(57)【要約】【課題】放射線遮蔽ブロックの組み立て作業を容易にする。【解決手段】隣接して配置された複数の放射線遮蔽ブロックと、隣接する一方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され先端へ向かって幅狭となる凸部と、隣接する他方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され、該放射線遮蔽ブロックの内側へ向かって幅狭となり前記凸部と係合する凹部と、を有する放射線遮蔽体。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接して配置された複数の放射線遮蔽ブロックと、
隣接する一方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され先端へ向かって幅狭となる凸部と、
隣接する他方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され、該放射線遮蔽ブロックの内側へ向かって幅狭となり前記凸部と係合する凹部と、
を有する放射線遮蔽体。
【請求項２】
隣接する前記放射線遮蔽ブロック間の目地に、前記放射線遮蔽ブロックの比重以上の比重を有する目地部材が設けられている請求項１に記載の放射線遮蔽体。
【請求項３】
前記目地部材は、前記放射線遮蔽ブロックの端面を覆うように前記凸部に沿って設けられた、断面がハット形状の金属製プレートである請求項２に記載の放射線遮蔽体。
【請求項４】
隣接して複数配置され、放射線遮蔽体を形成する放射線遮蔽ブロックにおいて、
先端へ向かって幅狭となるように端面に形成され、隣接するブロックの端面に形成され該ブロックの内側へ向かって幅狭となる凹部と係合する凸部を有する放射線遮蔽ブロック。
【請求項５】
隣接して複数配置され、放射線遮蔽体を形成する放射線遮蔽ブロックにおいて、
内側へ向かって幅狭となるように端面に形成され、隣接するブロックの端面に先端へ向かって幅狭となるように形成された凸部と係合する凹部を有する放射線遮蔽ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽体及び放射線遮蔽ブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線利用施設等において、放射線を遮蔽する放射線遮蔽体が一般的に使用されている。例えば、特許文献１には、放射性物質取扱施設内の区域を区画する放射線遮蔽体としての放射線遮蔽壁が開示されている。
【０００３】
一方、放射線を遮蔽する放射線遮蔽ブロックを積み上げることにより放射線遮蔽体としての放射線遮蔽壁を形成する方法が考えられる。ここでは、放射線遮蔽ブロックの上端面に凸部又は凹部を設け、この放射線遮蔽ブロック上に載せられる放射線遮蔽ブロックの下端面に凹部又は凸部を設けて、凹部に凸部を挿入するようにして放射線遮蔽ブロックを積み上げていく。しかし、放射線遮蔽ブロックは、比重が大きいために重く、凹部に凸部を挿入するようにして放射線遮蔽ブロックを積み上げる作業は容易ではない。
【０００４】
また、放射線を遮蔽する放射線遮蔽ブロックを敷き並べることにより放射線遮蔽体としての放射線遮蔽床を形成する方法が考えられる。ここでは、放射線遮蔽ブロックの側端面に凸部又は凹部を設け、この放射線遮蔽ブロックに隣接する放射線遮蔽ブロックの側端面に凹部又は凸部を設けて、凹部に凸部を挿入するようにして放射線遮蔽ブロックを敷き並べていく。しかし、放射線遮蔽ブロックは、比重が大きいために重く、凹部に凸部を挿入するようにして放射線遮蔽ブロックを敷き並べる作業は容易ではない。
【０００５】
これらのように、放射線遮蔽体の形成において、凹部に凸部を挿入して放射線遮蔽ブロックを組み立てる作業は容易ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３６０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は係る事実を考慮し、放射線遮蔽ブロックの組み立て作業を容易にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１態様の発明は、隣接して配置された複数の放射線遮蔽ブロックと、隣接する一方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され先端へ向かって幅狭となる凸部と、隣接する他方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され、該放射線遮蔽ブロックの内側へ向かって幅狭となり前記凸部と係合する凹部と、を有する放射線遮蔽体である。
【０００９】
第１態様の発明では、放射線遮蔽ブロックにより、放射線遮蔽体に照射される放射線が放射線遮蔽体を透過するのを抑制することができる。
【００１０】
また、凹部に凸部を係合することにより、隣接する放射線遮蔽ブロック間の目地をラビリンス（迷路）構造にし、この目地から進入する放射線が放射線遮蔽体を透過するのを抑制することができる。
【００１１】
さらに、隣接する一方の放射線遮蔽ブロックの端面に、先端へ向かって幅狭となる凸部を形成し、隣接する他方の放射線遮蔽ブロックの端面に、この放射線遮蔽ブロックの内側へ向かって幅狭となる凹部を形成することによって、凸部の外側面と凹部の内側面がテーパー面となる。これにより、凹部へ凸部を挿入し易くなり、放射線遮蔽ブロックの組み立て作業を容易にすることができ、放射線遮蔽ブロックの組み立て作業の作業効率を向上させることができる。
【００１２】
第２態様の発明は、第１態様の放射線遮蔽体において、隣接する前記放射線遮蔽ブロック間の目地に、前記放射線遮蔽ブロックの比重以上の比重を有する目地部材が設けられている。
【００１３】
第２態様の発明では、隣接する放射線遮蔽ブロック間の目地から進入する放射線のエネルギーを目地部材により低減し、放射線が放射線遮蔽体を透過するのを抑制することができる。
【００１４】
第３態様の発明は、第２様の放射線遮蔽体において、前記目地部材は、前記放射線遮蔽ブロックの端面を覆うように前記凸部に沿って設けられた、断面がハット形状の金属製プレートである。
【００１５】
