(57)【要約】【課題】ガンマ線と中性子線を同時に遮断できる放射線遮蔽板がなかったために鉛板とホウ素溶液入りのジャケットを２種類設置する必要があった。【解決手段】ホウ素溶液を注入したジャケットと鉛板を張り合わせて遮蔽板を二重構造にしたことによりガンマ線や中性子線を同時の遮断できる放射線遮蔽板を実現した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽液を充填したジャケットと鉛板を一体化した放射線遮蔽体において、該放射線遮蔽体に覗基窓用の大径貫通孔を設け、該大径貫通孔にのぞき窓を装填し、該覗き窓には複数の鉛ガラスを装着し、該鉛ガラス同士で形成される空間には前記遮蔽液を充填していることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
前記覗き窓の前方に、該覗き窓の最小内径寸法よりも小さい内径の小径貫通孔を有する補助放射線遮蔽体を取り付け、該補助放射線遮蔽体は前記遮蔽液を充填した前記ジャケットと前記鉛板を一体化していることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項３】
前記放射線遮蔽体に連結用の雄鍵と雌鍵を設けて複数の前記放射線遮蔽体を連結可能にし、前記放射線遮蔽体の連結部の隙間をシールするためのシール用放射線遮蔽体を配設し、該放射線遮蔽体は前記遮蔽液を充填した前記ジャケットと前記鉛板を一体化していることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項４】
前記放射線遮蔽体の上部に噴霧器を取り付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の放射線遮蔽体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線環境下の作業者を放射線被曝から防護するために用いられる放射線遮蔽体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力の安全は放射線の害をいかに防ぐかという点につきる。安全を考えるときに問題になる放射線は大きく分けてアルファ線、ベータ線、ガンマ線、中性子線の４種類である。アルファ（α）線はヘリウムの原子核で正の電荷を帯び透過力は弱く紙１枚でも防ぐことができる。ベータ線（β）の正体は電子で、α線に比べると透過力はやや強いがアルミ箔で防げる。ガンマ（γ）線や健康診断のレントゲン撮影で使われるエックス（Ｘ）線は電磁波の一種で透過力は強くかなりの厚さの鉛板でないと防げない。中性子線は最も透過力が強く分厚いコンクリート壁や大型水槽でないと防ぎきれない。
【０００３】
特開平６−５６７９７号広報や特開平７−２２９９９９号広報では鉛板を使って放射能を帯びた液体を輸送する配管を局部的に被覆する方法が提案されている。広範囲に放射線を遮蔽する場合は鉛板の運搬性を考慮した方法が複数提案されている。例えば、特開２００２−３５０５８７号広報では、着脱可能な鉛硝子を装着した金属板や鉛板から構成された放射線遮蔽体が提案されている。また、特開平９−１３３７８９号広報では、鉛板を合成樹脂や難燃性布と一体形成した放射線遮蔽体が提案されている。いずれにしても放射線遮蔽体の重量が重たく作業現場への設置が困難であり設置作業の段階で作業者が被曝する危険性があった。作業時間を短縮できる遮蔽構造の実現が待望されている。
【０００４】
医療用Ｘ線や分野や原子力産業分野に用いられる透明な放射線遮蔽板には鉛硝子が用いられていた。しかし鉛硝子は機械的強度が弱く加工性が悪く施工も難しかった。これに代わるものとしては、特開昭５３−９９９６号広報において、含鉛（メタ）アクリレートをメチルメタクリレートと共重合することにより得られ、かつ透明性を有する含鉛アクリル樹脂からなる放射線遮蔽材料が提案されている。含鉛アクリル樹脂板は鉛硝子に比し単位体積当たりの水素原子を多く含むことから原子量の軽い元素により遮蔽される中性子線の遮蔽能力も高く、ＪＩＳ Ｋ６７３６に規定されて原子力関連実験施設で普及してきた。しかし、脆くかつ柔らかいため衝撃によって割れたり亀裂が生じたり表面が疵付いたりする問題があり作業中に破損した場合は被曝する危険性があった。さらに、空気中に放置すると黄変するという問題があった。
