CN113383397A - 遮蔽体以及放射性化抑制构造 - Google Patents
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Abstract
[课题]本发明的课题是解决以往技术存在的问题,即提供不产生贯通间隙的也就是能够抑制中子射线漏出的遮蔽体以及使用该遮蔽体的放射性化抑制构造。[解决方案]本发明的遮蔽体是抑制中子产生室内的壁体的放射性化的遮蔽体,是由多个板状面板形成的遮蔽体。该板状面板由n边形(n是3以上的自然数)的上表面、n边形的下表面、以及n个侧面构成,是上表面和下表面大致平行地(包括平行)配置的形状,而且侧面是由相对于上表面倾斜的斜坡面形成的。而且板状面板的侧面与其它板状面板的侧面对接,通过在使邻接的两个板状面板的一部分彼此重叠的状态下进行接合来呈平面状地进行组装。
Description
技术领域
本发明是涉及抑制在例如所说的中子捕获疗法(BNCT:硼中子捕获疗法)等产生中子的放射线医疗设施、研究设施的室内其壁体的放射性化的技术的发明,更具体地,本发明是涉及在使邻接的板状面板的四周重叠的同时接合并组装而成的遮蔽体和使用该遮蔽体的放射性化抑制构造的发明。
背景技术
中子捕获疗法是使硼化合物进入癌细胞并通过其硼与中子的核反应来破坏癌细胞的治疗方法。硼(特别是10B)具有与以热中子为首的低能量中子进行较大反应的性质,癌细胞内的硼与中子进行核分裂反应的结果是产生强力的粒子射线(阿尔法射线),通过该粒子射线来破坏癌细胞。
由于核分裂反应产生的粒子射线的飞程为癌细胞的直径左右(约10~14μm),不对癌细胞以外的正常细胞造成影响。以往的利用X射线、伽马射线的治疗对正常细胞造成与癌细胞大致相同的物理损伤,因此中子捕获疗法也被称为“癌细胞选择性治疗”,特别是对于恶性脑肿瘤、恶性黑色肿瘤等的治疗而言在目前状况下被当作最接近理想的治疗方法。
再者,在中子捕获疗法中,虽然使用照射器、加速器等进行针对患者的中子射线的照射,但是当然该照射是在利用使得中子射线不泄漏到外部的壁体等封锁的室内进行的。当然,所照射的中子射线不是完全被患者吸收,也部分地被壁体等吸收。由于中子不具有电荷,因此比较容易地易于到达物质中的原子核,而且在中子捕获疗法中优选地使用的低能量中子吸收现象显著。然后构成壁体的物质的一部分吸收中子的结果是存在从稳定同位体产生成为放射性化同位体的所谓的放射性化现象的情况。
已知的是由于短半衰期核素而放射性化的混凝土放出大量的放射线。因此处在室内的人员成为遭受无用的放射性危害。另外,当被经过长年地照射中子时,在混凝土制的壁体中放射性化进展,产生大量的长半衰期核素,其结果是放射性化的混凝土壁体需要作为放射性废弃物进行处置,与通常的废弃物相比强制巨大的废弃成本。
像这样,在产生成为放射性化的原因的中子的设施等中,壁体的放射性化成为一个较大的问题,至今一直实施使用遮蔽体的放射性化防止对策。即当然是通过在壁体的前面侧设置遮蔽体来抑制到达壁体的中子射线。该遮蔽体有时是通过打地基混凝土施工方法等在现场整体构筑的,还有时是要缩短在现场的施工时间而通过对运入的部件进行组装来构筑的。例如,在专利文献1中提出了通过将由钢板和混凝土构成的块体进行组装来构筑遮蔽体的技术,在专利文献2中提出了通过将带板状的部件进行组装来构筑遮蔽体的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-317242号公报
专利文献2:日本特开平08-054495号公报。
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1、专利文献2那样,如果利用块体、部件(以下称为“部件等”)来构筑遮蔽体,则能够缩短在现场的施工时间,此外能够期待在一定程度上具有同样品质地完成。