第３態様の発明では、金属製プレートのプレート面を滑らせるように放射線遮蔽ブロックを移動させて、放射線遮蔽ブロックを所定位置に設置することができる。
【００１６】
第４態様の発明は、隣接して複数配置され、放射線遮蔽体を形成する放射線遮蔽ブロックにおいて、先端へ向かって幅狭となるように端面に形成され、隣接するブロックの端面に形成され該ブロックの内側へ向かって幅狭となる凹部と係合する凸部を有する放射線遮蔽ブロックである。
【００１７】
第４態様の発明では、隣接して複数配置され、放射線遮蔽体を形成する放射線遮蔽ブロックにおいて、第１態様と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
第５態様の発明は、隣接して複数配置され、放射線遮蔽体を形成する放射線遮蔽ブロックにおいて、内側へ向かって幅狭となるように端面に形成され、隣接するブロックの端面に先端へ向かって幅狭となるように形成された凸部と係合する凹部を有する放射線遮蔽ブロックである。
【００１９】
第５態様の発明では、隣接して複数配置され、放射線遮蔽体を形成する放射線遮蔽ブロックにおいて、第１態様と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上記構成としたので、放射線遮蔽ブロックの組み立て作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックを示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックを示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックを示す側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の壁部を示す正面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る目地部材を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の放射線遮蔽効果を示す側面断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の放射線遮蔽効果を示す側面断面図である。
【図１３】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の放射線遮蔽効果を示す側面断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る試験体の材料厚に対するγ線透過率を示す線図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るγ線遮蔽性能実験の実験装置を示す正面図である。
【図１６】図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）及び図１６（ｄ）は、本発明の実施形態に係る目地部材のバリエーションを示す断面図である。
【図１７】図１７（ａ）、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）は、本発明の実施形態に係る目地部材のバリエーションを示す断面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る目地部材のバリエーションを示す斜視図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る目地部材のバリエーションを示す斜視図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る目地部材のバリエーションを示す断面図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る目地部材のバリエーションを示す断面図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁のバリエーションを示す断面図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の放射線遮蔽効果を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁について説明する。
【００２３】
図１の正面図、図１のＡ−Ａ断面図である図２、及び図１のＢ−Ｂ断面図である図３に示すように、本実施形態の放射線遮蔽体としての放射線遮蔽壁１０は、複数の放射線遮蔽ブロック１２を積み上げて形成された壁部１４と、壁部１４の外周に設けられた枠部１６とを有して構成されている。
【００２４】
放射線遮蔽ブロック１２は、積み上げられることにより隣接して配置されている。放射線遮蔽ブロック１２は、主材としての粒状又は粉状の重晶石（硫酸バリウム）、結合材としての半水石膏、及び水を混練し硬化させて形成された、放射線を遮蔽する直方体状のブロック部材である。
【００２５】
本例では、放射線遮蔽ブロック１２として、形状の異なる１１種類のブロック（以下、「放射線遮蔽ブロック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｊ、１２Ｋ」とする）を用いている。
【００２６】
壁部１４の１段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｇ、１２Ｆ、１２Ｆ，１２Ｆ、１２Ｈが、左から右へこの順に並設され、壁部１４の２段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｂ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ｃが、１段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられている。
【００２７】