【０００５】
ＭＯＸ燃料は国内原子力発電所にて発生したプルトニウム２３９を消化するために国産エネルギーとして増殖炉を主としている。軽水炉でもウラン２３５以外に約１／３はプルトニウム２３９が燃焼しており中性子線の遮蔽は重要な問題となっている。ＭＯＸ燃料を軽水炉で燃やす場合の問題は、ＭＯＸ燃料は燃焼温度が高く長期間燃料補給なしで運転が可能なため核分裂にて生まれる副生物（死の灰、ＦＰガス（Ｈｅガスとα線）など）がウラン２３５に比べて多くなることである。
【０００６】
プルサーマル発電ではプルトニウム（ＰＵ−２３９）、アメリシウム（Ａｍ−２４３）、キュリウム（Ｃｍ−２４７）のようにウラン（Ｕ−２３８）より重い元素が放出される。従来の遮蔽板には鉛硝子の覗き窓が使用されており、ウラン２３５、２３８、２４１、２４３には対応できるがプレサーマル発電では中性子に対する遮蔽を考慮する必要がある。
【０００７】
中性子線を遮蔽する方法としては、特開平８−２１１１９２号広報や特開昭５９−１２３９８号広報において、合成樹脂布の袋体に水を注入して膨張させ放射線を出す場所を覆うことによって作業者の放射線の被曝を防止するようにしたものがあるが、放射線吸収体が水だけであり大量の水を要し袋体の体積が大きくかつ重量も重たくなり取り扱いが不便であった。このため中性子吸収性能の高い物質であるホウ酸を一次冷却水に溶かし込んで加圧水型原子炉の余剰反応度制御などに使用している。ホウ素（Ｂ）の同位体は１０Ｂと１１Ｂであるが、１０Ｂは非常に大きな中性子吸収断面積をもつため、原子炉内において中性子の吸収のため制御棒として使用される。ホウ素化合物を利用した中性子線遮蔽体として、実開昭６１−１４７９９８号広報や特開平１０−１２３２９０号広報では、袋体にホウ酸ナトリウム水溶液を注入している方法が提案されている。袋体は取り扱い性がよく放射線遮蔽体の設定や撤去や移動が容易であるが、該方法ではホウ酸ナトリウムの濃度が不明であり、適正値が示されていない。ホウ酸ナトリウムの濃度が薄い場合は水と同様に袋体が大きく重くなり、袋体を取り扱う際に袋体を破損して被曝する危険性があった。実開昭６１−１４７９９８号広報では、水やホウ酸ナトリウム液を合成樹脂の袋体に注入して放射線を発する配管を覆う方法が提案されているが、ホウ素の同位体の種類やホウ酸水の濃度は不明である。
【０００８】
ホウ素の同位体である１０Ｂは原子力発電所内の制御流体中に最大４．５％溶解させることで熱中性子捕獲面積を大きくとり原子炉の制御をおこなうために必要である。突発事故の際は緊急に原子炉内にホウ酸水（天然ホウ酸）を注入する。ＭＯＸ燃料はプルトニウム２３９の量が従来のウラン２３５燃料と比較すると２倍以上になり中性子を大量に放出するので中性子吸収力の優れた１０Ｂの濃度を高くした遮蔽液が必要となる。溶媒となる純水の温度を高く保持すれば高濃度の１０Ｂのホウ酸水が得られるが、一旦温度が低下すると１１Ｂや１０Ｂが配管やタービンなどに析出して付着するので一般的に１０Ｂ濃度は３．０〜４．５％程度に抑えているのが現状である。例えば、常温（３０℃）のホウ酸は純水に６．３５ｇ／１００ｃｃ溶解し、１０Ｂは１．２５ｇ含まれているので濃度は１．１７％である。８０℃のホウ酸水にはホウ酸は２２ｇ／１００ｃｃ溶解し、１０Ｂは４．３５ｇ／１００溶解しており濃度は３．６３％である。１００℃のホウ酸水にはホウ酸は２７．６ｇ／１００ｃｃ溶解しており、１０Ｂは５．４６ｇ／１００ｃｃ溶解しており濃度は４．２８％である。このように天然ホウ酸を純水に溶かして１０Ｂの濃度を３．