(57)【要約】【課題】操作員の被ばくを低減して無線操縦移動体の操作時間を確保するとともに、現場により接近した場所で操作員が遠隔操作可能とした放射線遮蔽体を提供する。【解決手段】実施形態によれば、放射線遮蔽体は、金属板により立体形状に形成して放射線を遮蔽し、各種作業を行う無線操縦移動体２０を内部に操作員が入って操作するための操作室１ａを設けた遮蔽体本体１と、遮蔽体本体１に取り付けられて操作員を出入り可能とする開閉扉２と、遮蔽体本体１の外面に取り付けられて操作室１ａから無線操縦移動体２０に対して各種作業信号を送受信する無線アンテナ９とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板により立体形状に形成して放射線を遮蔽し、各種作業を行う無線操縦移動体を内部に操作員が入って操作するための操作室を設けた遮蔽体本体と、
前記遮蔽体本体に取り付けられて前記操作員を出入り可能とする開閉扉と、
前記遮蔽体本体の外面に取り付けられて前記操作室から前記無線操縦移動体に対して各種作業信号を送受信する無線アンテナと、
を備えることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
前記遮蔽体本体に窓部を設け、この窓部に鉛ガラスを固定するとともに、開閉可能な鋼製の窓扉を取り付け、視界が不要の場合に前記窓扉を閉止することを特徴とする請求項１に記載の放射線遮蔽体。
【請求項３】
前記遮蔽体本体の外部にカメラを取り付け、このカメラの映像情報を受けて表示する表示部を前記操作室内に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線遮蔽体。
【請求項４】
前記操作室内に放射線を遮蔽する遮蔽部材を吊り下げたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体。
【請求項５】
前記遮蔽体本体は、気密構造であって、前記遮蔽体本体の外壁に前記無線アンテナのケーブルを通すための穴を設け、前記ケーブルを通した穴との隙間を気密に塞いだことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体。
【請求項６】
前記遮蔽体本体は、車両に搭載可能としたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体。
【請求項７】
前記金属板の少なくとも一部が二重構造であり、その間に水を収容したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の放射線遮蔽体。
【請求項８】
金属板により立体形状に形成して放射線を遮蔽し、各種作業を行う無線操縦移動体を内部に操作員が入って操作するための操作室を設けた遮蔽体本体と、前記遮蔽体本体に取り付けられて前記操作員を出入り可能とする開閉扉と、前記遮蔽体本体の外面に取り付けられて前記操作室から前記無線操縦移動体に対して各種作業信号を送受信する無線アンテナとを備える放射線遮蔽体を搭載した車両であって、
運転席から前記操作員が前記放射線遮蔽体に移動可能な通路を設けたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高放射線環境下においてカメラや測定機器などを搭載した無線操縦移動体を操作員が無線操縦するために設置する放射線遮蔽体及びこの放射線遮蔽体を搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力プラントが大震災に遭遇して被害を受けた場合は、その被害状況を確認し、早期収束作業を行う必要がある。上記被害状況の確認、早期収束作業を行うに当たり、海水のサンプリングや監視カメラによる被害状況の確認、雰囲気線量の測定などを無線操縦ヘリコプター（以下、無線ヘリと略称する。）にて実施する場合がある。
【０００３】
しかしながら、現地で無線ヘリを操縦する場合には、放射線を遮蔽する機器が設置されていない。そのため、被ばくを低減するための遮蔽体を設計及び製造しなければ、現地操作員が被ばくをしてしまう。
【０００４】
なお、原子炉などの高放射線環境下において作業員が作業を行うために設置する放射線遮蔽体が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、放射線遮蔽体から原子力プラントの現場まで十分な距離がある場合には、作業員の被ばく量を低減することができる。その反面、放射線遮蔽体の無線アンテナから無線ヘリまでの距離が無線電波送信可能範囲を超えることがあるため、無線ヘリが原子力プラントの現場に接近することができない可能性がある。
【０００７】
また、無線電波送信可能範囲を超えると、無線ヘリが墜落するなどの不測の事態が発生するリスクが高まる。その一方で、原子力プラントの現場により接近して無線ヘリを飛行させることが望ましいが、この場合には、高放射線量下で操作員の被ばく量が増大してしまい、無線ヘリの所望の飛行時間を確保することが難しい。