また、壁部１４の３段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｄ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ｅが、２段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられ、壁部１４の４段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｂ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ｃが、３段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられている。
【００２８】
さらに、壁部１４の５段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｊ、１２Ｉ、１２Ｉ、１２Ｉ、１２Ｋが、４段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられている。
【００２９】
横方向へ並設された放射線遮蔽ブロック１２同士の目地は上下段で互い違いになっており、馬目地を構成するように放射線遮蔽ブロック１２が配置されている。
【００３０】
図４の斜視図、図５の正面図、及び図６の側面図に示す放射線遮蔽ブロック１２Ａのように、放射線遮蔽ブロック１２は、上端面に形成され先端に向かって幅狭となる凸部１８と、下端面に形成され放射線遮蔽ブロック１２の内側へ向かって幅狭となる凹部２０と、右端面に形成され先端に向かって幅狭となる凸部２２と、左端面に形成され放射線遮蔽ブロック１２の内側へ向かって幅狭となる凹部２４と、を有して構成されている。すなわち、凸部１８、２２、及び凹部２０、２４の壁面がテーパー状になっている。
【００３１】
これにより、隣接して上下及び左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２同士は、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された凸部１８、２２を、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された凹部２０、２４に係合することによって接合されている。
【００３２】
本例では、図２に示すように、上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２同士が、下方に配置される放射線遮蔽ブロック１２の上端面に形成された凸部１８を、上方に配置される放射線遮蔽ブロック１２の下端面に形成された凹部２０に係合することによって接合されている。また、図３に示すように、左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２同士が、左側に配置される放射線遮蔽ブロック１２の右端面に形成された凸部２２を、右側に配置される放射線遮蔽ブロック１２の左端面に形成された凹部２４に係合することによって接合されている。
【００３３】
放射線遮蔽ブロック１２Ｂは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの横方向の長さを半分にして左端面を平坦面にした（左端面に凹部２４が形成されていない）ものである。
【００３４】
放射線遮蔽ブロック１２Ｃは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの右端面を平坦面にした（右端面に凸部２２が形成されていない）ものである。
【００３５】
放射線遮蔽ブロック１２Ｄは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの左端面を平坦面にした（左端面に凹部２４が形成されていない）ものである。
【００３６】
放射線遮蔽ブロック１２Ｅは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの横方向の長さを半分にして右端面を平坦面にした（右端面に凸部２２が形成されていない）ものである。
【００３７】
放射線遮蔽ブロック１２Ｆは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの下端面を平坦面にした（下端面に凹部２０が形成されていない）ものである。
【００３８】
放射線遮蔽ブロック１２Ｇは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの下端面及び左端面を平坦面にした（下端面に凹部２０が形成されていない、且つ左端面に凹部２４が形成されていない）ものである。
【００３９】
放射線遮蔽ブロック１２Ｈは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの横方向の長さを半分にして下端面及び右端面を平坦面にした（下端面に凹部２０が形成されていない、且つ右端面に凸部２２が形成されていない）ものである。
【００４０】
放射線遮蔽ブロック１２Ｉは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの上下方向の長さを半分にして上端面を平坦面にした（上端面に凸部１８が形成されていない）ものである。
【００４１】
放射線遮蔽ブロック１２Ｊは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの上下方向の長さを半分にして上端面及び左端面を平坦面にした（上端面に凸部１８が形成されていない、且つ左端面に凹部２４が形成されていない）ものである。
【００４２】
放射線遮蔽ブロック１２Ｋは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの上下方向の長さを半分にして上端面及び右端面を平坦面にした（上端面に凸部１８が形成されていない、且つ右端面に凸部２２が形成されていない）ものである。
【００４３】
なお、放射線遮蔽ブロック１２の大きさ（長さ、高さ及び厚さ）は、放射線遮蔽ブロック１２を積み上げて壁部１４を形成することができ、この壁部１４が放射線を遮蔽することができれば、どのようなものであってもよい。
【００４４】
図７の正面図、図７のＣ−Ｃ断面図である図８、及び図７のＤ−Ｄ断面図である図９に示すように、隣接して上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に目地部材２６が設けられ、隣接して左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に目地部材２８が設けられている。