６３％にするためにはホウ酸水を常に８０℃以上に保持する必要があり、維持管理するためのコストが高くなる。天然ホウ酸を高濃度に溶解すると天然ホウ酸のなかに約８０％含まれている１１Ｂが結晶化し析出してくるのでこれを防止するための管理や制御技術は困難である。そのため１０Ｂの濃縮ホウ酸が使われ始めている。１０Ｂの濃度３．６３％以上のホウ酸水を常温で得るには高価な１０Ｂの濃縮ホウ素が必要となる。ステラケミファ（株）から１０Ｂの９５％濃縮ホウ素が販売されており中性子遮蔽液として効果的であるが高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献０１】特開平６−５６７９７号
【特許文献０２】特開平７−２２９９９９号
【特許文献０３】特開２００２−３５０５８７号
【特許文献０４】特開昭５３−９９９６号
【特許文献０５】特開平８−２１１１９２号
【特許文献０６】特開昭５９−１２３９８号
【特許文献０７】実開昭６１−１４７９９８号
【特許文献０８】特開平１０−１２３２９０号
【特許文献０９】特願２００８−２８７８２０号
【特許文献１０】特願２００８−１７８４２０号
【特許文献１１】特願２００８−２７０４３５号
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献０１】原子炉水化学ハンドブック、コロナ社
【非特許文献０２】物理及び化学ハンドブック、コロナ社
【非特許文献０３】プルトニウム発電の恐怖、八月書館
【非特許文献０４】日本原子力施設全データ、講談社
【非特許文献０５】日本の原子力発電ここが論点、日刊工業新聞社
【非特許文献０６】原子力のわかる本、オーエス出版社
【非特許文献０７】プルトニウム発電の恐怖、八月書館
【非特許文献０８】原子力発電で本当に私達が知りたい１２０の基礎知識、東京書籍
【非特許文献０９】間違いだらけの原子力再処理問題、クック社
【非特許文献１０】放射線防護の基礎、日刊工業新聞社
【非特許文献１１】神戸製鋼技報、Ｖｏｌ.５３Ｎｏ.3（Ｄｅｃ.２００３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
安全上問題になる放射線は大きく分けてアルファ線、ベータ線、ガンマ線、中性子線の４種類であり、この内アルファ、ベータ線、ガンマ線、エックス線は鉛板で遮蔽可能であるが中性子線は最も透過力が強く分厚いコンクリート壁や大型水槽でないと防ぎきれない。アルファ、ベータ線、ガンマ線、エックス線などの遮蔽板には、（１）鉛板で配管を局部的に被覆する方法、（２）着脱可能な鉛硝子を装着した金属板や鉛板で構成した広範囲の放射線遮蔽体、（３）鉛板を合成樹脂や難燃性布と一体形成した放射線遮蔽体、（４）医療用Ｘ線や原子力産業に用いられる放射線遮蔽板として、鉛硝子や含鉛アクリル樹脂からなる透明な放射線遮蔽材料が実用化されている。しかし、これらの遮蔽体は中性子線の遮蔽は不可能であった。
【００１２】
中性子線用の遮蔽体としては、（１）合成樹脂布の袋体に水を注入して膨張させ放射線を出す場所を覆うことによって作業者の放射線の被曝を防止するようにしたものがあるが、放射線吸収体が水だけであり大量の水を要し袋体の体積が大きくかつ重量も重たくなり取り扱いが不便であった。（２）袋体にホウ酸ナトリウム水溶液を注入している方法が提案されているが、ホウ酸ナトリウムの濃度が不明であり、適正値が示されていないので袋体の大きさを設定できなかった。以上のように中性子線遮蔽能力が高く取り扱いが容易な遮蔽体は実現できていなかった。
【００１３】
本発明の課題は、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、中性子線の４種類の遮蔽に効果がありかつ組み立ての容易な遮蔽体を具現化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の解決手段は、遮蔽液を充填したジャケットと鉛板を一体化した放射線遮蔽体において、該放射線遮蔽体に覗基窓用の貫通孔を設け、該貫通孔にのぞき窓を装填し、該覗き窓には複数の鉛ガラスを装着し、該鉛ガラス同士で形成される空間には前記遮蔽液を充填している放射線遮蔽体である。
