〜２時間、好ましくは１０分〜１時間とすればよい。
【００５０】
上記ガンマ線遮蔽材を、以下に実施例を用いて、さらに詳細に説明する。なお、上記ガンマ線遮蔽材は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５１】
＜ガンマ線遮蔽材の実施例１＞
ＳｉＯ２（岩井化学薬品社製）１２．５８質量％、ＳｒＣＯ３（本荘ケミカル社製）４２．４２質量％、Ｂｉ２Ｏ３（岩井化学薬品社製）４３．８５質量％及びＨ３ＢＯ３（岩井化学薬品社製）１．１５質量％をボールミル混合器に入れ、１時間混合した。次いで、電気炉に入れ、大気雰囲気で、９００℃、２時間の条件で焼成した。焼成後、常温まで自然冷却し、ボールミル混合機にて平均粒子径が７μｍになるまで粉砕した（図１１参照）。これにより、実施例１のガンマ線遮蔽材を得た。
【００５２】
なお、実施例１のガンマ線遮蔽材の組成比率を測定したところ、Ｂｉ３７．０５質量％、Ｓｉ９．６８質量％、Ｓｒ３５．１２質量％、Ｏ（酸素原子）１３．９４質量％であり、残りは不純物であった。
【００５３】
比重を測定したところ、４．７８ｇ／ｃｍ３であった。蛍光Ｘ線分析で測定したところ、上記実施例１は、Ｂｉ２Ｏ３＋ＳｒＳｉＯ３であることが推定された。
【００５４】
＜ガンマ線遮蔽材の実施例２＞
ＳｉＯ２（岩井化学薬品社製）１２．５８質量％、ＳｒＣＯ３（本荘ケミカル社製）４２．４２質量％、Ｔｉ（トーホーテック社製）４３．８５質量％及びＨ３ＢＯ３（岩井化学薬品社製）１．１５質量％をボールミル混合器に入れ、１時間混合した。次いで、プラズマ焼結機（ＳＰＳシンテック社製、製品名「ＳＰＳ−１０３０」）にて、１０００℃で、約３０分焼結した。これにより、実施例２のガンマ線遮蔽材（ペレット状、厚み３ｍｍ）を得た。
【００５５】
なお、実施例２のガンマ線遮蔽材の組成比率を測定したところ、Ｔｉ３７．９５質量％、Ｓｉ６．４５質量％、Ｓｒ２７．３７質量％、Ｏ（酸素原子）１７．７３質量％であり、残りは不純物であった。
【００５６】
比重を測定したところ、４．６７ｇ／ｃｍ３であった。蛍光Ｘ線分析で測定したところ、上記実施例２は、ＳｒＴｉＯ２．６＋ＴｉＯ＋ＳｒＳｉＯ３であることが推定された。
【００５７】
＜ガンマ線遮蔽材の比較例＞
鉛板（厚さ１ｍｍ、市販品）、アルミニウム板（厚さ３ｍｍ、市販品）をそれぞれ比較例１及び比較例２とした。
【００５８】
＜ガンマ線遮蔽材のガンマ線遮蔽性能試験＞
実施例１のガンマ線遮蔽材については、さらにプラズマ焼結によりペレット状（厚み３ｍｍ）に加工した。下記の条件にて、実施例及び比較例の試料にガンマ線を照射し、遮蔽率を測定した。この結果を表１に示す。
【００５９】
条件(Laser:CO2,Power:1W,Magnet:10A,Energy:1.7MeV,
Current:200mA,Coll:3mmφ,DTCT:NaI6)
【００６０】
【表１】
0005285173.tif 000002
【００６１】
上記の結果から、ガンマ線遮蔽性能において、上記独自のガンマ線遮蔽材の実施例１及び２は、厚みを考慮するとガンマ線遮蔽性能としては非常に有用な鉛板（比較例１）には及ばないものの、実用的な厚さで十分な高さの遮蔽率を示し、良好なガンマ線遮蔽能を有していることが分かる。特に、比較例２のアルミニウムと比較すると、より高い遮蔽率を示し、十分なガンマ線遮蔽能を有していることが分かる。
【００６２】
また、上記独自のガンマ線遮蔽材は、比重が鉛の比重（１１．３４）よりも大幅に軽く、粒状や板状に容易に変形することができ加工性にも優れている。よって、さまざまな用途や形態で使用可能であることが分かる。また、上記独自のガンマ線遮蔽材は、散乱エックス線及び電子線を遮蔽することもできる。
【００６３】
［散乱エックス線及び電子線遮蔽材］
前述した独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、少なくともケイ素、ストロンチウム、マグネシウム、ユーロピウム及びジスプロシウムを必須元素として有する。例えば、ケイ素５〜３０質量％、ストロンチウム３０〜６０質量％、マグネシウム１〜２０質量％、ユーロピウム０．１〜５質量％、及びジスプロシウム０．１〜５質量％を含有する。一例として、少なくともケイ素酸化物、炭酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化ユーロピウム及び酸化ジスプロシウムを焼成して得られる。この場合、焼成後、さらにプラズマ焼結されて、少なくともケイ素酸化物、炭酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化ユーロピウム及び酸化ジスプロシウムを得てもよい。上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材を製造する際には、例えば、ケイ素化合物、ストロンチウム化合物、マグネシウム化合物、ユーロピウム化合物及びジスプロシウム化合物を混合し、焼成する焼成工程を備える。前記焼成工程が、上記化合物に加えて、さらにホウ酸を混合し、焼成する工程であってもよい。さらに、プラズマ焼結する工程を備えてもよい。