【００４５】
目地部材２６、２８は、図１０の斜視図に示すように、放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有するステンレス板（ＳＵＳ３０４）により形成された断面がハット形状の金属製プレートであり、図８及び図９に示すように、放射線遮蔽ブロック１２の端面を覆うように凸部１８、２２に沿って設けられている。
【００４６】
図７に示すように、目地部材２６は、複数の放射線遮蔽ブロック１２に跨って設けられ、目地部材２８は、放射線遮蔽ブロック１２ごとに設けられている。これにより、目地部材２８は、下端面が目地部材２６の上面に接触し、上端面が目地部材２６の下面に接触している。
【００４７】
図１、図２及び図３に示すように、枠部１６は、Ｈ形鋼からなる鉛直フレーム部材３０、３２、及び溝形鋼からなる水平フレーム部材３４、３８を有するとともに、鉛直フレーム部材３０、３２の上端部を水平フレーム部材３４の左右端部に接合し、鉛直フレーム部材３０、３２の下端部を水平フレーム部材３８の左右端部に接合することによって構成されている。すなわち、放射線を遮蔽する金属製の部材によって構成されている。また、水平フレーム部材３８は、平鋼からなるベースプレート３６の上面に取り付けられている。
【００４８】
枠部１６は、建物の床部４０に、アンカーボルト４２等によりベースプレート３６を固定することによって、床部４０に固定されている。
【００４９】
図２に示すように、壁部１４の上縁部を構成する放射線遮蔽ブロック１２は、水平フレーム部材３４を構成する溝形鋼の溝内へ挿入されて保持され、壁部１４の面外方向４４へ移動しないようになっている。
【００５０】
また、壁部１４の下縁部を構成する放射線遮蔽ブロック１２は、水平フレーム部材３８を構成する溝形鋼の溝内へ挿入されて保持され、壁部１４の面外方向４４へ移動しないようになっている。
【００５１】
さらに、図３に示すように、壁部１４の側縁部を構成する放射線遮蔽ブロック１２は、鉛直フレーム部材３０、３２を構成するＨ形鋼のフランジ間へ挿入されて保持され、壁部１４の面外方向４４へ移動しないようになっている。
【００５２】
図２に示すように、水平フレーム部材３４を構成する溝形鋼の溝天井面と、放射線遮蔽ブロック１２の上面との間には、塩ビ、アルミニウム、ステンレス等により形成され放射線遮蔽ブロック１２を保護する板状の保護材４６が設けられている。
【００５３】
また、図３に示すように、鉛直フレーム部材３０、３２を構成するＨ形鋼のウェブ面と、放射線遮蔽ブロック１２の側端面との間には、塩ビ、アルミニウム、ステンレス等により形成され放射線遮蔽ブロック１２を保護する板状の保護材４８が設けられている。
【００５４】
図１に示すように、壁部１４は、放射線遮蔽ブロック１２同士を接着剤等によって接合したり、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の目地にモルタル等の充填材を充填したりしないで、放射線遮蔽ブロック１２を積み上げただけの乾式施工によって組み立てられている。
【００５５】
次に、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の作用と効果について説明する。
【００５６】
本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図１に示すように、放射線遮蔽ブロック１２を積み上げて壁部１４を形成することにより、乾式施工によって放射線遮蔽壁を構築することができる。また、現場を汚すことなく、放射線遮蔽壁を構築することができる。さらに、騒音や振動の少ない施工によって放射線遮蔽壁を構築することができる。
【００５７】
また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図８及び図９に示すように、放射線遮蔽ブロック１２の上端面に、先端に向かって幅狭となる凸部１８を形成し、放射線遮蔽ブロック１２の下端面に、放射線遮蔽ブロック１２の内側へ向かって幅狭となる凹部２０を形成し、放射線遮蔽ブロック１２の右端面に、先端に向かって幅狭となる凸部２２を形成するとともに、放射線遮蔽ブロック１２の左端面に、放射線遮蔽ブロック１２の内側へ向かって幅狭となる凹部２４を形成することによって、凸部１８、２２の外側面と凹部２０、２４の内側面がテーパー面となる。これにより、凹部２０、２４へ凸部１８、２２を挿入し易くなり、放射線を遮蔽するために比重が大きく重い放射線遮蔽ブロック１２の位置合わせを伴う積み上げ作業を容易にすることができ、放射線遮蔽ブロック１２の積み上げ作業の作業効率を向上させることができる。すなわち、放射線遮蔽ブロック１２の組み立て作業を容易にすることができる。
【００５８】
さらに、凸部１８、２２の外側面と凹部２０、２４の内側面をテーパー面とすることにより、型枠中に石膏を打設して放射線遮蔽ブロック１２を形成する製造方法において、打設した石膏中に生じる気泡を抜け易くすることができ、また、脱型し易くすることができる。
【００５９】
また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図８に示すように、目地部材２６が、放射線遮蔽ブロック１２の上端面を覆うように凸部１８に沿って設けられた、断面がハット形状の金属製プレートであるので、摩擦抵抗の小さい金属製プレート（目地部材２６）の上面（プレート面）を滑らせるように放射線遮蔽ブロック１２を移動させて、放射線遮蔽ブロック１２を所定位置に容易に設置することができる。なお、目地部材２６の上面（プレート面）の摩擦抵抗は、目地部材２６の上面に目荒し加工を施し、この目荒しの程度によって調整することができる。
【００６０】
さらに、目地部材２６によって放射線遮蔽ブロック１２が保護されて、この放射線遮蔽ブロック１２上に重い放射線遮蔽ブロック１２を設置する際に損傷するのを防ぐことができる。
【００６１】
また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図２に示すように、放射線遮蔽ブロック１２により、壁部１４の壁面に照射される放射線が放射線遮蔽壁１０を透過するのを抑制することができる。
【００６２】