然而,根据以往的技术,不能避免在邻接的部件等的接合面产生的贯通间隙(在厚度方向上贯通遮蔽体的小孔)。例如在专利文献1中,关于左右邻接的接合面虽然能够通过曲柄状的隔壁来避免贯通间隙,但是在上下邻接的接合面中不能避免贯通间隙,另一方面在专利文献2中,关于上下邻接的接合面虽然能够通过凸型和凹型的连结面来避免贯通间隙,但是在左右邻接的接合面中不能避免贯通间隙。在照原样产生了贯通间隙的遮蔽体中,成为中子射线通过贯通间隙到达壁体,不能充分地获得防止壁体的放射性化的效果。
本发明的课题是解决以往技术存在的问题,即提供不产生贯通间隙的也就是能够抑制中子射线漏出的遮蔽体以及使用该遮蔽体的放射性化抑制构造。
用于解决课题的方案
本发明是着眼于在板状面板四周与邻接的板状面板部分重叠的同时组装遮蔽体这一点而作出的发明,是基于至今未有的构想进行的发明。
本发明的遮蔽体是抑制中子产生室(产生中子的房间)内的壁体的放射性化的遮蔽体,是由多个板状面板形成的遮蔽体。该板状面板由n边形(n是3以上的自然数)的上表面、n边形的下表面、以及n个侧面构成,是上表面和下表面大致平行地(包括平行)配置的形状,而且所有的侧面是由相对于上表面倾斜的斜坡面形成的。而且板状面板的侧面与其它板状面板的侧面对接,通过在使邻接的两个板状面板的一部分彼此重叠的状态下进行接合来呈平面状地进行组装。
本发明的遮蔽体还能够设为代替斜坡面而在板状面板的侧面设置薄板状的卡合突起。在这种情况下,通过在使邻接的两个板状面板的卡合突起彼此重叠的状态下进行接合来呈平面状地进行组装。
本发明的遮蔽体还能够设为板状面板按表面板、中间板和里面板的顺序层叠而成。此外,表面板是使用准不燃材料或不燃材料的板状的构件,中间板是使用与表面板相比更高强度的木材的板状的构件,里面板是含有碳化硼等硼化合物的薄膜状或板状的构件。在这种情况下,以表面板连续的方式接合邻接的两个板状面板来进行组装。
本发明的放射性化抑制构造是抑制中子产生室内的壁体的放射性化的构造,是具备第一遮蔽体的构造。该第一遮蔽体是本发明的遮蔽体,而且是使用按表面板、中间板和里面板的顺序层叠的板状面板的遮蔽体。此外,第一遮蔽体是以表面板成为室内侧且里面板成为壁体侧的方式设置的。
本发明的放射性化抑制构造还能够设为具备空隙部和第二遮蔽体、检查孔、多个检查用芯体的构造。该空隙部被设置在里面板和壁体之间,第二遮蔽体是配置在空隙部和壁体之间的本发明的遮蔽体。另外,检查孔贯通第二遮蔽体且是进一步在壁体的厚度方向上进行穿孔而成的,检查用芯体是利用与壁体相同的材料形成的。此外,第二遮蔽体是以成为能够更换的方式设置的,在第二遮蔽体的室内侧表面设置有用于评价放射性化的程度的计测元件,多个检查用芯体被在壁体的厚度方向上并列地配置。
发明效果
本发明的遮蔽体和放射性化抑制构造具有如下那样的效果。
(1)在邻接的板状面板之间不产生贯通间隙,与以往技术相比更能够抑制中子射线的漏出,即能够抑制壁体的放射性化。其结果是,能够确实地避免对处在中子产生室内的人员的无用的放射性危害,能够极力抑制放射性废弃物的排出。
(2)能够提供贯穿整个寿命周期成本合理性高而且不产生放射性废弃物的清洁的医疗设施、研究设施、检查设施、产业设施等。
(3)具备第二遮蔽体、检查孔和多个检查用芯体的放射性化抑制构造在供用开始后也能够在任意的定时确认放射性化的程度,能够在放射性化前更换第二遮蔽体。由此,能够未然地防止第二遮蔽体成为放射性废弃物。
附图说明
图1是示出在中子产生室内设置有本发明的放射性化抑制构造的状况的平面图。
图2(a)是示出倾斜型板状面板的侧面图,图2(b)是示出由倾斜型板状面板组装成的遮蔽体的平面图。
图3(a)是示出突起型板状面板的侧面图,图3(b)是示出由突起型板状面板组装成的遮蔽体的平面图。
图4是示出第一实施方式的放射性化抑制构造的截面图。
图5是示出第二实施方式的放射性化抑制构造的截面图。
图6是示出第三实施方式的放射性化抑制构造的截面图。
图7是示出本发明的壁体管理方法的主要工序的流程图。
图8是示出本发明的壁体管理方法的主要工序的步骤图。
具体实施方式
1. 整体概要
基于图来说明本发明的遮蔽体以及放射性化抑制构造的实施方式的一个示例。图1是示出在产生中子的房间(以下称为“中子产生室”)设置有本发明的放射性化抑制构造200的状况的平面图。在该图示出的中子产生室被由混凝土制成的壁体(以下仅称为“混凝土壁体CW”)封闭(密闭),在室内设置有产生中子的加速器ND。此外,虽然在图1中示出设置有加速器ND的中子产生室,但是并不限于加速器ND,只要是产生中子的设施就能够有效地实施本发明。