【０００８】
さらに、操作員の操作時間を確保するため、放射線遮蔽体を設置する際は、放射線遮蔽体を設置する場所を考慮する必要がある。放射線遮蔽体を設置する場所の環境が悪い場合、例えば瓦礫のような障害物が周辺に散乱して地面が平らになっていないなどの場合には、安全面の観点から放射線遮蔽体の設置が不可能と考えられる。
【０００９】
また、放射線源は高さの高い原子炉建屋からだけではなく、地面に散乱している瓦礫も高放射線量を有している可能性があり、あらゆる方向からの放射線に対する操作員の被ばくを低減する必要がある。
【００１０】
本発明の実施形態は、操作員の被ばくを低減して無線操縦移動体の操作時間を確保するとともに、現場により接近した場所で操作員が遠隔操作可能とした放射線遮蔽体及び車両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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽体は、金属板により立体形状に形成して放射線を遮蔽し、各種作業を行う無線操縦移動体を内部に操作員が入って操作するための操作室を設けた遮蔽体本体と、前記遮蔽体本体に取り付けられて前記操作員を出入り可能とする開閉扉と、前記遮蔽体本体の外面に取り付けられて前記操作室から前記無線操縦移動体に対して各種作業信号を送受信する無線アンテナと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の実施形態に係る車両は、金属板により立体形状に形成して放射線を遮蔽し、各種作業を行う無線操縦移動体を内部に操作員が入って操作するための操作室を設けた遮蔽体本体と、前記遮蔽体本体に取り付けられて前記操作員を出入り可能とする開閉扉と、前記遮蔽体本体の外面に取り付けられて前記操作室から前記無線操縦移動体に対して各種作業信号を送受信する無線アンテナとを備える放射線遮蔽体を搭載した車両であって、運転席から前記操作員が前記放射線遮蔽体に移動可能な通路を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態によれば、操作員の被ばくを低減して無線操縦移動体の操作時間を確保するとともに、現場により接近した場所で操作員が遠隔操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る放射線遮蔽体の第１実施形態を示す立面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１において一部破断して示す平面図である。
【図４】図１の放射線遮蔽体を車両に搭載した状態を示す側面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】本発明に係る放射線遮蔽体の第２実施形態を示す立面図である。
【図７】図６の右側面図である。
【図８】図６において一部破断して示す平面図である。
【図９】本発明に係る放射線遮蔽体の第３実施形態を車両に搭載した状態を示す側面図である。
【図１０】図９の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る放射線遮蔽体の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態では、遮蔽体本体内の操作員が無線操縦移動体としての無線ヘリを無線操縦して原子力プラントにおける現場の被害状況の確認、雰囲気線量などを測定する場合について説明する。無線ヘリには、監視カメラや各種測定装置が搭載されている。
【００１６】
（第１実施形態）
（構  成）
図１は本発明に係る放射線遮蔽体の第１実施形態を示す立面図である。図２は図１の右側面図である。図３は図１において一部破断して示す平面図である。なお、図１には、無線操縦移動体としての無線ヘリを示しているが、その他の図面では図示を省略している。
【００１７】
図１〜図３に示すように、遮蔽体本体１は、正面、背面、上面、底面及び両側面が鋼板を用いて溶接などにより各接合面が溶着されて気密な立体形状に形成される。遮蔽体本体１は、例えば設置平面における縦、横の長さが１８０ｃｍで、高さが２１０ｃｍである。遮蔽体本体１は、原子力プラント内の現場に設置される。なお、遮蔽体本体１は、上記鋼板以外に、鉛、タングステン又はそれらの合金からなる金属板を用いてもよい。
【００１８】
遮蔽体本体１の板厚は、環境の空間線量や線源の方向、操作員が遮蔽体本体１内に滞在する時間や遮蔽体本体１の重量を考慮して決定する。例えば、放射線が一方向から照射される場合には、遮蔽効果が見込めるように放射線源の方向に対向する部分の板厚を厚くするようにしてもよい。本実施形態では、例えば遮蔽体本体１の各面の板厚が４０ｍｍである。
【００１９】
