(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源を囲うコンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発体を埋設したコンクリート構造物の放射線遮蔽構造であって、
前記ひび割れ誘発体が壁体の中心に位置させた遮蔽板及び延出板と、前記遮蔽板と延出板の境界部に垂設した誘導板とを一体化して構成し、
前記各誘導板が壁体の貫通方向に向けて夫々配設したことを特徴とする、
コンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【請求項２】
放射線源を囲うコンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発体を埋設したコンクリート構造物の放射線遮蔽構造であって、
前記ひび割れ誘発体が壁体の中心に位置する遮蔽板と、前記遮蔽板の両側面で、水平方向に一定の距離を隔てて断面が略クランク形を呈するように垂設した一対の誘導板と、各遮蔽板の延出方向に形成した延出板とを一体化して構成し、
前記各誘導板が壁体の貫通方向に向けて夫々配設したことを特徴とする、
コンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【請求項３】
前記ひび割れ誘発体が壁体の中心に位置する遮蔽板と、前記遮蔽板の両側面で、水平方向に一定の距離を隔てて断面が略クランク形を呈するように垂設した一対の誘導板と、各遮蔽板の延出方向に形成した延出板とを一体化して構成し、前記各誘導板が壁体の貫通方向に向けて夫々配設したことを特徴とする、前記請求項１に記載のコンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【請求項４】
放射線源を囲うコンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発体を埋設したコンクリート構造物の放射線遮蔽構造であって、
前記ひび割れ誘発体が誘導板の一端に左右両側に延出部を一体化した断面Ｔ字形を呈し、前記ひび割れ誘発体を一対とし、各ひび割れ誘発体の遮蔽板を壁体の断面中心に位置させると共に、各誘導板が延出部の両側面に夫々突出するように夫々配設したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【請求項５】
前記ひび割れ誘発体が誘導板の一端に左右両側に延出部を一体化した断面Ｔ字形を呈し、前記ひび割れ誘発体を一対とし、各ひび割れ誘発体の遮蔽板を壁体の断面中心に位置させると共に、各誘導板が延出部の両側面に夫々突出するように夫々配設したことを特徴とする、前記請求項１に記載のコンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【請求項６】
前記請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、前記ひび割れ誘発体が金属で構成されていることを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【請求項７】
放射線源を囲うコンクリート構造物の放射線遮蔽構造において、コンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発空隙を形成したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【請求項８】
請求項７において、前記ひび割れ誘発空隙が前記請求項２〜請求項４のひび割れ誘発体と同形で同位置に形成したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は核融合施設、或いは医療用放射線施設等の放射線発生機器の周囲を覆うコンクリート構造物の放射線遮蔽技術に関し、より詳細にはコンクリート構造物のひび割れによる放射線の漏洩を防止する、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線発生機器を囲う壁や床等は躯体厚の厚いマスコンクリートで構成されることから、養生中にひび割れを生じ易い。これらのひび割れを放置すると、そこから放射線が漏洩する危険がある。
このような放射線の漏洩を回避する手段として、例えば特開平６−３４１１７５号公報には、予めコンクリート構造物の表裏両面に夫々形成した各目地内に板状のクラック発生部材を水平方向に一定距離だけずらして配置し、放射線源を直接見通せないようにクラック発生部材間にひび割れを強制的に発生させることが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の放射線遮蔽技術にあっては、クラック発生部材間に発生するひび割れはコンクリート躯体を略直線的に貫通するように生じるため、このひび割れを通して放射線が漏洩する危険性があ。
さらに応力がクラック発生部材の設置箇所に集中するが、ひび割れが必ずしも他方のクラック発生部材へ指向するとは限らず、クラック発生部材以外の方向へ向けて生じる場合もあり、放射線遮蔽効果に対する信頼性が低い。