【００６４】
以下、上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材について詳述する。上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、少なくともケイ素、ストロンチウム、マグネシウム、ユーロピウム及びジスプロシウムを必須元素として有することを特徴とする。これらの元素を組み合わせることにより、実用的なレベルで、エックス線を遮蔽することができる。また、紫外線の吸収も可能である。さらに、ケイ酸塩系化合物であるため鉛よりも比重が軽く、加工性にも優れている。
【００６５】
ケイ素（Ｓｉ）の含有量は、好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは１０〜２０質量％である。ストロンチウム（Ｓｒ）の含有量は、好ましくは３０〜６０質量％、より好ましくは４０〜５０質量％である。マグネシウム（Ｍｇ）の含有量は、好ましくは１〜２０質量％、より好ましくは５〜１０質量％である。
ユーロピウム（Ｅｕ）の含有量は、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％である。ジスプロシウム（Ｄｙ）の含有量は、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％である。
【００６６】
上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、上記必須元素以外にも酸素原子（好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％）を含んでいてもよい。また、ホウ素原子、上記以外の放射線吸収原子（例えば、エルビウム等のランタノイド元素）等を含んでいてもよく、さらには、製造上不可避な不純物等を含んでいてもよい。上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材では、有害性の観点から、鉛元素を実質的に含まないことが好ましい。例えば、５質量％以下、好ましくは１質量％以下である。上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材の形状は、遮蔽材の使用方法等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、粒状（粉体）、ペレット状、塊状、フィルム状、板状等が挙げられる。特に、上記遮蔽材は、粉体加工が可能で、他の有機物（粉状、繊維状）等に混入させ、様々な遮蔽用途に使用することができる。粒状の場合は、例えば、平均粒子径が０．１μｍ〜１０００μｍ、好ましくは１μｍ〜１００μｍとすればよい。
【００６７】
また、上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、上記必須元素等を含有する化合物単独で使用してもよいし、例えば、水、有機溶剤（アルコール、エーテル等）、界面活性剤、樹脂バインダー、無機粒子、有機粒子、上記独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材以外の散乱エックス線及び電子線遮蔽材等といった添加剤と併せて使用してもよい。特に、上記独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材では、チタン、酸化チタン等のチタン化合物を併用することが好ましい。これにより、紫外線の遮蔽性をより向上させることができる。
【００６８】
上記独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、放射線を遮蔽（防護）する用途に様々な形で使用できる。例えば、防護エプロン、医療用エプロン、防護服、宇宙服、壁紙、外装壁面、屋根材、化粧品、日焼け止め、顔用クリーム、医療機器（マンモグラフィー等）などに使用することができる。なお、エックス線のみならず紫外線も遮蔽できるため、化粧品、日焼け止め等に適用することもできる。
【００６９】