さらに、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図８及び図９に示すように、隣接して配置される放射線遮蔽ブロック１２同士を、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された凸部１８、２２を、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された凹部２０、２４に係合することによって接合しているので、隣接する放射線遮蔽ブロック１２間の目地をラビリンス（迷路）構造にし、この目地から進入する放射線が放射線遮蔽壁１０を透過するのを抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図１１の側断面図、図１２（ａ）、（ｂ）の側断面図、及び図１３（ａ）、（ｂ）の側断面図に示すように、隣接する放射線遮蔽ブロック１２間の目地から進入する放射線５０のエネルギーを目地部材２６により低減し、放射線５０が放射線遮蔽壁１０を透過するのを抑制することができる。
【００６４】
図１１に示すように、隣接する一方（下方）の放射線遮蔽ブロック１２の上面と目地部材２６の下面との間、及び隣接する他方（上方）の放射線遮蔽ブロック１２の下面と目地部材２６の上面との間に隙間を有していない場合、壁部１４の壁面に照射された放射線５０は、放射線遮蔽ブロック１２により遮蔽される。また、目地部材２６の端面に当たった放射線５０は、目地部材２６によりエネルギーが減衰されて低減される。
【００６５】
また、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、隣接する他方（上方）の放射線遮蔽ブロック１２の下面と目地部材２６の上面との間に隙間を有している場合、この隙間から進入する放射線５０は、図１２（ａ）に示すように、凸部１８の側面に位置する目地部材２６に当たり、この目地部材２６によりエネルギーが減衰されて低減される。又は、図１２（ｂ）に示すように、目地部材２６の上面と放射線遮蔽ブロック１２の下面とへの反射を繰り返しながら進み、目地部材２６によりエネルギーが減衰されて低減される。
【００６６】
さらに、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、隣接する一方（下方）の放射線遮蔽ブロック１２の上面と目地部材２６の下面との間に隙間を有している場合、この隙間から進入する放射線５０は、図１３（ａ）に示すように、凸部１８の側面に当たり、この凸部１８により遮蔽される。又は、図１３（ｂ）に示すように、目地部材２６の下面と放射線遮蔽ブロック１２の上面とへの反射を繰り返しながら進み、目地部材２６によりエネルギーが減衰されて低減される。
【００６７】
なお、目地部材２８についても、図１１、図１２（ａ）、（ｂ）、及び図１３（ａ）、（ｂ）で説明したものと同様の原理で、放射線遮蔽壁１０の壁部１４へ照射される放射線５０のエネルギーを目地部材２８により低減し、放射線５０が放射線遮蔽壁１０を透過するのを抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、主材としての粒状又は粉状の重晶石（硫酸バリウム）、結合材としての半水石膏、及び水を混練し硬化させて放射線遮蔽ブロック１２を形成することにより、放射線遮蔽ブロック１２を、人や環境に配慮した材料（硫酸バリウム、石膏）で構成することができる。よって、放射線を使って殺菌や殺虫をする農業分野、レントゲン撮影を行う医療分野等において特に有効に用いることができる。
【００６９】
ここで、放射線遮蔽ブロックの放射線遮蔽効果を検証した実験について説明する。
【００７０】
図１４に示すグラフには、図１５に示す試験体５２に対して行ったγ線遮蔽性能実験の実験結果が示されている。なお、図１５に示されている数値は、γ線遮蔽性能評価装置の寸法の一例であり、他の数値にしてもよい。すなわち、図１５に示されている数値は、本実施形態の放射線遮蔽ブロック１２を特定するものではない。
【００７１】
試験体５２は、硫酸バリウム７０％とα型二水石膏により形成された、縦２０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚さ５ｃｍの直方体形状のブロック部材である。
【００７２】
実験では、セシウム１３７線源Ｐ（放射能：１０ＭＢｑ）を備える鉛コリメータ５４と、γ線検出器５６（応用光研工業製  ＮａＩシンチレーション式サーベイメータ）との間に１〜４個の試験体５２（以下、試験体５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄとする）を配置し、セシウム１３７線源Ｐから照射されるγ線５８の透過線量をγ線検出器５６により計測することによって透過率を求め、これによって試験体５２により構成されるγ線遮蔽壁６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄのγ線遮蔽性能を評価した。
【００７３】
セシウム１３７線源Ｐの床６２からの高さＨを１２０ｃｍとし、セシウム１３７線源Ｐからγ線検出器５６の測定中心までの距離Ｌを３５ｃｍとしている。また、γ線検出器５６の測定中心から試験体５２Ａの右側壁面までの距離ｄを１ｃｍとしている。
【００７４】
図１４のグラフの横軸は、試験体５２により形成されるγ線遮蔽壁６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの壁厚（試験体の材料厚）を示し、縦軸は、γ線検出器５６の計測値に基づいて求めたγ線透過率を示している。
【００７５】
また、値６４は、試験体５２を床６２上に配置しないときのγ線透過率の値であり、値６６Ａは、１つの試験体５２Ａにより構成されるγ線遮蔽壁６０Ａを床６２上に配置したときのγ線透過率の値であり、値６６Ｂは、２つの試験体５２Ａ、５２Ｂにより構成されるγ線遮蔽壁６０Ｂを床６２上に配置したときのγ線透過率の値であり、値６６Ｃは、３つの試験体５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃにより構成されるγ線遮蔽壁６０Ｃを床６２上に配置したときのγ線透過率の値であり、値６６Ｄは、４つの試験体５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにより構成されるγ線遮蔽壁６０Ｄを床６２上に配置したときのγ線透過率の値である。