本发明的放射性化抑制构造200是如图1示出那样在混凝土壁体CW的室内侧(前面)——换言之以覆盖混凝土壁体CW的表面的方式——设置有第一遮蔽体210的构造。另外,放射性化抑制构造200设为在确保从混凝土壁体CW的表面起规定的距离之后设置第一遮蔽体210,即还能够设为在混凝土壁体CW和第一遮蔽体210之间设置空间(以下称为“空隙部220”)的构造。进一步地如图1所示,也可以设为在混凝土壁体CW和空隙部220之间设置第二遮蔽体230的构造。
第一遮蔽体210是如下的遮蔽体:其包括木材(例如硬质纤维板等)、含有以碳化硼为首的硼化合物的构件,通过木材使中子衰减,进一步在通过木材时使中子变化成热中子,通过使硼吸收该热中子来大幅减少到达混凝土壁体CW的中子。另外,空隙部220具有通过确保直到到达混凝土壁体CW为止的规定距离来使中子的能量衰减的功能。进一步地,第二遮蔽体230是未然地吸收到达混凝土壁体CW的中子的遮蔽体。此外,第二遮蔽体230是如下的遮蔽体:其以能够容易地更换的方式设置,预定为在将来认为放射性化进展时与新的第二遮蔽体230进行更换,可以说作为混凝土壁体CW的保护材料起作用。
本发明的遮蔽体是作为第一遮蔽体210、第二遮蔽体230使用的遮蔽体,是通过将多个板状面板接合起来从而组装而成的遮蔽体。而且该板状面板是用于组装本发明的遮蔽体的所说的部件(配件),是构成本发明的遮蔽体的一部分的板状物体。本发明的遮蔽体可以以被预先组装的状态(也就是完成品的状态)运入到现场(在这种情况下中子产生室)来进行设置,也可以运入必要数量的板状面板并在现场进行组装。此外,可以使板状面板为能够容易地组装那样的形状。具体地,以不必根据配置位置来选择的方式而设为全部为相同形状、以不必考虑配置姿态(配置朝向)的方式而设为对称形状(点对称、线对称等)等来对板状面板进行所说的模块化即可。
2. 遮蔽体
在参照图的同时详细说明本发明的遮蔽体的示例。此外,本发明的放射性化抑制构造200是使用本发明的遮蔽体形成的构造,因此设为首先说明本发明的遮蔽体,之后说明本发明的放射性化抑制构造200。
图2是示出由侧面相对于上表面、下表面倾斜的板状面板(以下称为“倾斜型板状面板110”)组装的本发明的遮蔽体100的图,图2(a)是示出倾斜型板状面板110的侧面图,图2(b)是示出遮蔽体100的平面图。此外,图2(b)中在平面图的下方示出X-X箭头视图的截面图,在平面图的横向右侧示出Y-Y箭头视图的截面图。
如图2(a)所示那样,倾斜型板状面板110由上表面11和下表面112、侧面113构成,另外上表面111和下表面112被配置为大致平行(包括平行),侧面113被设为相对于上表面111、下表面112倾斜的斜坡面。此外,上表面11和下表面112的形状被设为多边形,侧面113被设置为多边形的边数的量。换言之,倾斜型板状面板110当然由n边形(n是3以上的自然数)的上表面111、n边形的下表面112以及n个侧面113构成。为了如已经记述的那样不考虑配置姿态而进行设置,使上表面111、下表面112的形状为正方形、正八边形即可。
为了方便,在图2(a)中虽然将左右的侧面113示出为斜坡面,但是实际上将所有的侧面113设为相对于上表面111(下表面112)倾斜的斜坡面,例如如果上表面111、下表面112的形状是正方形,则所有四个侧面113被设为斜坡面。
另外,如图2(a)所示,配置为相面对的侧面113(左侧的侧面113a和右侧的侧面113b)彼此大致平行(包括平行)。因此,在图2(a)中在正面示出的侧面113c以及配置在纸面进深侧的侧面113(未图示)也仍然配置为大致平行。也就是,当对倾斜型板状面板110进行侧面观看时其形状成为平行四边形,相面对的侧面113彼此即使是大致平行也当然成为不同的倾斜面。例如,虽然图2(a)所示的左侧的侧面113a从下表面112起朝向上表面111向内侧(倾斜型板状面板110的中心侧)倾斜(以下,为了方便,在此称为“内侧倾斜”),但是另一方的右侧的侧面113b从下表面112起朝向上表面111向外侧倾斜(以下,为了方便,在此称为“外侧倾斜”)。此外,侧面113相对于上表面111(下表面112)的倾斜角度能够根据现场的状况适当地设计成45°、60°等。