上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材の製造方法は、ケイ素化合物、ストロンチウム化合物、マグネシウム化合物、ユーロピウム化合物及びジスプロシウム化合物を混合し、焼成する焼成工程を備えることを特徴とする。図１２に、上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材の製造方法の一例を示す。具体的には、例えば、ケイ素酸化物、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ユーロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）及び酸化ジスプロシウム（Ｄｙ２Ｏ３）を混合し、焼結する工程を経ることにより製造することができる。ケイ素酸化物としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）等のいずれでもよいが、一例として、ＳｉＯ２が好適に用いられる。
【００７０】
配合割合は限定的でないが、例えば、
ケイ素酸化物２０〜６０質量％、好ましくは３０〜５０質量％、
炭酸ストロンチウム２０〜６０質量％、好ましくは３０〜５０質量％、
酸化マグネシウ５〜４０質量％、好ましくは１０〜３０質量％、
酸化ユーロピウム０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜１質量％及び
酸化ジスプロシウム０．１〜５質量％、好ましくは０．２〜１質量％、
とすればよい。
【００７１】
上記原料に加えて、さらにホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）等のホウ素化合物を加えてもよい。これにより、焼成時に金属間の電子移動を容易にさせ、酸化還元作用を促進させることができる。ホウ酸の配合量は限定的でないが、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％である。混合した後、ボールミル、ロッドミル等の粉砕機で上記原料を粉砕してもよいし、粉砕しなくてもよいが、粉砕することが好ましい。焼成温度は、例えば、電気炉にて５００〜２０００℃、好ましくは１０００〜１５００℃とすればよい。焼成雰囲気は、大気雰囲気及び不活性ガス雰囲気のいずれでもよいが、好ましくは大気雰囲気である。
【００７２】
焼成時間は、焼成温度、焼成雰囲気等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、１０分〜１０時間、好ましくは３０分〜５時間とすればよい。また、上記焼成工程後に、さらにプラズマ焼結工程を加えることが好ましい。これにより、得られる散乱エックス線及び電子線遮蔽材のエックス線の吸収量を向上させることができる。
【００７３】
プラズマ焼結は、常法に従って行えばよく、例えばプラズマ焼結機で、５００〜２０００℃（好ましくは７００〜１５００℃）にて焼結すればよい。
焼結時間は、焼結温度に応じて適宜決定すればよいが、例えば、５分〜２時間、好ましくは１０分〜１時間とすればよい。
【００７４】
上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材を、以下に実施例を用いて、さらに詳細に説明する。なお、上記散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００７５】
＜散乱エックス線及び電子線遮蔽材の実施例１＞
ＳｉＯ２（岩井化学薬品社製）４０質量％、ＳｒＣＯ３（本荘ケミカル社製）３８．２質量％、ＭｇＯ（宇部マテリアルズ社製）２０質量％、Ｅｕ２Ｏ３（ネオマグ社製）０．４質量％、Ｄｙ２Ｏ３（ネオマグ社製）０．４質量％及びＨ３ＢＯ３（岩井化学薬品社製）１質量％をボールミル混合器に入れ、１時間混合した。次いで、電気炉に入れ、大気雰囲気で、１３００℃、２時間の条件で焼成した。焼成後、常温まで自然冷却し、ボールミル混合機にて平均粒子径が７μｍになるまで粉砕した（図１２参照）。これにより、実施例１の散乱エックス線及び電子線遮蔽材を得た。実施例１で得られた散乱エックス線及び電子線遮蔽材の画像を図１３に示す。
【００７６】
なお、実施例１の散乱エックス線及び電子線遮蔽材の組成比率を測定したところ、Ｓｉ１３．３質量％、Ｓｒ４２．４質量％、Ｍｇ６．２３質量％、Ｅｕ０．８４質量％、Ｄｙ１．８３質量％、Ｏ（酸素原子）３１．３質量％であり、残りは不純物であった。
【００７７】
比重を測定したところ、３．７ｇ／ｃｍ３であった。Ｘ線回折装置による定性分析及び蛍光Ｘ線分析で測定したところ、上記実施例１は、Ｓｒ２ＭｇＳｉ２Ｏ７・Ｅｕ３＋，Ｄｙ３＋であることが推定された。
【００７８】
＜散乱エックス線及び電子線遮蔽材の実施例２＞