【００１５】
第２の解決手段は、前記覗き窓の前方に、該覗き窓の最小内径寸法よりも小さい内径の小径貫通孔を有する補助放射線遮蔽体を取り付け、該補助放射線遮蔽体は前記遮蔽液を充填した前記ジャケットと前記鉛板を一体化している放射線遮蔽体である。
【００１６】
第３の解決手段は、前記放射線遮蔽体に連結用の雄鍵と雌鍵を設けて複数の前記放射線遮蔽体を連結可能にし、前記放射線遮蔽体の連結部の隙間をシールするためのシール用放射線遮蔽体を配設し、該放射線遮蔽体は前記遮蔽液を充填した前記ジャケットと前記鉛板を一体化していることを特徴とする放射線遮蔽体である。
【００１７】
第４の解決手段は、前記放射線遮蔽体の上部に噴霧器を取り付けた放射線遮蔽体である。
【発明の効果】
【００１８】
第１の手段による効果は、（１）γ線と中性子線を同時に遮蔽できる、（２）覗き窓により放射線源が観察できることである。
【００１９】
第２の手段による効果は、放射線のシールが困難な放射線遮蔽体と覗き窓の境界部に遮蔽液と鉛板をオーバラップしているので、放射線を遮蔽できることである。
【００２０】
第３の手段による効果は、（１）複数の放射線遮蔽体を容易に連結できる、（２）放射線遮蔽体を連結した際の放射線遮蔽体の隙間から漏れる放射線をシール用放射線遮蔽体で遮蔽できることである。
【００２１】
第４の手段による効果は、霧状の水分子が中性子線を吸収するので放射線遮蔽体を中性子線が透過しにくくなることである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】放射線遮蔽体の横断面図。
【図２】放射線遮蔽体の水平断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態を図１、図２に基づいて説明する。
【００２４】
第１の解決手段は、遮蔽液１１を充填したジャケット１２と鉛板１３を一体化した放射線遮蔽体１０において、該放射線遮蔽体１０に覗き窓２０用の貫通孔１０ａを設け、該貫通孔１０ａに覗き窓２０を装填し、該覗き窓２０には複数の鉛ガラス２２を装着し、該鉛ガラス２２同士で形成される空間２０ａには前記遮蔽液１１を充填している放射線遮蔽体１０である。
【００２５】
覗き窓２０は放射線を遮蔽するための鉛ガラス２２と遮蔽液１１から構成されている。遮蔽液１１は鉛ガラス２２で構成される空間２０ａに充填されＯリング２３でシールされている。鉛ガラスはスペーサー２１で空間２０ａを形成する。鉛ガラス２２と遮蔽液１１を充填する空間２０ａの数は放射線の強度を考慮して決定する。通常、鉛ガラス２２の厚みは８〜１５ｍｍとして３〜４枚使用し、空間２０ａの幅は８〜１５ｍｍとして２〜３層にするのが望ましい。
【００２６】
遮蔽液１１のジャケット１２は頑丈でそれ自体が放射線を遮蔽する機能を有する金属材料や樹脂で製作するのが望ましい。金属材料はステンレス、アルミニウム、チタン（Ｔｉ）、鋼板などが使用できる。ジャケット１２の空間の幅は８〜１５ｍｍが望ましい。
【００２７】
鉛板１３は９９．９９９％の純粋な材料を使用する。鉛板１３の厚みは５〜１５ｍｍが望ましい。鉛板１３を充填するためのケース１４はステンレス、アルミニウム、チタン（Ｔｉ）、鋼板、樹脂などが使用できる。
【００２８】