如图2(b)所示,本发明的遮蔽体100能够通过将多个(在图中为四个)倾斜型板状面板110呈平面状地进行接合来形成。更详细地,如X-X截面图、Y-Y截面图所示,在使邻接(毗邻)的倾斜型板状面板110的侧面113彼此对接(接触)的状态下接合。此时,以邻接的倾斜型板状面板110的上表面111、下表面112成为一连串的平面的方式即以一个倾斜型板状面板110中的“内侧倾斜的侧面113”和另一个倾斜型板状面板110中的“外侧倾斜的侧面113”配合的状态来进行配置。
当以侧面113彼此对接的状态进行配置时,邻接的倾斜型板状面板110是通过螺丝、钉等接合件进行连结(固定)的。或者也可以通过粘合剂等来连结邻接的倾斜型板状面板110,还能够根据侧面113的材质而通过熔接来进行连结。
像这样,本发明的遮蔽体100是通过以使邻接的倾斜型板状面板110的侧面113彼此对接的状态即以邻接的倾斜型板状面板110的一部分(侧面113)重合的状态进行接合而组装成的。因此,在由X-X截面图的虚线圆示出的水平方向的水平接合部JH、由Y-Y截面图的虚线圆示出的垂直方向的垂直接合部JV不产生贯通间隙(在厚度方向上贯通遮蔽体的小孔),当然,由于在集中了四个倾斜型板状面板110的角部的集中接合部JC也不产生贯通间隙,因此与以往相比当然能够更加抑制中子射线的漏出。
除了倾斜型板状面板110之外,还能够通过在侧面设置有卡合突起的板状面板(以下称为“突起型板状面板120”)来组装本发明的遮蔽体100。图3是示出利用突起型板状面板120组装的本发明的遮蔽体100的图,图3(a)是示出突起型板状面板120的侧视图,图3(b)是示出遮蔽体100的平面图。此外,在图3(b)中在平面图的下方示出X-X箭头视图的截面图,在平面图的横向右侧示出Y-Y箭头视图的截面图。
如图3(a)所示,突起型板状面板120由上表面121和下表面122、侧面123构成,上表面121和下表面122被配置为大致平行(包括平行)。与倾斜型板状面板110同样,上表面121和下表面122的形状被设为多边形,侧面123被设置成多边形的边数的量。换言之,突起型板状面板120当然由n边形(n为3以上的自然数)的上表面121、n边形的下表面122、以及n个侧面123构成。如已经记述的那样为了不用考虑配置姿态地进行设置,可以使上表面121、下表面122的形状为正方形、正八边形。
如图3(a)所示,在突起型板状面板120的侧面123设置有薄板状的卡合突起124。此外,为了方便,虽然在图3(a)中示出设置在左右的侧面123的卡合突起124,但是实际上在所有的侧面123设置有卡合突起124,例如,如果上表面121、下表面122的形状是正方形,则在所有四个侧面123设置有卡合突起124。
另外,如图3(a)所示,设置在相面对的侧面123(左侧的侧面123a和右侧的侧面123b)的卡合突起124以双方成为不同的位置(高度)的方式进行配置。例如在图3(a)的情况下,在左侧的侧面123a在厚度方向的上段位置设置有卡合突起124(以下称为“上段卡合突起124U”)。在右侧的侧面123b在厚度方向的下段位置设置有卡合突起124(以下称为“下段卡合突起124L”)。而且在图3(a)中在正面示出的侧面123c和配置在纸面进深侧的侧面123(未图示)也仍然一方面设置有上段卡合突起124U且另一方面大致平行地设置有下段卡合突起124L。
