(57)【要約】【課題】放射線源を含む測定対象物の表面線量率の測定の際に、その表面からの放射線を遮蔽するためのハンディタイプの放射線遮蔽板を提供する。【解決手段】本考案の放射線遮蔽板１４は、（ａ）放射線源を含む測定対象物に表面に当接可能な表面とその裏面を有する板状の本体１７と、（ｂ）本体の裏面の中央部２１を除く領域において脱着可能に取り付けられた把手１９と、を備える。本体の表面は、測定対象物の表面に当接された状態で、裏面の中央部に当接される放射線検出器へ測定対象物の表面の略全体から放射線が入射することを遮蔽可能なサイズＡ、Ｃ、Ｄを有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ハンディタイプの放射線遮蔽板であって、
放射線源を含む測定対象物に表面に当接可能な表面とその裏面を有する板状の本体と、
前記本体の裏面の中央部を除く領域において脱着可能に取り付けられた把手と、を備え、
前記本体の表面は、前記測定対象物の表面に当接された状態で、前記裏面の中央部に当接される放射線検出器へ前記測定対象物の表面の略全体から放射線が入射することを遮蔽可能なサイズを有する、放射線遮蔽板。
【請求項２】
前記本体の裏面の中央部を除く領域に、内壁がネジ切りされている１つの開口が設けられ、前記把手の先端のネジ部が前記開口に挿入され固定されるようになっている、請求項１に記載の放射線遮蔽板。
【請求項３】
前記本体の裏面の中央部には、前記放射線検出器の先端の検出面が当接される際の位置決め用の目印が設けられている、請求項１または２に記載の放射線遮蔽板。
【請求項４】
前記本体は前記測定対象物の表面からの放射線の減衰率が大きな材料を含み、
前記本体の厚さは、前記放射線検出器で検出される前記測定対象物の表面からの放射線の線量率が前記放射線遮蔽板によって低減される割合（低減率ｒ）が所定の値になるように選択される、請求項１に記載の放射線遮蔽板。
【請求項５】
前記低減率ｒは、前記測定対象物の表面に前記放射線検出器を当接した状態で得られる第１線量率Ｄ１と、前記測定対象物の表面と前記放射線検出器との間に前記放射線遮蔽体を入れた状態で得られる第２線量率Ｄ２と、前記測定対象物の表面線量率Ｄｎとから、
ｒ＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄｎ
として得られる、請求項４に記載の放射線遮蔽板。
【請求項６】
前記放射線はγ線であり、前記板状の本体はステンレス鋼材（ＳＵＳ）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射線遮蔽板。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放射線遮蔽板に関し、具体的には、放射線源を含む測定対象物の表面線量率の測定の際にその表面からの放射線を遮蔽するためのハンディタイプの放射線遮蔽板に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災時の福島原発事故によって発生した汚染土壌や瓦などの汚染廃棄物（以下、放射性物質汚染廃棄物と呼ぶ）は、運搬・処理・移動等のため大型の土嚢袋に収納されている。その数は２０００万袋を超える。土嚢袋は、放射線環境の異なる様々な場所に仮置きや保管されている。土嚢袋内の放射性物質汚染廃棄物の放射能濃度や放射能量は土嚢表面で測定した放射線線量率（表面線量率）の値を目安として区分識別され、取り扱われている。
【０００３】
再利用やリサイクルのための区分線量率は、現在０．２〜０．５μＳｖ／ｈの値を目安としている。土嚢袋の置かれた場所の雰囲気線量率（環境における放射線の影響）が比較的高く場所により変動している場合（０．２μＳｖ／ｈ以上）や、近くに放射能濃度の高いものが収納されている土嚢袋が置かれている場合、サーベイメータによる土嚢袋の表面線量率の測定は、それらからの影響を受けるため、正確に測定することは困難となる。
【０００４】