遮蔽液１１は溶媒にホウ素やホウ素化合物を溶解したものである。例えば、特願２０１０−００１９２８号広報に記載されているように、遮蔽液１１の溶質は天然ホウ素もしくはホウ素化合物であるか、もしくは天然ホウ素やホウ素化合物と複数の電解質を混合したものであり、溶媒に磁場をかけるとともに溶媒を回転しながら、溶媒中に電極を挿入し電圧を付加しながら溶解したものが使用できる。具体的には、例えば溶質は重量％でホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）を３５〜４１％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を２７〜３３％、四ホウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）を２７〜３３％、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）を１．８〜２．２％混合し、ＰＨ６．９〜７．１に調整したものが使用できる。ちなみに１０Ｂと１１Ｂはこれらの化合物の中に含有されている。溶媒は純水もしくはアルコールもしくはアセトンであり、もしくはアルコールやアセトンと純水を混合したものが使用できる。
【００２９】
本発明の放射線遮蔽体１０は比較的放射線源の強い場所にて補修、分解、部品交換などの際にまず肉眼にて安全な場所の確保と予防保全の霧状湿度上昇を図り３〜５体の放射線遮蔽体１０を連結することで放射線の遮蔽が可能である。作業者の被曝は１００％防ぐ必要があるが一般人に比べ被曝機会が多いことから被曝許容値は若干高めである。例えば、国際放射能防護委員会では１９９０年に線量限度を設定しており、全身に対する線量限度は一般公衆人の場合１ミリシーベルト／年であるが職業人は２０ミリシーベルト／年である。目の水晶体の線量限度は一般公衆人の場合１５ミリシーベルト／年であるが職業人は１５０ミリシーベルト／年である。職業的に放射線を扱う人は一般人と比較すると線量限度は１０倍まで許容されているものの最大限の安全対策を施すことにより被曝線量を抑え込むのが必要であることは言うまでもない。α線、β線は比較的簡単な防護対策で可能であるがγ線や中性子線は電荷を持っていないことから、ある程度の厚みの鉛板１３と１０Ｂの溶液あるいは１０Ｂを含む電解質を溶解した遮蔽液１１が必要である。  
【００３０】
γ線対策として鉛板１３の遮蔽能力が一番低下するのは４ＭｅVである。減衰率は（１／ＩＰ）＝Ｂ×（１／４πｒ2）×ｅｘｐm（（μ／ρ）×ρ×ｔ）で表わされる。Ｂは再生係数で２０ｍｍの鉛板で４ＭｅＶのγ線を遮蔽する場合はＢ＝０．０４１５である。ｒは線源からの距離（ｃｍ）である。μ／ρは質量減弱系数で１ＭｅＶのγ線の遮蔽を鉛でする場合は、μ／ρ＝０．０４１５である。ρは遮蔽体の比重で鉛の場合は１１．３４である。ｔは遮蔽体をγ線が通過する長さ（ｃｍ）である。線源を仮に原子炉と仮定するとポンプなどが設置してあるような補修場所は半径５ｍ近辺である。これらの値を使って減衰率を試算すると、（１／ＩＰ）＝１．２５×（１／４π５００2）×ｅｘｐm（０．０４１５×１１．３４×１．２）＝２．２４８×１０-7である。全身に対する線量限度の１ミリシーベルトの約１／４となる。
【００３１】
表１は中性子透過率を示す。中性子線対策としては、熱中性子領域（０．０１〜０．１ｅＶ）において１０Ｂ濃度４．５％で１０ｍｍ厚みにした場合、中性子透過率を約３．０％まで低減できる。
【表１】
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上記試験データは京都大学原子炉実験所電子ライナックを使用しての実験値である。
【００３２】
第２の解決手段は、前記覗き窓２０の前方に、該覗き窓２０の最小内径寸法Ｄ１よりも小さい内径ｄの小径貫通孔３０ａを有する補助放射線遮蔽体３０を取り付け、該補助放射線遮蔽体３０は前記遮蔽液１１を充填した前記ジャケット１２と前記鉛板１４を一体化している放射線遮蔽体１０である。
【００３３】