遮蔽体本体１は、図３に示すように内部に操作室１ａが設けられている。操作室１ａには、操作員が入って無線操縦移動体としての無線ヘリ２０を遠隔操縦する。無線ヘリ２０は、原子力プラントの現場に対して被害状況の確認や雰囲気線量の測定などの各種作業を行う。そのため、無線ヘリ２０には、被害状況を確認するためのカメラや、雰囲気線量を測定する測定器などの各種の測定器が搭載されている。
【００２０】
遮蔽体本体１には、図１に示すように操作員の出入りを可能にするため、外開きの開閉扉２が正面に取り付けられている。なお、開閉扉２は、遮蔽体本体１の側面又は背面に取り付けるようにしてもよい。開閉扉２の内側及び外側には、開閉扉２を開閉するための取手８と、開閉扉２を閉めた状態でロックするためのロック機構１０が取り付けられている。
【００２１】
遮蔽体本体１は、図２に示すように一面又は数面（本実施形態では一面）の鋼板が長方形状に切り抜かれ、この切り抜かれた開口部分に例えばアクリル板３のような透明な板が嵌め込まれている。操作員が遮蔽体本体１の操作室１ａ内で操作を行う際に、アクリル板３を通して遮蔽体本体１の外部の状況を確認することが可能となる。このアクリル板３は、放射線に対する遮蔽機能を有していない。そのため、アクリル板３を取り付けた部位の遮蔽体本体１の内側には、鋼製の窓扉４が設けられている。外部の視界が不要な場合には、この窓扉４を閉止することで放射線に対する遮蔽効果が得られる。
【００２２】
なお、図示しないが窓扉４の内側にも窓扉４を開閉するための取手４ａと、窓扉４を閉めた状態でロックするためのロック機構（図示せず）が設けられている。このロック機構を設けたことにより窓扉４の閉止状態を保持することが可能になる。
【００２３】
なお、本実施形態では、アクリル板３の代わりに放射線に対して遮蔽効果を有する鉛ガラスを取り付けることも可能である。あるいは、本実施形態は、遮蔽体本体１の鋼板を切り抜くことなく、遮蔽体本体１の外部に複数個のカメラを設置し、操作室１ａ内に設置された表示部としての液晶モニタとケーブルを介して電気的に接続することで、遮蔽体本体１の外部の状況を確認することも可能である。上記液晶モニタは、複数個のカメラからの映像信号がカメラコントロールユニットを経て信号処理された後、その出力信号を得て表示する。
【００２４】
遮蔽体本体１の天井には、図３に示すように複数本の天井棒５が取り付けられている。操作員の周囲の放射線量が高い場合は、その天井棒５に鉛毛マットやタングステンシートなどの遮蔽部材を吊り下げる。天井棒５は、これ以外に作業時に必要な備品を吊り下げたりすることもできる。天井棒５は、前述した窓扉４を開けた状態で固定する場合、ロープなどで固縛することにも使用可能である。
【００２５】
無線アンテナ９は、無線へリ２０への無線電波を遮断しないために、遮蔽体本体１の外部（上面）に取り付けられている。操作室１ａ内には、無線ヘリ２０を操作するために図示しない操作盤が設置されている。この操作盤と無線アンテナ９を接続するケーブルは、遮蔽体本体１に穴（又は切り欠き）を設けて、外部に通すこととする。ケーブルを通す穴（又は切り欠き）の隙間には、図１に示すように隙間防止ブロック６を挿入して気密に塞いでいる。この隙間防止ブロック６は、隙間からの粉塵の流入を防止するとともに、放射線に対する遮蔽効果も得られる。
【００２６】
遮蔽体本体１の上面には、各隅部近傍に吊耳７が取り付けられ、これらの吊耳７を用いてクレーンなどで遮蔽体本体１を吊り上げたり、移動させたりすることが可能になる。
【００２７】
遮蔽体本体１の操作室１ａ内には、作業用の折り畳み机やパイプいすが設置されている。これら折り畳み机やパイプいすを設置することにより、操作員の作業効率を向上させることができる。当然のことながら、折り畳み机やパイプいすが不要な時には、折り畳んで収納しておく。
【００２８】
また、遮蔽体本体１の操作室１ａ内には、例えば充電式の作業灯などが取り付けられている。開閉扉２や窓扉４を閉止時、操作室１ａ内は遮光されるため、上記作業灯により操作室１ａ内を明るくすることが可能になる。上記作業灯は、例えば天井棒５などに取り付けることにより、上方からの明るさを得ることができる。
【００２９】
上記作業灯は、複数個の予備を準備することが望ましい。操作員が遮蔽体本体１の操作室１ａ内に滞在する時間が作業灯の連続使用時間を越える場合、予備の作業灯に切り替える。充電池の残量がなくなった場合でも、予備の作業灯を使用することにより、充電時間中の明るさを確保することが可能になる。
【００３０】
さらに、遮蔽体本体１の操作室１ａ内は、気密であることから、酸素ボンベを設置しておくことが望ましい。酸素ボンベが設置されていない場合は、操作員が操作室１ａ内に入るときに酸素ボンベを持参する。
【００３１】
次に、本実施形態の放射線遮蔽体を車両に搭載する場合について説明する。
【００３２】
図４は図１の放射線遮蔽体を車両に搭載した状態を示す側面図である。図５は図４の平面図である。
【００３３】