環境のバックグランド線量率や他の土嚢袋の影響を避けるため、あらかじめ環境線量率の影響がわかっている場所に、測定対象の土嚢袋を移動して表面線量率を測る方法がある。この方法は正確であるが、測定の都度１〜２ｔある土嚢袋を移動しなければならず、その作業に手間がかかり測定の迅速性に欠ける。
【０００５】
周辺からの放射線の影響を避けるため、サーベイメータの検出部にコリメータ（測定対象面方向のみ開口部をもつ遮へい体）を設置して測定する方法がある。しかし、例えば１３７Ｃｓからのγ線の場合、その影響を１０分の１以下にするためには鉛の厚さで２２ｍｍ（ＪＡＥＡ発表）以上にする必要があり、相当の重量（５ｋｇ以上）となる。この重いコリメータを利用する方法では、現場での測定の作業性を悪化させる。また、周辺からの放射線を遮へいするものの一部は透過しているため、低線量の測定対象物を測定する場合、その分別ができず測定精度を欠くことなる。
【０００６】
特許文献１は、複数の線源が混在する環境下において特定の機器・配管等の被測定部の表面線量を測定する表面線量測定器を開示する。この表面線量測定器は、バックグラウンド遮蔽体と線源遮蔽体を用い、その線源遮蔽体の有無による線量測定値の差から線源方向からの線量を求める。しかし、特許文献１の表面線量測定器は、バックグラウンド遮蔽体と線源遮蔽体の２つの遮蔽体を必要とし、それらを含めた全体重量が重く、屋外等で場所を変えながらの迅速で効率的な測定に対応するものではない。
【０００７】
特許文献２は、成形性と放射線遮蔽性能の両方を兼ね備える放射線遮蔽板を開示する。この放射線遮蔽板は、タングステン以外の金属材料で構成される基材と、基材の表面に形成された被覆膜とを備え、記被覆膜がタングステンを主成分とするところに特徴がある。しかし、特許文献２の放射線遮蔽板は表面線量率の測定においてハンディタイプな放射線遮蔽板として用いるための内容を開示するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平３−３３６７７
【特許文献２】特開２０１８−１０５６８１
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、放射線源を含む測定対象物の表面線量率の測定の際に、その表面からの放射線を遮蔽するためのハンディタイプの放射線遮蔽板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】
【００１０】
本考案は、ハンディタイプの放射線遮蔽板を提供する。その放射線遮蔽板は、（ａ）放射線源を含む測定対象物に表面に当接可能な表面とその裏面を有する板状の本体と、（ｂ）本体の裏面の中央部を除く領域において脱着可能に取り付けられた把手と、を備える。本体の表面は、測定対象物の表面に当接された状態で、裏面の中央部に当接される放射線検出器へ測定対象物の表面の略全体から放射線が入射することを遮蔽可能なサイズを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の一実施形態の放射線遮蔽板の構成を示す図である。
【図２】本考案の一実施形態の放射線遮蔽板の本体の構成を示す図である。
【図３】本考案の一実施形態の測定方法で使用する放射線検出器を示す図である。
【図４】本考案の一実施形態の放射線遮蔽板を用いた表面線量率を測定する様子を示した模式図である。
【図５】本考案の一実施形態の放射線遮蔽板を用いた表面線量率の測定方法の工程を示す図である。
【図６】本考案の一実施形態の第１線量率Ｄ１を測定する様子を示した（ａ）上面図と（ｂ）側面図である。
【図７】本考案の一実施形態の第２線量率Ｄ２を測定する様子を示した（ａ）上面図と（ｂ）側面図である。
【図８】本考案の他の一実施形態の第２線量率Ｄ２を測定する様子を示した側面図である。
【図９】本考案の一実施形態の放射線遮蔽体の厚さと放射線の低減率との関係を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら本考案の実施の形態を説明する。図１は、本考案の一実施形態の放射線遮蔽体の構成を示す図である。放射線遮蔽体１４は、放射線源を含む測定対象物に表面に当接可能な表面とその裏面を有する板状の本体１７と、本体１７の裏面の中央部を除く領域において脱着可能に取り付けられた把手１９とを備える。本体１７の表面は、測定対象物の表面に当接された状態で、裏面の中央部（図１では破線円２１）に当接される放射線検出器１０（図３、図４）へ測定対象物の表面の略全体から放射線が入射することを遮蔽可能なサイズ（表面積）を有する。