【００７６】
値６４、６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃ、６６Ｄから、試験体５２により形成されるγ線遮蔽壁６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄの壁厚が厚くなるに伴って、γ線遮蔽性能が向上している（γ線透過率が小さくなっている）ことがわかる。
【００７７】
また、値６６Ａのγ線透過率は、０．５であり、これは、普通コンクリートにより形成された試験体５２と同形状のブロックのγ線透過率（＝０．６）の１／１．２となっている。すなわち、値６６Ａのγ線遮蔽性能は、普通コンクリートにより形成された試験体５２と同形状のブロックの１．２倍程度となっている。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００７９】
なお、本実施形態では、図１１、図１２（ａ）、（ｂ）、及び図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、放射線遮蔽壁１０によって放射線５０を遮蔽する例を示したが、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、Ｘ線、γ線、中性子等のさまざまな放射線の遮蔽壁として適用することができる。特に、Ｘ線やγ線の遮蔽壁として有効に適用することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、図４に示すように、放射線遮蔽ブロック１２を、直方体形状のブロック部材とした例を示したが、積み上げて壁を形成できるものであれば、立方体形状等の他の形状のものであってもよい。
【００８１】
放射線遮蔽ブロック１２は、壁部１４が放射線遮蔽壁としての形状を保持できるように、圧縮強さ２０Ｎ／ｍｍ2以上とし、寸法精度を±１ｍｍ以内とするのが好ましい。放射線遮蔽ブロック１２を、硫酸バリウム７０％とα型二水石膏によって形成した場合、圧縮強さを２８Ｎ／ｍｍ2以上とし、寸法精度を±０．５ｍｍ以内とすることができる。
【００８２】
さらに、本実施形態では、図４に示すように、主材としての粒状又は粉状の重晶石（硫酸バリウム）、結合材としての半水石膏、及び水を混練し硬化させて放射線遮蔽ブロック１２を形成した例を示したが、放射線遮蔽ブロック１２は、結合材に主材を配合することによって形成されていればよい。
【００８３】
結合材は、無機系材料又は有機系材料であればよく、主材は、粒状又は粉状の高密度材料であればよい。結合材を半水石膏とする場合、石膏の平均粒子径は２０〜２００μｍであるのが好ましく、２０〜８０μｍであるのがより好ましい。また、主材を重晶石（硫酸バリウム）とする場合、重晶石（硫酸バリウム）の平均粒子径は５〜１００μｍであるのが好ましく、２０〜８０μｍであるのがより好ましい。
【００８４】
高密度材料とは、高比重の材料を意味する。高密度材料は、４以上の比重の材料や、放射線遮蔽ブロック１２全体の比重が２．４以上となるような比重の材料とするのが好ましい。例えば、高密度材料を、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ニオブ、モリブデン、パラジウム、銀、バリウム、タンタル、タングステン、プラチナ、金、鉛、ビスマス、ウラン、又はこれらの合金や酸化物としてもよいし、重晶石（硫酸バリウム）、又は劣化ウランとしてもよい。また、例えば、結合材を、セメント又はエポキシ樹脂としてもよい。放射線遮蔽ブロック１２を、硫酸バリウム７０％とα型二水石膏によって形成した場合、比重を２．４８以上とすることもできる。また、例えば、放射線遮蔽ブロック１２を、高密度材料が配合されていない普通コンクリートによって形成してもよい。
【００８５】
表１には、放射線遮蔽ブロックの試験体Ａ、Ｂ、Ｃに対して行った、圧縮強さの測定結果が示されている。試験体Ａ、Ｂ、Ｃは、主材である硫酸バリウム（平均粒子径４０μｍ）７３．５質量部に対して結合材であるα型半水石膏（平均粒子径４０μｍ）２６．５質量部を所定量の水と混練してスラリーとし、このスラリーを縦４ｃｍ、横４ｃｍ、高さ４ｃｍの型枠に流し込み硬化させることによって製作した、硫酸バリウム７０質量％とα型二水石膏３０質量％からなるブロック部材である。
【００８６】
圧縮強さの測定は、試験体Ａ、Ｂ、Ｃを４０℃で恒量になるまで乾燥させ、これを「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１附属書Ｃ、Ｃ．８．２圧縮強さ」で規定する方法で行った。試験体Ａ、Ｂ、Ｃの比重は、２．１３、２．３３、２．５１となり、圧縮強さは、９．８、２０．８、２８．４となった。
【００８７】
これにより、比重が２．３３以上であれば圧縮強さが２０Ｎ／ｍｍ2以上となることや、圧縮強さが２８Ｎ／ｍｍ2以上のブロック部材の製作が可能であることがわかる。圧縮強さは、略比重と相関があり、比重は、同一組成であっても一定程度の範囲であれば、ブロック部材の作り方でコントロールすることができる。
【００８８】
【表１】
2017207371.tif 000003
【００８９】
また、本実施形態では、図４、図５、及び図６に示すように、放射線遮蔽ブロック１２の上端面、下端面、右端面、左端面に、凸部１８、凹部２０、凸部２２、凹部２４をそれぞれ形成した例を示したが、放射線遮蔽ブロック１２のどの面に凸部を形成してもよいし、どの面に凹部を形成してもよい。すなわち、放射線遮蔽ブロック１２の上端面、下端面、右端面、及び左端面の少なくとも１つの端面に凸部又は凹部が形成されていればよい。
【００９０】
例えば、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の上端面、下端面、右端面、及び左端面に凸部を形成し、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の上端面、下端面、右端面、及び左端面に凹部を形成して、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された凸部を、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された凹部に係合させることにより、放射線遮蔽ブロック１２同士を接合してもよい。