遮蔽体本体１は、図４及び図５に示すように吊耳７にラッシングベルト１２を通してトラック１１などの車両に固定して自走式とする。遮蔽体本体１を車両に搭載することにより、現地の環境が瓦礫のような障害物が周辺に散乱している場合でも遮蔽体本体１を設置することが可能となる。
【００３４】
また、遮蔽体本体１を自走式にすることにより、遮蔽体本体１を工場から現地に出荷後、遮蔽体本体１を積み下ろしする作業が必要なくなる。したがって、現地にクレーンなどの設備が設けられていない場合でも、遮蔽体本体１を使用することが可能となる。
【００３５】
さらに、遮蔽体本体１を自走式にすることにより、遮蔽体本体１の設置場所を任意かつ容易に選択することが可能となる。加えて、避難時にも遮蔽体本体１を即座に退避することが可能となる。
【００３６】
トラック１１は、荷台１１ａにはしごやステップを立てかけ操作員の昇降用として使用する。トラック１１は、遮蔽体本体１の重畳を考慮して、搭載重量２トン、４トンあるいは１０トンなどの車種を選定する。
【００３７】
トラック１１は、バッテリーを備えている。このバッテリーから遮蔽体本体１に電源を供給することにより、空調装置や換気フィルタなど電力を必要とする機材を遮蔽体本体１に取り付けることが可能となる。
【００３８】
遮蔽体本体１の高さは、トラック１１の荷台１１ａに遮蔽体本体１を搭載した状態で公道の走行制限高さ以下になるように設定する。高さを制限することにより、公道を走行して工場から原子力プラントの現場へ移送することが可能になる。
【００３９】
（作  用）
まず、操作員は、図１に示す遮蔽体本体１の開閉扉２を開けて操作室１ａ内に入る。そして、操作員は、ロック機構１０を操作して開閉扉２を閉めた状態でロックする。その後、鋼製の窓扉４を開けて操作室１ａ内の視界を確保する。
【００４０】
次いで、上記操作盤を操作して無線アンテナ９から無線ヘリ２０に無線電波を送って無線ヘリ２０を遠隔操縦する。無線ヘリ２０には、カメラや各種の測定器が搭載されていることから、その映像信号や測定信号を遮蔽体本体１の無線アンテナ９で受信する。これらの信号は、ケーブルを通して上記操作盤で信号処理された後、液晶モニタに表示される。
【００４１】
ここで、遮蔽体本体１は、正面、背面、上面、底面及び両側面が鋼板を用いて溶接などにより各接合面が溶着されて気密な立体形状に形成されている。そのため、あらゆる方向を放射線源とした場合であっても、操作員に対して放射線からの被ばくを低減することができる。
【００４２】
したがって、操作員は、遮蔽体本体１の操作室１ａ内で無線ヘリ２０を操縦することにより、作業環境の放射線量を低減することができる。これにより操作員は、原子力プラントの現場に接近して無線ヘリ２０を操縦することができるため、無線ヘリ２０が無線電波送信可能範囲を超えることがなくなるため、無線ヘリ２０の安全な飛行が可能になる。
【００４３】
一方、遮蔽体本体１をトラック１１に搭載し、自走可能なことから、任意の場所に遮蔽体本体１を移動することができる。そのため、現地の環境が瓦礫のような障害物が周辺に散乱している場合でも遮蔽体本体１を設置することが可能となる。
【００４４】
（効  果）
このように本実施形態によれば、放射線量が高い環境下や長時間の作業においても、放射線に対する遮蔽を考慮した遮蔽体本体１の操作室１ａ内から無線ヘリ２０を操作することにより、操作員の被ばくを低減することが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、無線アンテナ９を外部に取り付けたことにより、遮蔽体本体１で無線電波を遮断することがなくなる。そして、無線アンテナ９に接続されるケーブルを通す穴の隙間には、隙間防止ブロック６を挿入して気密に塞いでいることから、粉塵の流入を防止するとともに、放射線に対する遮蔽効果を得ることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態によれば、設置場所に瓦礫などがあり設置することができず、かつ無線電波の範囲外に設置してしまう可能性がある場合であっても、遮蔽体本体１をトラック１１の荷台１１ａに搭載することにより、任意の場所に移動して無線ヘリ２０を操縦することにより、必要なデータを採取することができる。また、緊急時には即座に待避することも可能になる。
【００４７】
(第２実施形態)
図６は本発明に係る放射線遮蔽体の第２実施形態を示す立面図である。図７は図６の右側面図である。図８は図６において一部破断して示す平面図である。
【００４８】
なお、前記第１実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を用いて異なる構成及び作用について説明する。その他の実施形態も同様とする。
【００４９】
前記第１実施形態では、操作員が遮蔽体本体１内の操作室１ａで作業をする際に、遮蔽体本体１の内部から外側の視界を確保し、有視界での作業を可能とするため、アクリル板３や鉛ガラスを取り付けている。このアクリル板３を取り付けた部位の遮蔽体本体１の内側には、遮蔽機能を有した鋼製の窓扉４を設けて、視界が不要な場合には、窓扉４を閉止することで遮蔽効果を有する構造としている。