またコンクリート構造物を貫通するひび割れを生じた場合は、遮蔽性のコーキング材を充填する必要があり、後処理が面倒である。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、放射線の遮蔽効果の高い、コンクリート構造物の放射線遮蔽技術を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、放射線源を囲うコンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発体を埋設したコンクリート構造物の放射線遮蔽構造であって、前記ひび割れ誘発体が壁体の中心に位置させた遮蔽板及び延出板と、前記遮蔽板と延出板の境界部に垂設した誘導板とを一体化して構成し、前記各誘導板が壁体の貫通方向に向けて夫々配設したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。請求項２に係る発明は、放射線源を囲うコンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発体を埋設したコンクリート構造物の放射線遮蔽構造であって、前記ひび割れ誘発体が壁体の中心に位置する遮蔽板と、前記遮蔽板の両側面で、水平方向に一定の距離を隔てて断面が略クランク形を呈するように垂設した一対の誘導板と、各遮蔽板の延出方向に形成した延出板とを一体化して構成し、前記各誘導板が壁体の貫通方向に向けて夫々配設したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。請求項３に係る発明は、前記ひび割れ誘発体が壁体の中心に位置する遮蔽板と、前記遮蔽板の両側面で、水平方向に一定の距離を隔てて断面が略クランク形を呈するように垂設した一対の誘導板と、各遮蔽板の延出方向に形成した延出板とを一体化して構成し、前記各誘導板が壁体の貫通方向に向けて夫々配設したことを特徴とする、前記請求項１に記載のコンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。請求項４に係る発明は、放射線源を囲うコンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発体を埋設したコンクリート構造物の放射線遮蔽構造であって、前記ひび割れ誘発体が誘導板の一端に左右両側に延出部を一体化した断面Ｔ字形を呈し、前記ひび割れ誘発体を一対とし、各ひび割れ誘発体の遮蔽板を壁体の断面中心に位置させると共に、各誘導板が延出部の両側面に夫々突出するように夫々配設したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。請求項５に係る発明は、前記ひび割れ誘発体が誘導板の一端に左右両側に延出部を一体化した断面Ｔ字形を呈し、前記ひび割れ誘発体を一対とし、各ひび割れ誘発体の遮蔽板を壁体の断面中心に位置させると共に、各誘導板が延出部の両側面に夫々突出するように夫々配設したことを特徴とする、前記請求項１に記載のコンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。請求項６に係る発明は、前記請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、前記ひび割れ誘発体が金属で構成されていることを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。請求項７に係る発明は、放射線源を囲うコンクリート構造物の放射線遮蔽構造において、コンクリート構造物の内部に合決状のひび割れを誘発するひび割れ誘発空隙を形成したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。請求項８に係る発明は、請求項７において、前記ひび割れ誘発空隙が前記請求項２〜請求項４のひび割れ誘発体と同形で同位置に形成したことを特徴とする、コンクリート構造物の放射線遮蔽構造である。
【０００６】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
〈イ〉放射線の遮蔽構造
図１に放射線源を囲うＲＣ又はＳＲＣ製のコンクリート構造物の遮蔽構造の一例を示し、図２にその平面図を示す。
符号１０はコンクリート構造物であるところの壁体で、その断面中心に非貫通形（合決形）のひび割れ１１を誘発するひび割れ誘発体２０が所定の間隔Ｌを隔てて埋設されている。この間隔Ｌは壁体１０の壁厚等を考慮して適宜選択する性質のものである。
【０００８】
〈ロ〉ひび割れ誘発体
ひび割れ誘発体２０は遮蔽板２１と、前記遮蔽板２１の両側面で、水平方向に一定の距離を隔てて断面が略クランク形を呈するように垂設した誘導板２２，２２と、遮蔽板２１を延出させた延出板２３とを一体化して構成され、遮蔽板２１は壁体１０の断面中心に、各誘導板２２，２２は壁体１０の貫通方向に向けて夫々配設されている。
【０００９】
ひび割れ誘発体２０として重要な点は、▲１▼各誘導板２２，２２が水平方向にずれ、かつ遮蔽板２１の両側に突出していることと、▲２▼誘導板２２を間に挟んで図面の左右両側に遮蔽板２１と延出板２３が延出していることである。
遮蔽板２１と誘導板２２の交差角度は図示するような直角に限定されるものではなく、鋭角又は鈍角であってもよい。
【００１０】
図３を基にひび割れ誘発体２０の好ましい寸法条件について説明する。
両誘導板２２，２２の距離、すなわち合決の距離Ｈ1 は壁厚Ｗの１／４〜２倍の長さが好ましく、また延出板２３の突出長Ｈ2 は前記合決の距離Ｈ1 の約１／２の長さが望ましく、また各誘導板２２の突出長Ｈ3 は壁厚Ｗの１／１０〜１／４の長さが好ましい。
また遮蔽板２１と延出板２３の厚みは２〜５０mmの範囲で、誘導板２２の厚みは０．５〜１５mmの範囲が望ましい。
【００１１】
またひび割れ誘発体２０の素材は例えば硬質ゴム、樹脂、プラスチック、或いは鉄や鉛等のように素材に制約を受けないが、鉄や鉛等の金属で形成するとひび割れ誘発体２０自体に放射線遮蔽効果を付与することができる。
【００１２】
【作用】
つぎに図３を基にひび割れ誘発体２０によるひび割れの誘発メカニズムと放射線の遮蔽作用について説明する。
【００１３】