如图3(b)所示,本发明的遮蔽体110能够通过将多个(在图中为四个)突起型板状面板120呈平面状地接合而形成。更详细地,如X-X截面图、Y-Y截面图所示,以使邻接(毗邻)的突起型板状面板120的卡合突起124彼此重叠的状态进行接合。此时,以邻接的突起型板状面板120的上表面121、下表面122成为一连串的平面的方式即以使一个突起型板状面板1200的“上段卡合突起124U”与另一个突起型板状面板120的“下段卡合突起124L”重叠的状态进行配置。因此,上段卡合突起124U和下段卡合突起124L的突出长度(在图3(a)中为横向方向的长度)设为相同的程度是合期望的。另外,在使两个卡合突起124(上段卡合突起124U和下段卡合突起124L)重叠时可以以成为与突起型板状面板120的一般部分(中央部)的厚度相同的方式使得卡合突起124的厚度为突起型板状面板120的一般部分的厚度的大约1/2。
当以使上段卡合突起124U和下段卡合突起124L重叠的状态进行配置时,邻接的突起型板状面板120是通过螺丝、钉等接合件进行连结(固定)的。或者也可以通过粘合剂等来连结邻接的突起型板状面板120,还能够根据卡合突起124的材质而通过熔接来进行连结。
像这样,本发明的遮蔽体100是通过以使邻接的突起型板状面板120的上段卡合突起124U和下段卡合突起124L重叠的状态即以邻接的突起型板状面板120的一部分重合的状态进行结合而组装的。因此,在由X-X截面图的虚线圆示出的水平方向的水平接合部JH、由Y-Y截面图的虚线圆示出的垂直方向的垂直接合部JV不产生贯通间隙,当然,由于在集中了四个突起型板状面板120的角部的集中接合部JC也不产生贯通间隙,因此与以往相比当然能够更加抑制中子射线的漏出。
倾斜型板状面板110和突起型板状面板120可以设为由同一材料构成的单层结构,也可以设为层叠有两个以上构件的多层结构。例如,能够将倾斜型板状面板110、突起型板状面板120设为按表面板、中间板、里面板的顺序层叠而成的三层结构。在这种情况下,关于表面板,可以设为利用石膏灰泥板、白云岩灰泥板或者树脂板等的板状构件,特别是在针对壁、天花板设置放射性化抑制构造200的情况下也可以利用准不燃材料或不燃材料。另一方面,关于中间板,可以使用利用所说的紫心木、重蚁木的比重大的硬木材(以下称为“硬木等”)的板状的木质构件,关于里面板,可以使用由含有硼的树脂构成的薄膜状或板状的构件、例如将包括B4C的树脂成型而成的构件。当然,如果是含有硼的树脂材料,则不限于B4C树脂,还能够把将无水硼酸混合于树脂的构件、将粉状灰硼石混合于树脂的构件等其它树脂材料用作为里面板。
再者,含有大量氢的木材能够使中子衰减。也就是,即使只凭中间板也具有使中子衰减的效果,在以少量的中子为对象的情况下还能够抑制混凝土壁体CW的放射性化。因此,在预想有少量中子产生的中子产生室内设置放射性化抑制构造200的情况下,能够使用省略了里面板(即由表面板和中间板构成)的倾斜型板状面板110、突起型板状面板120,或者还能够使用仅由中间板构成的倾斜型板状面板110、突起型板状面板120。此外,为了方便,在此设为将按表面板、中间板、里面板的顺序层叠的倾斜型板状面板110和突起型板状面板120分别称为“三层型倾斜型板状面板110”和“三层型突起型板状面板120”,并设为将由表面板和中间板构成的倾斜型板状面板110和突起型板状面板120分别称为“两层型倾斜型板状面板110”和“两层型突起型板状面板120”、设为将仅由中间板构成的倾斜型板状面板110和突起型板状面板120分别称为“单层型倾斜型板状面板110”和“单层型突起型板状面板120”。
3. 放射性化抑制构造
接下来,在参照图的同时详细说明本发明的放射性化抑制构造200的示例。此外,本发明的放射性化抑制构造200是使用至此所说明的遮蔽体100形成的构造,因此设为避免与利用遮蔽体100说明的内容重复的说明而仅说明本发明的放射性化抑制构造200特有的内容。即在此未记载的内容与在“2. 遮蔽体”中说明的内容相同。
如已经记述的那样,本发明的放射性化抑制构造200能够大致区分为:将第一遮蔽体210直接设置在混凝土壁体CW的表面的方式(以下称为“第一实施方式”);在混凝土壁体CW的前面设置空隙部220和第一遮蔽体210的方式(以下称为“第二实施方式”);在混凝土壁体CW的前面设置第二遮蔽体230、空隙部220和第一遮蔽体210的方式(以下称为“第三实施方式”)。以下按各实施方式的每个依次进行说明。
(第一实施方式)