補助放射線遮蔽体３０の役割は放射線遮蔽体１０と覗き窓２０の間に生じる放射線の透過帯を遮蔽するためのものである。Ｄ０は放射線が透過する最大径である。Ｄ１は放射線が透過する最少径である。放射線の透過帯は（Ｄ０−Ｄ１）の範囲である。ジャケット１２やケース１４及び覗き窓２０の外筒２４やスペーサー２１は放射線を遮蔽できない。そのため覗き窓２０の構造において放射線を遮蔽できない部分の内径Ｄ１よりも補助放射線遮蔽体３０の有効内径ｄ１は小さくなければならない。有効内径ｄ１は小径貫通孔ｄ０にジャケットやケースの厚みを加えたものであり放射線を遮蔽できる有効内径である。補助放射線遮蔽体３０の構造は放射線遮蔽体１０と同様であり、遮蔽液１１と鉛板１３を充填したジャケット１２とケース１４を重ね合わせたものである。補助放射線遮蔽体３０はサポート３１によって放射線遮蔽体１０に溶接やボルトによって固定できる。  
【００３４】
中性子線は水素を含む物質即ち水やアルコールのエタノールなどを溶媒としてホウ酸（１０Ｂ）を溶解したホウ酸水により１５ミリシーベルト以下に遮蔽できる。天然ホウ素は１０Ｂと１１Ｂを含んでいるが、中性子の吸収能力にすぐれているのは１０Ｂである。従って中性子の遮蔽液１１は１０Ｂ濃度を高くする必要がある。本発明者は特願２００７−２８７８２０号広報にて「ガス切断用気化フラックス」、特願２００８−１７８４２０号広報「液体フラックスの製造方法及びその装置」、特願２００８−２７０４３５号広報「液体フラックスの製造方法と製造装置及び液体フラックス」を発明した。本発明の遮蔽液１１はこれらいずれの製造法でも製造可能であるが効率的な面から特願２００７−２７０４３５号広報や特願２０１０−００１９２８号広報の発明を応用して製造している。遮蔽液１１の製造方法においては、３２０００ガウスの高磁場の中で溶媒を回転させ、一定電圧とパルス電圧かけながら電気分解して溶解する方法が最も効率が良い。電極から定常的に１０〜３００Ｖの電圧をかける。通常は２０〜３０Ｖの電圧でよいが電解質の溶解状態を見ながら３００Ｖ程度まで電圧をかけるようにする。電圧は電解質の種類、溶解速度、同時に複数溶解する場合の電解質の組み合わせなどの溶解条件により調整する必要がある。定常的に２０〜３０Ｖの電圧を付加しながら少なくとも１０秒内に１回以上１００〜３００００Ｖのパルス電圧をかける。
【００３５】
遮蔽液１１の溶質としては天然ホウ素、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、ホウ酸トリメチール（ＣＨ３Ｏ）３Ｂ）、４フッ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、ホウ弗化カリウム（ＫＢＦ４）などを使用する。溶媒は純水、メタノールやエタノールなどのアルコール類、アセトン、あるいはアルコールやアセトンと純水を混合したものがよい。特願２００７−２７０４３５号広報や特願２０１０−００１９２８号広報の発明により、イオン交換クロマトグラフィー法や化学交換蒸留法のような複雑な工程を必要とせず、常温、常圧の高磁場中においてパルス電圧かけながら電気分解する方法にて、ホウ酸を常温の溶媒に最大濃度５０％まで溶解できるため、ホウ素１０（１０Ｂ）を３．５％〜６．５％まで自由に溶解することができる。
【００３６】
複数の電解質を混合して溶解した遮蔽液１１の例としては、重量％でホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）を３５〜４１％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を２７〜３３％、四ホウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７）を２７〜３３％、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）を１．８〜２．２％混合したものが効果的である。この溶液はＰＨが６．９〜７．１でありジャケット１２材料を損傷することがない。
【００３７】
中性子による被曝量をＤｎとすると、
Ｄｎ＝Ｅｒ×２Ｍ／（Ｍ＋１）2×Ｎσ×１．６０２×１０−10（ＧＹ）