【００５０】
本実施形態では、遮蔽体本体１Ａの正面、背面、上面、底面及び両側面のうち、一面又は複数の面を二重構造にする。すなわち、本実施形態は、図８に示すようにアクリル板３及び窓扉４が取り付けられた側面板１３が二重構造である。この二重構造の側面板１３と側面板１３との間には、空隙部１３ａが形成されている。本実施形態は、この空隙部１３ａに注水して水による放射線への遮蔽効果が得られる構造としている。
【００５１】
なお、側面板１３は、水分との接触によっても錆びにくいステンレス鋼などの材料が選択される。また、側面板１３と側面板１３との間の底面には、図示しない排水口が設けられている。空隙部１３ａに収容された水が汚れた場合には、その水を排水口から排水して入れ替えることができるようにしている。その他の構成及び作用は、前記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００５２】
このように本実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加え、放射線源に対向する面を二重構造とし、その間に水を収容したことから、操作員の被ばくを一段と低減することが可能となる。
【００５３】
（第３実施形態）
図９は本発明に係る放射線遮蔽体の第３実施形態を車両に搭載した状態を示す側面図である。図１０は図９の平面図である。
【００５４】
前記第1実施形態及び第２実施形態では、遮蔽体本体１，１Ａをトラック１１の荷台１１ａに搭載することにしている。具体的には、前記第1実施形態及び第２実施形態では、操作員が遮蔽体本体１の操作室１ａ内に入るには、まず無線へリ２０の操作位置にトラック１１を停車する。その後、操作員が運転席から遮蔽体本体１の操作室１ａ内に移動するには、外部に出てトラック１１の荷台１１ａの後ろ側などに回って、はしごなどを使用して荷台１１ａに上がる必要がある。
【００５５】
本実施形態では、トラック１１を改造して運転席の後部から遮蔽体本体１に操作員が移動可能な通路１４がトラック１１に設けられている。この通路１４を通して操作員は、運転席の後部から遮蔽体本体１に直接移動可能とすることにより、操作員が外部に出ることなく、トラック１１の運転席から遮蔽体本体１の操作室１ａ内に入ることが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態の遮蔽体本体１の開閉扉２は、スペースの都合から内開きの開閉式することが望ましい。その他の構成及び作用は、前記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００５７】
このように本実施形態によれば、前記第１実施形態の効果に加え、操作員が外部に出ることなく、遮蔽体本体１の操作室１ａ内に入ることが可能となるため、操作員の被ばくをより低減することができる。
【００５８】
以上のように本発明の各実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５９】
例えば、上記各実施形態では、無線操縦移動体として無線ヘリ２０を適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば無線操縦ロボットは勿論のこと、無線操縦車両や無線操縦船舶などにも適用可能である。
【００６０】
また、上記各実施形態では、遮蔽体本体１の設置状態における正面、側面又は背面に開閉扉２を取り付けた場合について説明したが、これに限らず上面に取り付けるようにしてもよい。
【００６１】
さらに、上記各実施形態は、原子力プラントに適用した場合について説明したが、これに限らず再処理プラントにも適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１…遮蔽体本体、１ａ…操作室、２…開閉扉、３…アクリル板、４…窓扉、４ａ…取手、５…天井棒、６…隙間防止ブロック、７…吊耳、８…取手、９…無線アンテナ、１０…ロック機構、１１…トラック、１１ａ…荷台、１２…ラッシングベルト、１３…側面板、１３ａ…空隙部、１４…通路、２０…無線ヘリ（無線操縦移動体）
【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】
2013113763.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013113763.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013113763.tif 000011
【図１０】
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