第18回東海フォーラム

作業員の安全性向上(内部被ばくの未然防止)を目指して－ 全面マスク用マグネット固定方式メガネの開発 －核燃料サイクル工学研究所
プルトニウム燃料技術開発センター
周治 愛之はじめにプルトニウム燃料製造施設について密閉・負圧で漏れを防止 ！

⚫ 原子炉の使用済燃料から回収されるプルトニウムの再利用に係る研究開発

粉末
ペレット
ウランとプルトニウムの混合酸化物

α線用
サーベイメータ⚫ プルトニウムから放出されるα線を測定⇒ 小さな微粒子（約１µｍ）も逃さない ！
α線は紙一枚で止まるよ

α線
プルトニウムの微粒子

ピピッ♪
ピピピッ♪

α線用サーベイメータ

グローブボックス
約１µｍ は⚫「スギ花粉」の 約1/30⚫「髪の毛」の約1/100

1

はじめに
全面マスクについて⚫ 顔面を密着性の高い面体で覆いマスク内の気密性を担保⇒ 呼吸による放射性物質の吸入を防ぐ ！
『内部被ばく』を未然防止 ！

呼吸

傷口飲食
内部被ばく

全面マスク

全面マスクの一例（製作メーカや型式により形状やサイズ等が様々）

タイベック
スーツ

マスク
カバー

RI用ゴム手袋

全面マスクを必要とする現場作業⚫ 放射性物質の微粒子等が存在する現場での汚染検査や除染作業 など

シューズ
カバー

除染作業時の装備例

2

開発の背景と課題
メガネをかけて全面マスクを装着した場合の懸念

テンプル

面体

うちでは 約３割 の人がメガネをかけているし、何とかしたいな～

漏れの原因箇所⚫ この隙間から放射性物質が入り込む⇒ メガネをかけないのが一般的
3

開発の背景と課題
メガネをかけて全面マスクを装着した場合の防護性能の確認⚫ JIS（日本産業規格）に基づき、実際に国家検定でも使用している装置を用いて、漏れ率測定試験を実施
手順１ 食塩水（霧状）が充填されたチャンバー内に入る
手順２ 定められた動作を行う間に、チャンバー内及び面体内の食塩濃度を測定
手順３ 測定結果から、全面マスクの防護係数を算出

チャンバー
リム

動作例（踏み台昇降）面体内の食塩水をサンプリングするホース

テンプル

ブリッジ レンズ

使用したメガネ（市販品）

4

開発の背景と課題
メガネをかけて全面マスクを装着した場合の防護性能の低下
メガネをかけていない状態

防護係数

10000
1000

約100

1以下に低下 ！！
100

10
メガネかけた状態

1
A
えっ、こんなに低下するの～

B

C

D E
F G
被験者（９名）H

I

漏れ率測定試験の結果⇒ 内部被ばくの可能性が高まる ！！

5

開発の目的課題の整理

テンプル⚫ メガネをかけて全面マスクを装着すると、隙間から⇒ テンプルで隙間が生じて放射性物質防護性能が大幅に低下が入り込む⇒ 内部被ばくの危険性が高まる ！
⇒ 全面マスク作業はメガネを使用しない者に限定⇒ ベテランなど技量のある者が従事できない ！
⇒ 現場において、最大限の能力が発揮できない ！
⇒ 現場の安全性、作業効率が低下 ！

開発の目的技術者としての腕の見せ所だ ！

⚫ 上記の問題点を解決したい ！
⇒ 全面マスクの気密性を損なわずに、誰でも簡単・確実に装着できる専用メガネを開発 ！！

6

本製品の開発
開発のコンセプト① 気密性を損なわない② 目や面体を傷つけない③ 誰でも簡単・確実に装着④ メガネ位置がズレない⑤ メガネ位置の微調整が可能⑥ 曇りにくいレンズ⑦ 近眼・老眼の各度数を用意⑧ 高い汎用性

抜けが無いかしっかりチェック ！

⑨ 低コスト

⑩ 無駄のない
シンプルな構造７

本製品の開発
概念検討（ヒントになった商品等）①

子どもの頃に見た ②
特撮ヒーローの変身アイテム
あの『赤いメガネ』

漏れの原因となるテンプルが無くフレーム一体型 ！

③

お風呂用メガネ

曇り止め加工を施すことで視界がクリア !