图4是示出第一实施方式的放射性化抑制构造200的截面图,是将形成地面的混凝土壁体CW按垂直面进行切断而得到的截面图。此外,在该图中,虽然在形成地面的混凝土壁体CW的上表面设置第一遮蔽体210,但是本发明的放射性化抑制构造200还能够设为不限于地面而在形成天花板面、侧面的混凝土壁体CW的前面设置第一遮蔽体210的构造。
第一遮蔽体210是使用本发明的遮蔽体100而利用例如三层型倾斜型板状面板110、三层型突起型板状面板120组装成的遮蔽体。更详细地,是以表面板(里面板)连续的方式通过接合邻接的两个三层型倾斜型板状面板110(突起型板状面板120)而组装成的面板。因此第一遮蔽体210是如图4所示那样按表面板211、中间板212、然后里面板213的顺序层叠而成的结构,是与厚度尺寸(在图4中为上下尺寸)相比表面积极大的板状构件。由于利用已经记述的三层型倾斜型板状面板110、三层型突起型板状面板120进行组装,因此表面板211成为利用石膏灰泥板、白云岩灰泥板或者树脂板等的板状构件,中间板212成为利用所说的紫心木、重蚁木的硬木等的板状的木质构件。此外,利用硬木等作为中间板212的理由是因为含有大量的用于使中子弹性散射的氢,并且是为了确保作为第一遮蔽体210的相当的强度(剪切力、压缩力、拉伸力等)。中间板212还能够设为与表面板211相比更高强度的构件,也可以设为与表面板211相比更低强度的构件。
另外,如已经记述的那样,三层型倾斜型板状面板110、三层型突起型板状面板120的表面板是由含有硼的树脂构成的薄膜状或板状的构件,因此第一遮蔽体210的里面板213也成为由含有硼的树脂构成的薄膜状或板状的构件,例如设为对包括B4C的树脂进行成型而成构件。当然,如果是含有硼的树脂材料,则不限于B4C树脂,还可以设为使用将无水硼酸混合于树脂的构件、将粉状灰硼石混合于树脂的构件等其它树脂材料的里面板213。
关于第一遮蔽体210,如图4所示那样以表面板211成为室内侧且里面板213成为混凝土壁体CW侧的方式利用螺丝、钉或粘合剂等进行设置。由此,通过表面板211到达直到中间板212的中子由于包括在硬木等中的大量的氢而减速,减速的中子与周围达到热平衡而成为热中子(所谓的弹性散射)。而且,到达里面板213的热中子被硼吸收,由此大幅抑制达到混凝土壁体CW的中子的量,即当然抑制了混凝土壁体CW的放射性化。
关于第一遮蔽体210,除了三层型倾斜型板状面板110、三层型突起型板状面板120之外,还可以设为使用两层型倾斜型板状面板110、两层型突起型板状面板120或者单层型倾斜型板状面板110、单层型突起型板状面板120的遮蔽体。在使用两层型倾斜型板状面板110、两层型突起型板状面板120的情况下,第一遮蔽体210是以表面板211成为室内侧且中间板212成为混凝土壁体CW侧的方式利用螺丝、钉或粘合剂等进行设置的。
(第二实施方式)
图5是示出第二实施方式的放射性化抑制构造200的截面图,是将形成地面的混凝土壁体CW按垂直面进行切断而得到的截面图。如该图所示那样,第二实施方式的放射性化抑制构造200除了第一遮蔽体210之外还包括空隙部220而构成。在产生大量中子的中子产生室的情况下,有时还存在利用第一遮蔽体210不能吸收所有中子的情况,设为利用空隙部220使透过第一遮蔽体210的中子衰减的构造。空隙部220能够通过在混凝土壁体CW和第一遮蔽体210之间配置间隔壁来形成,例如也可以通过在多个位置离散地配置(散布配置)间隔壁来形成空隙部220,也可以通过利用所说的沟型钢、H型钢的型钢配置成线状或网格状来形成空隙部220。
通过设置空隙部220,从而在里面板213处未被吸收而通过第一遮蔽体210的中子被强制进行到达混凝土壁体CW为止的规定距离的移动,由此中子的能量衰减,即当然抑制了混凝土壁体CW的放射性化。
(第三实施方式)