既述したひび割れ誘発体２０を埋設して壁体１０を構築すると、コンクリートに発生した応力は、被りの少ないひび割れ誘発体２０の誘導板２２と壁体１０との間に集中し、この間に切欠き１１を生じる。
【００１４】
ひび割れ１１は誘導板２２に沿って発展するものの、遮蔽板２１及び延出板２３によってそれ以上の直進方向の進展が阻止される。その結果、壁体１０には水平方向に距離を隔てて２つの貫通方向のひび割れ１１，１１が形成され、これらの両ひび割れ１１，１１は共に壁体１０の表面から壁芯に達する長さに制限される。
【００１５】
すなわち壁体１０の貫通方向に発生する直線的な貫通方向のひび割れ１１の最大長さは、壁体１１の半分の壁厚までである。また誘導板２２と壁体１０との間で斜めに貫通方向のひび割れ１１が発生しても、遮蔽板２１及び延出板２３がそれ以上の進展を阻止する。
貫通方向のひび割れ１１を壁体１０の躯体に貫通させないためには、遮蔽板２１及び延出板２３が図３の点線で示すひび割れ発生領域を越えた長さに設定してあることが肝要である。尚、このひび割れ発生領域は、誘導板２２の突出長によって求められる。
【００１６】
このようにひび割れ１１が壁体１０を貫通しない状態にあっては、放射線は壁体１０の躯体及びひび割れ誘発体２０が金属製である場合は遮蔽板２１によって遮蔽される。
【００１７】
また、各誘導板２２，２２によって形成された貫通方向のひび割れ１１，１１が遮蔽板２１に達した後も継続して壁体１０に応力が作用すると、図４に示すように一対の誘導板２２，２２間を連絡する遮蔽板２１に沿ってひび割れ１２が発生し、これらの異方向のひび割れ１１，１２が合決状に形成される。
遮蔽板２１に沿ったひび割れ１２は、延出板２３の方向にも進展するが、延出板２３に比べて、連続性を有する遮蔽板２１に沿ったひび割れ１２が進展し易い。そのため、ひび割れ１２は一対の誘導板２２，２２間を結ぶように形成されるものであって、延出板２３の延長方向に形成されることはない。
【００１８】
このように壁体１０に合決状にひび割れ１１，１２，１１が形成された場合であっても、放射線が直進性を有するから貫通方向のひび割れ１１を通じて進入しても壁体１０内で前記ひび割れ１１の直交方向に形成されたひび割れ１２内に露出する壁体１０の躯体及び誘発体２０が金属製である場合は遮蔽板２１によって遮蔽される。
【００１９】
【発明の実施の形態２】
図５は水平断面が略Ｔ字形を呈するひび割れ誘発体２０ａを用いた遮蔽構造を示す。
ひび割れ誘発体２０ａは、誘導板２２の一端に左右両側に延出部２３，２３を一体化して構成され、これら延出部２３，２３は前記実施の形態１の遮蔽板２１と延出部２３に相当するものである。
【００２０】
壁体３０への配設形態としては、２組のひび割れ誘発体２０ａ，２０ａを一対として使用し、図示するように延出部２３，２３を壁体１０の断面中心に位置させ、各誘導板２２が延出部２３，２３の両側面に突出するようにひび割れ誘発体２０ａ，２０ａを配置する。この際、各ひび割れ誘発体２０ａ，２０ａの延出部２３と２３は僅かに距離を隔てて配設するか、或いは隣接させて配設するものとする。
【００２１】
ひび割れ誘発体２０ａ，２０ａによるひび割れの発生メカニズムは基本的に既述した通りであるから、その説明を省略する。
【００２２】
【発明の実施の形態３】
図６，図７は壁体１０の内部に予め細溝のひび割れ誘発空隙３０ａ，３０ｂを形成しておき、壁体１０に合決状のひび割れを発生させる他の実施の形態を示す。  図６は壁体１０の断面中心と平行な誘導溝３１と、この誘導溝３１の両側に向けて垂設した誘導溝３２，３２と、誘導溝３１の延長方向に形成した延出溝３３とを連続性を持たせてひび割れ誘発空隙３０ａを形成した例を示す。
図７は断面Ｔ字形のひび割れ誘発空隙３０ｂ，３０ｂを接近させて対称関係に形成した例を示す。
いずれのひび割れ誘発空隙３０ａ，３０ｂも合決状のひび割れを発生させる基本的なメカニズムは、既述した実施の形態１と同様である。
また壁体１０内にひび割れ誘発空隙３０ａ，３０ｂを形成する方法としては、既述した腐食性の型材を使用したり、壁体１０の硬化時に型材を抜き取る等の方法が可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞  コンクリート構造物の内部にひび割れ誘発体を埋設しておくことで、応力作用時に発生するひび割れをコントロールでき、コンクリート構造物を貫通したひび割れの発生を確実に防止できる。
そのため、従来と比べて放射線遮蔽効果に対する信頼性が格段に高くなる。
＜ロ＞  コンクリート構造物の内部にひび割れ誘発体と同形の空隙を形成しておくことで、応力作用時に発生するひび割れをコントロールでき、コンクリート構造物を貫通したひび割れの発生を防止できる。
＜ハ＞  ひび割れ誘発体を金属で構成すれば、ひび割れ誘発体自体に遮蔽機能を付与できるので、合決状のひび割れによる遮蔽効果とあいまって放射線遮蔽効果がより高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るコンクリート構造物の遮蔽構造の一例を示す斜視図
【図２】  その平面図
【図３】  ひび割れの発生メカニズムの説明図
【図４】  ひび割れの発生メカニズムの説明図
【図５】  他のひび割れ誘発体を使用したコンクリート構造物の遮蔽構造の説明図
【図６】  壁体の内部にひび割れ誘発空隙を形成した他のコンクリート構造物の遮蔽構造の説明図
【図７】  壁体の内部にひび割れ誘発空隙を形成した他のコンクリート構造物の遮蔽構造の説明図
【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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