【００１３】
図１の例では、本体１７ほぼ円形（直径Ａ）の外形で、その一部（右上）が方形になっている形状を有する。本体１７の右上端部には内壁がネジ切りされている開口１８が設けられ、把手１９の先端のネジ部２０が挿入され固定されるようになっている。本体１７の形状は、図６のほぼ円形に限定されず、例えば図２に例示されるような、４隅が縁取りされた方形（ａ）、縦長または横長の楕円形（ｂ）、（ｃ）等の任意の形状を測定対象物の表面の形状などに応じて選択することができる。また、把手１９の取り付け箇所も図１の本体１７の右上端部に限定されず、例えば図２の（ａ）と（ｃ）の開口１８の位置で例示される、右端中央部や上端中央部などの中央部以外の任意の位置を選択することが可能である。
【００１４】
本体１７の中央の破線円２１は、放射線検出器１０の検出筒１（図３、図４）の先端の検出面とほぼ同じ円形サイズを有し、ここに検出面を当接することを示している。破線円２１は例えばパルス状のレーザ光を用いて本体の表面上に形成される。本体１７は所定の厚さＤを有する。厚さＤは本体１７の材料に応じて決まるγ線の低減率ｒを考慮して設定する。厚さＤと低減率ｒとの関係については後述する。本体１７の材料は、γ線の減衰率の大きな鉛や鉄などの重金属を用いることができるが、加工性や耐久性から考えてステンレス（ＳＵＳ）が望ましい。図６中の各寸法（長さ）Ａ(φ)、Ｂ(φ)、Ｃ、Ｄは、測定対象の容器のサイズ等に応じて設定する。一例として、遮蔽部１７の材料としてステンレス鋼材（ＳＡＳ）を用いた場合、Ａ(φ)＝１５０ｍｍ、Ｂ(φ)＝５０ｍｍ、Ｃ＝６０ｍｍ、Ｄ＝１６ｍｍといった長さにすることができる。
【００１５】
図３は、本考案の一実施形態の放射線遮蔽体と共に表面線量率の測定において使用する放射線検出器１０を示す図である。図３はハンディタイプの放射線検出器（サーベイメータ）１０の一例である。放射線検出器１０は、円柱形の検出筒１と、検出筒１からの検出信号を受けて表面線量率を計算し、その値を保管し表示するための本体部２と、手で持ち運ぶための保持部３を含む。検出筒１は、放射線（以下、γ線と示す）を検出する物質を含む検出部５を内蔵する。
【００１６】
本体部２は、検出筒１からの検出信号を受けて表面線量率を計算するための演算部と、その演算結果である表面線量率を保管するためのメモリとを内蔵し、その表面線量率等を表示するための表示画面６を含む。放射線検出器１０は、例えばＮａ（Ｔｌ）シンチレーション検出器を用いることができる。その検出感度が、少なくとも０．１μＳv／ｈよりも高いもの、例えば０．０１〜１００μＳv／ｈの範囲の感度を有するものを用いることができる。
【００１７】
図４は、図１の一実施形態の放射線遮蔽体１４と、図３の一実施形態の放射線検出器１０とを用いた場合の本考案の一実施形態の線量率を測定する時の様子を示す模式図である。図４は一人の作業者による測定例である。作業者は一方の手（例えば左手）で放射線検出器１０の保持部３を持ち、他方の手（例えば右手）で放射線遮蔽体１４の把手１９を持った状態で、放射線遮蔽体１４の前面を測定対象の例えば放射性物質汚染廃棄物が収納された容器１２（図４では土嚢袋を想定）の表面に当接し、同時に放射線検出器１０の検出筒１の先端面を放射線遮蔽体１４の裏面に当接する。この状態で線量率を測定する。
【００１８】
図４に例示される本考案の一実施形態の線量率測定では、１人の作業者が放射線遮蔽体１４を保持しながら簡易にかつ測定箇所及び測定対象を任意に変えて移動しながら測定を行うことができる。なお、作業効率をより高めるために２人の作業者で図４の測定を行うこともできる。その場合、１人が放射線検出器１０を持ち、もう一人が放射線遮蔽体１４を持ちながら測定を行う。
【００１９】