【００９１】
また、本実施形態では、図４、図５及び図６に示すように、放射線遮蔽ブロック１２の端面に凸部１８、２２や凹部２０、２４を形成した例を示したが、凸部１８、２２や凹部２０、２４は、放射線遮蔽ブロック１２の端面に複数形成してもよい。
【００９２】
さらに、本実施形態では、図８及び図９に示すように、隣接して上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に目地部材２６を設け、隣接して左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に目地部材２８を設けた例を示したが、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面と目地部材２６の表面（隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面と対向する面）との間や、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面と目地部材２６の表面（隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面と対向する面）との間に、隙間を有していても有していなくてもよい。この隙間は、できるだけ小さいのが好ましく、有していないのがより好ましい。
【００９３】
また、本実施形態では、図１に示すように、馬目地を構成するように放射線遮蔽ブロック１２を配置した例を示したが、芋目地を構成するように放射線遮蔽ブロック１２を配置してもよい。
【００９４】
さらに、本実施形態では、図８及び図９に示すように、目地部材２６、２８を、ステンレス板により形成された金属製プレートとした例を示したが、目地部材２６、２８は、放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属プレートであればよい。
【００９５】
例えば、目地部材２６、２８は、アルミニウム、チタン、鉄、タングステン、モリブデン等の金属によって形成することができる。目地部材２６、２８は、耐食性のよさや加工のし易さから、ステンレスで形成するのが好ましい。目地部材２６、２８をステンレスにより形成する場合、板厚は、０．１〜１．０ｍｍ程度が好ましく、０．３〜０．５ｍｍ程度がより好ましい。また、目地部材２６、２８は、放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属や固体（結晶を含む）を含有する樹脂、ゴム、ゲル状の板やシート、粉状の充填材であってもよい。
【００９６】
放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属や固体（結晶を含む）を、アルミニウム、ケイ素、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ニオブ、モリブデン、パラジウム、銀、バリウム、タンタル、タングステン、プラチナ、金、鉛、ビスマス、ウラン、又はこれらの合金や酸化物としてもよいし、水晶、石灰石、重晶石（硫酸バリウム）、大理石、又は劣化ウランとしてもよい。
【００９７】
また、本実施形態では、図８及び図９に示すように、目地部材２６、２８を、断面がハット形状の金属製プレートとした例を示したが、目地部材は、隣接する放射線遮蔽ブロック１２間の目地の全てに設けられていてもよいし、一部に設けられていてもよい。
【００９８】
例えば、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の断面図、及び図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の断面図に示す目地部材６８のようにしてもよい。図１７（ｂ）では、図１８の斜視図に示すように、目地部材６８が、平鋼からなるプレート部材７０と、平鋼をＬ字状に折り曲げて形成したプレート部材７２とによって構成されている。また、図１７（ｃ）では、図１９の斜視図に示すように、目地部材６８が、２つのプレート部材７２によって構成されている。また、これらの目地部材６８や目地部材２６、２８を、放射線遮蔽ブロック１２の積み上げにより形成された縦目地や横目地に対して、適宜組み合わせて設けてもよい。
【００９９】
図８に示す目地部材２６や図９に示す目地部材２８を用いる場合には、放射線遮蔽ブロック１２の製造において、この目地部材２６、２８を側型枠として兼用し、この側型枠内に石膏を流し込んで、目地部材２６、２８が一体化された放射線遮蔽ブロック１２を形成してもよい。
【０１００】
さらに、例えば、図２０の断面図に示すように、図１６（ａ）の目地部材６８や図１７（ａ）の目地部材６８の端部に、目地を跨いで塞ぐように配置される平鋼からなる蓋部７４を設けるようにしてもよい。
【０１０１】
また、例えば、図２１の断面図に示すように、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面を、山形形状の断面を有する凸部７６とし、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面を、凸部７６と係合する山形形状の断面を有する凹部７８として、凸部７６と凹部７８との間の目地に山形形状の断面を有する金属製プレートからなる目地部材６８を設けるようにしてもよい。
【０１０２】