图6是示出第三实施方式的放射性化抑制构造200的截面图,是将形成侧壁的混凝土壁体CW按水平面进行切断而得到的截面图。如该图所示那样,第三实施方式的放射性化抑制构造200除了第一遮蔽体210和空隙部220之外还包括第二遮蔽体230而构成。第二遮蔽体230是使用本发明的遮蔽体100而利用倾斜型板状面板110、突起型板状面板120(以下将它们统称为“板状面板”)组装成的遮蔽体。这种情况下的倾斜型板状面板110、突起型板状面板120能够设为所说的RC(Reinforced Concrete,钢筋混凝土)面板的板状构件。另外第二遮蔽体230被以与混凝土壁体CW的表面接触的方式配置,是以能够通过利用膨胀螺栓等来容易地更换的方式设置的。
如图6所示,在第二遮蔽体230的室内侧形成有空隙部220,进一步地在该室内侧设置有第一遮蔽体210。而且,在第二遮蔽体230的表面的一部分以位于空隙部220内的方式粘贴有计测元件240。此时,也可以在构成第二遮蔽体230的板状面板中代表的一个板状面板粘贴计测元件240,也可以在所选出的多个(或者全部)板状面板粘贴计测元件240。该计测元件240是获得用于评价放射性化的程度的计测值的计测元件,也可以制造为专用的计测元件,也可以利用以往使用的(例如在市场流通的)计测元件。
虽然利用第一遮蔽体210的里面板213吸收热中子、利用空隙部220衰减中子的能量,但是由于还存在一部分中子达到混凝土壁体CW的担忧,因此在第三实施方式中在混凝土壁体CW的前面进一步设置第二遮蔽体230。然而当第二遮蔽体230经长时间连续接受中子时,还认为第二遮蔽体230放射性化而必须作为放射性废弃物进行处理。于是设为能够在放射性化之前替换第二遮蔽体230的构造,因此以能够定期地掌握第二遮蔽体230的放射性化程度的方式设置计测元件240,并且当然设置成能够更换第二遮蔽体230。
另外,在第三实施方式的放射性化抑制构造200中,如图6所示还能够设置检查孔250。而且在该检查孔250内配置有多个(在图中为四个)检查用芯体260。检查孔250是如下的孔:将形成于第二遮蔽体230的贯通孔和在厚度方向上对混凝土壁体CW穿孔所形成的横孔进行连接而成为一连串的连续孔,其可以设置在一个或两个以上的位置。
检查用芯体260是慎重起见用于检查混凝土壁体CW的放射性化程度的试验体,因此检查用芯体260是利用与混凝土壁体CW相同的材料形成的。另外,以能够确认对应于混凝土壁体CW的深度方向(壁厚方向)的放射性化程度的方式在混凝土壁体CW的深度方向上并列配置多个检查用芯体260。
4. 壁体管理方法
接着,在参照图7和图8的同时说明利用本发明的放射性化抑制构造200的壁体管理方法(以下称为“本发明的壁体管理方法”)。此外,本发明的壁体管理方法是针对至此所说明的放射性化抑制构造200进行的管理方法,因此设为避免与利用遮蔽体100、放射性化抑制构造200说明的内容重复的说明而仅说明本发明的壁体管理方法特有的内容。即在此未记载的内容与在“2. 遮蔽体”、“3. 放射性化抑制构造”中说明的内容相同。
图7是示出本发明的壁体管理方法的主要工序的流程图,图8是示出本发明的壁体管理方法的主要工序的步骤图。首先,如图8(a)所示,取出被插入在设置于第一遮蔽体210的确认孔HC内的芯体CR(步骤101),在设为图8(b)所示的状态之后确认计测元件240的计测值(步骤102)。当获得计测元件240的计测结果时,基于该结果评价混凝土壁体CW的放射性化的有无(步骤103),在未确认放射性化的情况下在确认孔HC内将芯体CR恢复原状(步骤109)。另一方面,在确认放射性化的情况下实施芯体检查,评价放射性化达到何种程度的深度。具体地,如图8(c)所示,在取出第一遮蔽体210之后抽出检查用芯体260(步骤104),针对抽出的检查用芯体260进行规定的检查(步骤105)。然后基于计测元件240的计测结果和检查用芯体260的检查结果,判断是否需要更换第二遮蔽体230(步骤106)。
此外,在将计测元件240粘贴到构成第二遮蔽体230的板状面板中所选出的多个(或者全部)板状面板时,还能够对所粘贴的所有(也可以是一部分)计测元件240进行确认(步骤102)。在这种情况下,也可以仅针对位于获得确认了放射性化的计测结果的计测元件240周围的检查用芯体260来抽出检查用芯体260(步骤104)并进行规定的检查(步骤105),判断是否需要更换第二遮蔽体230(步骤106)。