次に、図５〜図９を参照しながら本考案の放射線遮蔽体１４を用いた一実施形態の表面線量率の測定方法について説明する。図５は、本考案の一実施形態の表面線量率の測定方法の工程を示す図である。工程Ｓ１において、測定対象物である放射性物質汚染廃棄物が収納された容器の表面にハンディタイプの放射線検出器を当接して第１線量率Ｄ１を測定する。本明細書で言う放射性物質汚染廃棄物は、放射性物質により汚染された廃棄物を意味し、その中には、例えば東京電力福島第一原子力発電所の事故により大気中に放出された放射性物質によって汚染された汚染物（汚染廃棄物）が含まれる。
【００２０】
放射性物質汚染廃棄物を収納する容器は、廃棄物専用の容器、大型の土嚢袋、あるいはドラム缶等の表面での測定が可能な任意の形態の容器が含まれる。大型の土嚢袋は、例えば少なくとも１辺が１ｍ以上の縦×横×高さを有する繊維製の袋が該当する。また、放射性物質汚染廃棄物は測定対象となるγ線を放出するγ線源（核種）を含むものとし、以下の説明ではそのγ線を検出し表面線量率を求める例として説明を行う。そのγ線源としては、例えば１３７Ｃｓが含まれる。なお、表面線量率の測定対象は、放射性物質汚染廃棄物を収納する容器に限定されず、基本的に放射線源を含むある程度の表面サイズを有する任意の容器（袋、缶、箱（コンテナ）等）が対象になる。
【００２１】
図６は、本考案の一実施形態の第１線量率Ｄ１を測定する様子を示した（ａ）上面図と（ｂ）側面図である。測定対象物（放射性物質汚染廃棄物が収納された容器）１２の表面に放射線検出器１０の検出筒１の先端の検出面が当接され、γ線の検出値が本体部２に送られる。本体部２では、検出値から求めた第１線量率Ｄ１がその表示画面６にリアルタイムに測定結果として表示され、同時に測定データとして内蔵するメモリに保管される。この測定では、検出筒１５には、その先端の検出面以外の側面に、容器の表面からのγ線に加えて近くに在る他の放射性物質汚染廃棄物が収納された容器からのγ線や他のバックグラウンド放射線（以下、雰囲気放射線と記す）が入射する。したがって、測定結果である第１線量率Ｄ１は、それらの雰囲気放射線の影響を含んだ値となる。
【００２２】
図５の工程Ｓ２において、容器の表面と放射線検出器との間に本考案の一実施形態のハンディタイプの放射線遮蔽体を入れた状態で第２線量率Ｄ２を測定する。図７は、本考案の一実施形態の第２線量率Ｄ２を測定する様子を示した（ａ）上面図と（ｂ）側面図である。容器１２の表面（側面）と放射線検出器１０の間にハンディタイプの放射線遮蔽体１４を入れて、容器１２の表面（側面）から検出筒１５内の検出部５に入射するγ線量を減少させ制限する。
【００２３】
図７（ａ）の上面図では、放射線遮蔽体１４の端部が容器１２の端部（左右部）と検出部５を結ぶ線に掛かっており、容器１２の表面（側面）からのγ線が放射線遮蔽体１４によって遮蔽される。一方、図７（ｂ）の側面図では、放射線遮蔽体１４の端部が容器１２の端部（上下部）と検出部５を結ぶ線の内側にあり、容器１２の表面（側面）の端部（上と下）領域からのγ線が放射線遮蔽体１４に入射する可能性がある。したがって、容器１２の表面（側面）からのγ線は、放射線遮蔽体１４によって側面の上下領域の一部を除きほぼ全面的に遮蔽されることになる。
【００２４】
第２線量率Ｄ２を測定手順は、上述した第１線量率Ｄ１の測定手順と同様であり、放射線遮蔽体１４を入れた状態でのγ線の検出値が本体部２に送られる。本体部２では、検出値から求めた第１線量率Ｄ１がその表示画面６にリアルタイムに測定結果として表示され、同時に測定データとして内蔵するメモリに保管される。この測定では、検出筒１には、その先端の検出面へのγ線の入射は遮蔽され、検出面以外の側面に容器の表面からのごく少量のγ線に加えて上述した雰囲気放射線が入射する。したがって、測定結果である第２線量率Ｄ１は、主にそれらの雰囲気放射線の影響を含んだ値となる。
【００２５】
図８は、本考案の他の一実施形態の第２線量率Ｄ２を測定する様子を示した（ａ）上面図と（ｂ）側面図である。図５は放射線遮蔽体１４のサイズ（表面積）を容器１２の表面（側面）のサイズ（表面積）に合わせて調整して、容器１２の表面（側面）からのγ線をほぼ全面的に遮蔽する場合の例である。容器１２の表面（側面）と放射線検出器１０の間にハンディタイプの放射線遮蔽体１４を入れて、容器１２の表面（側面）からのγ線量をほぼ全て遮蔽する。