実施例１で得られた散乱エックス線及び電子線遮蔽材をさらに、プラズマ焼結機（ＳＰＳシンテック社製、製品名「ＳＰＳ−１０３０」）にて、１０００℃で、約３０分焼結した。焼結後、常温まで自然冷却し、実施例２の散乱エックス線及び電子線遮蔽材（ペレット状、厚み３ｍｍ）を得た。
【００７９】
＜散乱エックス線及び電子線遮蔽材の比較例＞
鉛板（厚さ０．３ｍｍ、市販品）、アルミニウム板（厚さ３ｍｍ、市販品）をそれぞれ比較例１及び比較例２とした。
【００８０】
＜散乱エックス線及び電子線遮蔽材のエックス線遮蔽性能（エックス線透過率測定）＞
実施例１の散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、さらにプレス機によりペレット状（厚み３．９５ｍｍ）に加工した。透過法により、測定エネルギー５０ｋｅＶの条件で、実施例１〜２及び比較例１〜２の試料のエックス線の透過率を測定し、透過率から線吸収係数を計算した。なお、線吸収係数は、透過率の自然対数をとった値を、試料の厚み（ｃｍ）で除することにより計算される。得られた測定結果を表１に示す。
【００８１】
【表２】
0005285173.tif 000003
【００８２】
＜散乱エックス線及び電子線遮蔽材の紫外線遮蔽能：紫外線透過測定＞
紫外可視分光光度計（ＵＶ２４００ＰＣ、島津製作所製）により、実施例１の紫外線の透過率を測定した。その結果、２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域においては、透過率が２０％以下であった。
【００８３】
上記の結果から、エックス線透過率測定において、実施例１及び２は、比較例１のエックス線遮蔽物質としては非常に優れている鉛には及ばないものの、実用的な厚さで十分低い透過率を得ることができ、良好な線吸収係数を有している。特に、比較例２のアルミニウムと比較すると、十分に良好な線吸収係数を持っていることが分かる。
【００８４】
加えて、上記独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材の実施例１は、紫外線の透過率が低いため、良好な紫外線遮蔽性能を有していることも分かる。さらには、電子線に対しても効果がある。また、上記独自の散乱エックス線及び電子線遮蔽材は、比重が鉛の比重（１１．３４）よりも大幅に軽く、粒状や板状に容易に変形することができ加工性にも優れている。よって、さまざまな用途や形態で使用可能であることが分かる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。一例として、中空層５に、ガンマ線遮蔽材を含む物質を充填して、ガンマ線遮蔽機能をより高めても良い。他の例として、中皮層３に中空層５を形成せず、内皮層２及び上皮層４と同様に中皮層３をシート状に形成しても良い。例えば、上皮層４は、シリコンゴムに加える混合物として、ホウ素に代えて、ベリリウム、カドミウム、ガドリニウム等を添加しても良い。
【００８６】
前述のように、中皮層３の形成に用いられる、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを必須元素として有するガンマ線遮蔽材は、散乱エックス線及び電子線の遮蔽機能も有する。したがって、内皮層２を形成する際に、シリコンゴムに、ビスマス及びチタンの少なくとも１種、ケイ素、並びにストロンチウムを混合しても良い。すなわち、中皮層３と同じ素材によって内皮層２を形成しても良い。
【００８７】
第２の実施形態における放射線防護服１０において、外皮部１１の内皮層２と着用者の体表面４２との間に、内圧による酸素の漏れを防止するための気密維持層を設けても良い。この場合、空気を供給する供給口４１は気密維持層と体表面４２との間に空気を供給するように、気密維持層の表面に設けられる。第３の実施形態における宇宙服５０においても同様に、放射線防護部５２と冷却下着５３との間に気密維持層を設けても良い。
【００８８】
第３の実施形態における宇宙服５０では、宇宙環境保護部５１の内側において着用者の全身を覆う放射線防護部５２を放射線遮蔽素材１によって形成しているが、これに限定されない。例えば、放射線防護部５２を宇宙環境保護部５１の内側に設けずに、放射線遮蔽材１を硬質化して、この硬質化した放射線遮蔽材１を宇宙環境保護部５１の形成に用いても良い。
【００８９】