水槽用マグネットクリーナー

マグネットで挟んで固定 ！
外側に付随し内側も動く ！

なるほど～これは使えそうだ ！

8

本製品の開発開発した「全面マスク用マグネット固定方式メガネ」⚫ 「専用メガネ」と「把持機構」のみ ⇒ 無駄のないシンプルな構造 ！
面体

把持機構
（外側用）

把持機構
（内側用）

専用メガネ
テンプルが無いから面体が顔面に密着して隙間が生じないね ！

シンプル・イズ・ベスト ！

9本製品の開発「専用メガネ」について自分に合う度数のメガネを選ぶだけ ！

⚫ 漏れの原因となるテンプルが無い⇒ 気密性を損なわない ！
⚫ フレーム一体型、金属部品は未使用、鋭利な部分も無い⇒ 目や面体を傷つけない ！
⚫ レンズには曇り止め加工を施した⇒ クリアな視界を確保 ！
⚫ 近眼・老眼の7種類を用意
識別管理も大切 ！
⇒ 作業者の視力を矯正 ！

近眼用（－3.0、－4.0、－5.0、－6.0）

老眼用（＋1.5、＋2.0、＋2.5）

10本製品の開発「把持機構」についてよく考えましたね ！

⚫ クリップ ⇒ メガネ（ブリッジ部）を把持 ！
⚫ 吊下リンクの関節⇒ 見え方を左右する角膜頂点距離を最適な位置に調整可能 ！
可動範囲：約90度

把持機構

吊下リンク
クリップ
ブリッジ
メガネ処方は12mmが前提

把持機構でメガネを把持した状態

角膜頂点距離の調整(目からレンズまでの距離)11本製品の開発「マグネット固定方式」について⚫ マグネットで面体を挟みメガネを固定⇒ あらゆる全面マスクに適用でき、汎用性が高い ！
⚫ 外側のマグネットを動かすことで、⇒ 全面マスクを外すことなく、メガネ位置の微調整が可能 ！
⚫ シリコンカバーとフェルトカバーで、⇒ 面体への傷を防止し、動きを滑らかに ！
ネオジム磁石はシリコンカバー

フェルトカバー

磁力が衰えないからずっと使えますね ！

吊下リンク
クリップ

把持機構
（外側用）

マグネット
（ネオジム磁石）

把持機構
（内側用）
12

本製品の開発「全面マスク用マグネット固定方式メガネ」の固定方法①②

面体の内側にメガネを把持した内側用の把持機構をセットし、外側用の把持機構で挟み固定する。

全面マスクを装着完了！！
装着した後、必要に応じて、簡単・ 確実に装着できますよ ！
外側用の把持機構を動かし、メガネの位置を微調整する。

③13

本製品の開発

実際の映像※映像は本編動画にてご覧ください14本製品の機能確認
レンズの曇り止め効果⚫ 湿度70％でも曇らない ⇒ クリアな視界を確保 ！
曇り止め加工 あり
曇り止め加工 なし

湿度50%でレンズが曇った

湿度70%でもレンズは曇らず ！

マグネットの固定状態⚫ 首振り装置で固定状態を確認 首振り前⇒ メガネの脱落・位置ずれ無し ！

これなら安心して使えますね ！

首振り後

約65度
左右用

首振り装置
（約3,750回/30分）

約35度
上下用

脱落・位置ずれなし ！

15

開発の成果作業員の安全性向上等に大きく貢献⚫ 簡単・確実に装着でき、気密性を損なうことなく視力を矯正⇒ 作業員の安全性（内部被ばくの未然防止）が向上 ！
⚫ メガネ使用者であっても、全面マスク作業に従事可能⇒ ベテランなど技量のある者も従事できる ！
福島第一原発の⇒ 現場において、最大限の能力が発揮できる ！
廃炉作業など全面マスクを使用⇒ 現場の安全性、作業効率が向上 ！
する原子力施設で利活用できます ！

プルトニウム燃料製造施設での使用例（汚染検査作業）

16

開発の成果
今後への期待⚫ メガネ以外の物でも固定可能⚫ あらゆる全面マスクに適用でき汎用性が高い⚫ 原子力施設だけではなく、国内外の全面マスクを使用する
様々な施設での利活用を期待

放射線計測センサー

メガネ以外の使用例

こんなものにも使えそうだね !

核燃料サイクル工学研究所
自衛消防班員の使用例

１7

開発の成果
特許・表彰⚫ 2022年 1月： 特許出願
【発明の名称】保持装置（特願2022-000568）⚫ 2022年 4月： 科学技術分野の文部科学大臣表彰
創意工夫功労者賞 受賞【業績名】全面マスク用マグネット固定方式メガネの考案

社会貢献

更なる安全性の向上を目指してがんばります ！

⚫ 2023年 ３月： 販売開始
⚫ 全面マスクを使用する 原子力施設、化学施設、生物施設、研究施設、消防等の防災機関、アスベスト除去等の環境保全業界 など、幅広い分野から好評を得ている⇒ 社会貢献の一助となった ！

18