【００２６】
図８（ａ）の上面図では、放射線遮蔽体１４の端部が容器１２の端部（左右部）と検出部５を結ぶ線に掛かっており、容器１２の表面（側面）からのγ線が放射線遮蔽体１４によって遮蔽される。同様に、図８（ｂ）の側面図でも、放射線遮蔽体１４の端部が容器１２の端部（上下部）と検出部５を結ぶ線に掛かっており、容器１２の表面（側面）の端部（上と下）領域からのγ線が放射線遮蔽体１４に遮蔽される。したがって、容器１２の表面（側面）からのγ線は、放射線遮蔽体１４によってほぼ全面的に遮蔽されることになる。
【００２７】
図５の工程Ｓ３において、換算係数Ｒを含む下記の式（１）
Ｄｎ＝（Ｄ１−Ｄ２）×Ｒ    （１）
から容器の表面線量率Ｄｎを求める。換算係数Ｒは、放射線遮蔽体１４の厚さＤと放射線検出器１０が検出する放射線（γ線）の低減率ｒとの関係を基に選択した所定の定数からなる。式（１）の表面線量率Ｄｎ（μＳｖ／ｈ）の計算は、上述したように図３の放射線検出器１０の本体部２が内蔵する演算部によって行われる。なお、表面線量率Ｄｎは、下記に例示するように換算係数Ｒとして整数などの簡易な数値を用いた場合は作業者が暗算でもあるいは手計算でも行うことができる。
【００２８】
図９は、本考案の一実施形態の放射線遮蔽体の厚さ（ｍｍ）と低減率ｒ（＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄｎ、以下ｒと記す）との関係を示す図である。図９は、放射線遮蔽体１４の本体１７にステンレス（ＳＵＳ）を用い、γ線源として１３７Ｃｓを想定した場合の本体１７の厚さ（ｍｍ）と低減率ｒとの関係を示している。低減率ｒは、本体１７の厚さ（ｍｍ）に対して線形に変化する。図９から放射線遮蔽体１４のステンレス（ＳＵＳ）製の本体１７の厚さを例えば１６ｍｍにした場合、低減率ｒは０．５となる。この場合、式（１）から換算係数Ｒは２．０の簡易な数値となる。なお、１６ｍｍは、１３７Ｃｓに対する鉄の半価層１５ｍｍとほぼ同等の値である。
【００２９】
また、本体１７の厚さを例えば７ｍｍにした場合、低減率ｒは０．２５となる。この場合の換算係数Ｒも４．０の簡易な数値となる。このように、図１の工程Ｓ３では、図９に例示するような放射線遮蔽体の厚さ（ｍｍ）と低減率ｒとの関係を予め求めておき、その関係（グラフ）から適切な低減率の逆数（１／ｒ）である換算係数Ｒを選択する。なお、放射線遮蔽体の厚さ（ｍｍ）と低減率ｒとの関係は、本体１７の材料とγ線源に応じてそれぞれ求めておく必要がある。
【００３０】
上述した工程Ｓ１及びＳ２の測定では、放射線検出器１０の測定精度が高くなるような測定、例えば、時定数を大きくする、測定時間を長くとって誤差表示が小さくなるのを待つ、といったことを行うことによって、放射線環境がどのような場所でも高い精度で測定対象物の表面線量率を測定することができる。また、放射線遮蔽体１４の設置前後の指示値の差（Ｄ１−Ｄ２）は、測定対象の容器からの線量率に対する低減とみなせる。何故ならば、容器の収納物が周辺からの放射線をほぼ遮へいするため、純粋にその差は測定対象の容器の表面から出る放射線（γ線）量となるからである。
【００３１】
本考案の実施形態について、図を参照しながら説明をした。しかし、本考案はこれらの実施形態に限られるものではない。本考案はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施できるものである。
【符号の説明】
【００３２】
１  円柱形の検出筒
２  本体部
３  保持部
５  検出部
６  表示画面
１０  放射線検出器（サーベイメータ）
１２  測定対象物（放射性物質汚染廃棄物が収納された容器）
１４  放射線遮蔽体
１７  本体
１８  開口
１９  把手
【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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