［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る放射線防護服を図１４〜図１７に示す。図１４は放射線防護服１１０の正面図であり、図１５は放射線防護服１１０の右側面図である。図１６は放射線防護服１１０の左側面図である。図１７は放射線防護服１１０の背面図である。放射線防護服１１０は、第２の実施形態において前述した放射線防護服１０と同一の構成を有するが、異なる構成について、説明する。放射線防護服１１０は、図１４〜図１７に示すように、着用者と前記内皮層との間にクッション材を設けている。クッション材１４０は、ウレタンまたはシリコンから形成されるものであって、着用者の肩、胸、腰、背を防護するものである。
【００９０】
図１５に示すように、放射線防護服１１０の背面側には生命維持装置１３０を取り付けることができる。生命維持装置１３０の構成を図１８に示す。生命維持装置１３０は、第一のエアータンク１３１と、第二のエアータンク１３２と、冷却装置１３４とを備える。第一のエアータンク１３１及び第二のエアータンク１３２から着用者が呼吸できるように、供給口１３５及び該供給口１３５に接続するチューブを介して、ヘルメット１２内に酸素が送られる。加えて、後述するように、生命維持装置１３０からの空気は着用者の皮膚呼吸等のために、内皮部２の内側にも供給される。給水用タンク１３８は着用者に水分を補給する。
【００９１】
流動食用タンク１３９は、着用者に流動食を補給する。呼吸循環エアー冷却装置１３４は第一のエアータンク１３１及び第二のエアータンク１３２から供給される空気を冷却することによって、着用者の体温を調節する。また、生命維持装置１３０は、カセット型の二酸化炭素吸収部１３６を搭載しているため、着用者の排出した二酸化炭素を処理することができる。その他、各種構成部を制御する機器制御部１３７、マイクロポンプユニット１３８、電源部１３３、機器制御部１３７のＧＰＳ（Global Positioning System）等が生命維持装置１３０内に備えられている。
【００９２】
第一のエアータンク１３１は、カセット式ボンベから構成されるエアータンクであって、逆止弁およびエアーホースを組み合わせ、機器制御部１３７によって、エア圧力を感知し、エアを供給する。第二のエアータンク１３２は、カセット式ボンベから構成されるエアータンクであって、電磁弁およびエアーホースを組み合わせ、機器制御部１３７によって、酸素量を計測し、酸素を供給する。
【００９３】
電源部１３３は、リチウムイオン電池を使用し、当該リチウムイオン電池を交換可能とするものである。電源部１３３は、リチウムイオン電池以外の電池を交換するものであってもよく、また、これらの電池は充電可能なものである。電源部１３３は、リチウムイオン以外の電池から構成されるものであってもよい。電源部１３３は、更に、排気部分に使用しヘルメット１２の二酸化炭素の増加を調整する循環ファンユニット、放射線防護服１１０の胴体部分に冷却エアーを体温調整のために作動する小型ポンプ機器からなる循環ポンプユニット、液体窒素を魔法瓶上の冷却装置に封入し、冷却ファンを有する空間に吸気エアーを送り込む冷却装置を有する。
【００９４】
二酸化炭素吸収部１３６は、ヘルメット１２内での呼吸の際、排出二酸化炭素の濃度を常時、吸収（吸着）、循環する。
【００９５】
機器制御部１３７は、サーモスタット機能、通信機能、ＧＰＳ機能を有するものであって、電源部１３３からの電気を利用し、電磁弁バルブ開閉、濃度測定、ＧＰＳ・通信・サーモスタット機能をコンピュータ管理しているものである。この機器制御部１３７は、上述した放射線遮蔽材が覆うように保護し、ユニット交換できる機能を付加する。また、生命維持装置１３０は、シリコンおよび遮蔽素材により、生命維持装置１３０の各部をパッケージしている。
【００９６】
また、本実施形態において、放射線防護服１１０の中空層５内には、ヘリウムや水銀ではなく、その他の液体や気体を充填してもよい。
【００９７】
放射線防護服１１０は、着用者と前記内皮層との間にクッション材を設けることにより、着用者への衝撃を吸収し、更に着用者の身体に固定することを可能とする。
【符号の説明】
【００９８】
１  放射線遮蔽素材
２  内皮層
３  中皮層
４  上皮層
５  中空層
６  外層部
７  隔壁部
７ａ  連通孔
１０  放射線防護服
１１  外皮部
４１  供給口
５０  宇宙服
５２  放射線防護部
６１  水銀層
６５  水銀保持層
６７  供給口
１１０  放射線防護服
１３０  生命維持装置
１３１  第一のエアータンク
１３２  第二のエアータンク
１３３  電源部
１３４  呼吸循環エアー冷却装置
１３５  供給口
１３６  二酸化炭素吸収材
１３７  機器制御部
１３８  マイクロポンプユニット
１３８  給水用タンク
１３９  流動食用タンク
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１３】
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