さらに、本実施形態では、図７に示すように、隣接して上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に目地部材２６を設けるとともに、隣接して左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に目地部材２８を設けた例を示したが、隣接して上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地、及び隣接して左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地の一方に、目地部材２６又は目地部材２８を設けるようにしてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態では、隣接する放射線遮蔽ブロック１２間の目地に目地部材２６、２８を設けた例を示したが、図２２の断面図に示すように、目地部材２６、２８を設けない構成にしてもよい。このような構成において、図２３の断面図に示すように、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面と、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面との間に隙間を有している場合、この隙間から進入する放射線５０は、凸部１８、２２の側面に当たり、この凸部１８、２２により遮蔽される。
【０１０４】
さらに、本実施形態では、図１に示すように、枠部１６を、Ｈ形鋼からなる鉛直フレーム部材３０、３２、及び溝形鋼からなる水平フレーム部材３４、３８を有して構成し、ベースプレート３６を平鋼により構成した例を示したが、枠部１６及びベースプレート３６は、放射線を遮蔽する金属製の部材によって構成されていればよい。例えば、枠部１６及びベースプレート３６を、Ｈ形鋼、溝形鋼、Ｌ形鋼、平鋼等によって構成してもよい。
【０１０５】
また、本実施形態では、図１に示すように、放射線遮蔽壁１０を、壁部１４と枠部１６とを有して構成した例を示したが、壁部１４を面外方向４４（図２を参照のこと）へ複数重ねて遮蔽性能を向上させてもよい。
【０１０６】
さらに、放射線遮蔽壁１０を１つのユニットにして、このユニットを壁部１４の面内方向に対して複数並べることにより大きな壁面積の放射線遮蔽壁を構成するようにしてもよい。
【０１０７】
また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、放射線に対する遮蔽を必要とする、部屋の壁、パーティション、ドアとして利用することができる。
【０１０８】
さらに、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、放射線遮蔽ブロック１２の積み上げにより容易に構築することができるので、部屋を改修する際に有効である。例えば、放射線加速器施設において、放射線加速器を高出力のものにリプレイスする際に発生量が増加する二次γ線に対応させて、この放射線加速器が設置された部屋の既設の壁の放射線遮蔽性能を容易に高めることができる。また、例えば、γ線照射装置の移設やリプレイスに伴って行われる部屋のレイアウト変更に対しても容易に対応することができる。
【０１０９】
また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、図１及び図２に示すように、枠部１６を床部４０に固定することにより自立するものであるが、例えば、建物の柱梁架構に放射線遮蔽壁１０を設置して、部屋同士を仕切る戸境壁や、部屋内部を仕切る間仕切り壁としてもよい。
【０１１０】
さらに、本実施形態では、放射線遮蔽体を放射線遮蔽壁１０とした例を示したが、放射線遮蔽体は、放射線遮蔽床であってもよい。すなわち、複数敷き並べることにより隣接して配置された複数の放射線遮蔽ブロックと、隣接する一方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され先端へ向かって幅狭となる凸部と、隣接する他方の前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成され、該放射線遮蔽ブロックの内側へ向かって幅狭となり前記凸部と係合する凹部と、を有する放射線遮蔽床を構成してもよい。放射線遮蔽ブロックは、例えば、建物の床版上に複数敷き並べるようにすればよい。
【０１１１】
放射線遮蔽体を放射線遮蔽床とする場合においても、凸部の外側面と凹部の内側面がテーパー面となっているので、凹部へ凸部を挿入し易くなり、放射線遮蔽ブロックの敷き並べ作業を容易にすることができる。すなわち、放射線遮蔽ブロックの組み立て作業を容易にすることができる。
【０１１２】
放射線遮蔽体を放射線遮蔽床とする場合、ＪＡＳＳ  １５Ｍ−１０３に示されているセルフレベリング材の品質基準では、石膏系セルフレベリング材の圧縮強さを１５Ｎ／ｍｍ2以上と規定しているので、放射線遮蔽ブロック１２の圧縮強さが１５Ｎ／ｍｍ2以上とするのが好ましい。
【０１１３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  放射線遮蔽壁
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｊ、１２Ｋ  放射線遮蔽ブロック
１８、２２、７６  凸部
２０、２４、７８  凹部
２６、２８、６８  目地部材
【図１】
2017207371.tif 000004
【図２】
2017207371.tif 000005
【図３】
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【図４】
2017207371.tif 000007
【図５】
2017207371.tif 000008
【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】
2017207371.tif 000013
【図１１】
2017207371.tif 000014
【図１２】
2017207371.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
2017207371.tif 000017
【図１５】
2017207371.tif 000018
【図１６】
2017207371.tif 000019
【図１７】
2017207371.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
2017207371.tif 000022
【図２０】
2017207371.tif 000023
【図２１】
2017207371.tif 000024
【図２２】
2017207371.tif 000025
【図２３】
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