である。Ｍ、Ｎ、σは散乱物質の原子量、個数、断面積である。そのためＭが小さいほど吸収線量は大きくなる。人体組織は水素が最も多く酸素、炭素、窒素の順であるがＨとＮは同位体を作るため一回でも被曝すると生体内面被曝となる。また人体は２〜３％の塩分を持ち、ＮａＣｌのＮａが２４Ｎａに生まれ変わるため放射線源となる。このことが内面放射線被曝となる。人体は９０％以上水分であり、さらに目は１００％近く水分である。覗き窓２０には目を放射線から保護する機能がなければならない。中性子エネルギーが０．００１ＭｅＶでは人体の深さ３ｃｍの部分が最大値となりまさに眼球の部分である。目の保護は最大の安全が要求される。
【００３８】
遮蔽液１１を充填するジャケット１２はステンレスやアルミニウムなどの金属でもよいし、放射線遮蔽体１０の重量を軽減するために樹脂製にしてもよい。溶媒をアルコールやアセトンなどの可燃性液体にした場合でもジャケット１２を完全密閉しておけば遮蔽液１１が漏れることはなく安全性に問題はない。遮蔽液１１と鉛板１３の２層構造にすることでアルファ線、ベータ線、ガンマ線、中性子線の４種類を遮蔽することができる。
【００３９】
第３の解決手段は、前記放射線遮蔽体１０に連結体６０を設けて複数の前記放射線遮蔽体１０を連結可能にし、前記放射線遮蔽体１０の連結部の隙間Ｗをシールするためのシール用放射線遮蔽体４０を配設し、該放射線遮蔽体は前記遮蔽液を充填した前記ジャケット１２と前記鉛板１３を一体化していることを特徴とする放射線遮蔽体１０である。
【００４０】
シール用放射線遮蔽体４０の役割は放射線遮蔽体１０を連結したときに放射線遮蔽体１０同士の間に生じる隙間Ｗから透過してくる放射線を遮蔽するものである。シール用放射線遮蔽体４０の構造は放射線遮蔽体１０と同様であり、遮蔽液１１と鉛板１３を充填したジャケット１２と鉛板を重ね合わせたものである。鉛板はケース１４に収納してジャケットに接合してもよい。
【００４１】
連結体６０は雄鍵６１と雌鍵６２から構成され容易に脱着できる。そのためシール用放射線遮蔽体４０の運搬や現場での設置の際に作業しやすい利点がある。
【００４２】
第４の解決手段は、前記放射線遮蔽体１０の上部に噴霧器５０を取り付けた放射線遮蔽体である。
【００４３】
水は中性子を吸収する性質があるので遮蔽板１０の周囲に霧状の噴霧を吹き付けることで質量吸収係数の値を小さくできる。噴霧器５０はヘッダー管５１に０．１〜１．０ｍｍの孔５２を直接開孔するか、ヘッダー管５１に０．１〜１．０ｍｍの小孔を有するノズルを適宜間隔、適宜本数設けてもよい。噴霧器は微細な霧を生成できればよいので水圧は１０ＭＰａ以上あればよい。水量は１つの小孔５２から１００ｃｃ／ｍｉｎ以上であればよい。噴霧量は水の圧力と孔５２の径及び孔５２の数により設定するのがよい。水は純水を使用するのがよいが、水に０．１〜４．５％の１０Ｂを含有させれば中性子吸収力をさらに高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は原子力発電所の中性子遮蔽用の放射線遮蔽液や放射線遮蔽体として利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０：放射線遮蔽体
１０ａ：大径貫通孔
１１：遮蔽液
１２：ジャケット
１３：鉛板
１４：ケース
２０：覗き窓
２１：スペーサー
２２：鉛ガラス
２３：Ｏリング
３０：補助放射線遮蔽体
３０ａ：小径貫通孔
３１：サポート
４０：シール用放射線遮蔽体
５０：噴霧器
５１：ヘッダー管
５２：小孔
６０：連結体
６１：雄鍵
６２：雌鍵
Ｄ０：放射線が透過する最大径
Ｄ１：放射線が透過最する最少径
ｄ０：小径貫通孔の内径
ｄ１：小径貫通孔の内径にジャケットやケースの厚みを加えた有効内径
Ｗ：隙間
【図１】
2013036864.tif 000004
【図２】
2013036864.tif 000005