在判断为不需要更换第二遮蔽体230的情况下,将检查过的检查用芯体260收存在检查孔250内(步骤109)。另一方面,在判断为需要更换第二遮蔽体230的情况下,如图8(d)所示取出第一遮蔽体210和已经设置的第二遮蔽体230,并且设置新的第二遮蔽体230(步骤107)。当更换第二遮蔽体230时,如图8(e)所示将检查过的检查用芯体260收存于检查孔250内,如图8(f)所示将第一遮蔽体210恢复原状(步骤109)。此时,也可以在将检查过的检查用芯体260中确认了放射性化的芯体更换成新的检查用芯体260之后收存于检查孔250内(步骤108)。
产业上的可利用性
本发明的遮蔽体以及放射性化抑制构造能够特别有效地利用于以质子射线治疗、重粒子射线治疗、中子捕获疗法等产生中子的医疗设施为首的研究设施、检查设施、产业设施等中。本发明是解决产生中子的设施在现况下所具有的问题的发明,即促进粒子射线癌症治疗的普及并且如果考虑到减少对放射性射线业务从业者的无用的放射性危害、减少放射性废弃物的产生,则本发明是不仅能够在产业上进行利用而且可以期待还对社会有较大贡献的发明。
符号说明
100 本发明的遮蔽体;110(遮蔽体的)倾斜型板状面板;111(倾斜型板状面板的)上表面;112(倾斜型板状面板的)下表面;113(倾斜型板状面板的)侧面;120(遮蔽体的)突起型板状面板;121(突起型板状面板的)上表面;122(突起型板状面板的)下表面;123(突起型板状面板的)侧面;124(突起型板状面板的)卡合突起;124U(突起型板状面板的)上段卡合突起;124L(突起型板状面板的)下段卡合突起;200本发明的放射性化抑制构造;210(放射性化抑制构造的)第一遮蔽体;211(第一遮蔽体的)表面板;212(第一遮蔽体的)中间板;213(第一遮蔽体的)里面板;220(放射性化抑制构造的)空隙部;230(放射性化抑制构造的)第二遮蔽体;240(放射性化抑制构造的)计测元件;250(放射性化抑制构造的)检查孔;260(放射性化抑制构造的)检查用芯体;CR(确认孔内的)芯体;CW混凝土壁体;HC确认孔;JC集中接合部;JH水平接合部;JV垂直接合部;ND加速器。
Claims (6)
1.一种遮蔽体,其抑制中子产生室内的壁体的放射性化,是由多个板状面板形成的,所述遮蔽体特征在于,
所述板状面板由四边形的上表面、四边形的下表面、以及四个侧面构成,是该上表面和该下表面平行或大致平行地配置的形状,所有的该侧面是相对于该上表面倾斜的斜坡面,
以在集中了四个所述板状面板的角部的接合部不产生贯通间隙的方式,四个该板状面板的所述侧面与各自邻接的其它所述板状面板的所述侧面对接,通过在使该板状面板的一部分彼此重叠的状态下进行接合来呈平面状地进行组装。
2.一种遮蔽体,其抑制中子产生室内的壁体的放射性化,是由多个板状面板形成的,所述遮蔽体特征在于,
所述板状面板由四边形的上表面、四边形的下表面、以及四个侧面构成,是该上表面和该下表面平行或大致平行地配置的形状,在所有的该侧面设置有薄板状的卡合突起,
以在集中了四个所述板状面板的角部的接合部不产生贯通间隙的方式,通过在使四个该板状面板的所述卡合突起与各自邻接的其它所述板状面板的所述侧面的该卡合突起重叠的状态下进行接合来呈平面状地进行组装。
3.一种遮蔽体,其抑制中子产生室内的壁体的放射性化,是由多个板状面板形成的,所述遮蔽体特征在于,
所述板状面板是按表面板、中间板、里面板的顺序层叠而成的结构,由n边形(n是3以上的自然数)的上表面、n边形的下表面、以及n个侧面构成,是该上表面和该下表面平行或大致平行地配置的形状,所有的该侧面是相对于该上表面倾斜的斜坡面,
所述表面板是使用准不燃材料或不燃材料的板状的构件,
所述中间板是使用比所述表面板更高强度的木材的板状的构件,
所述里面板是含有碳化硼的薄膜状或板状的构件,
以所述表面板连续的方式将所述板状面板的所述侧面与其它所述板状面板的所述侧面对接,通过在使邻接的两个该板状面板的一部分彼此重叠的状态下进行接合来呈平面状地进行组装。
4.一种遮蔽体,其抑制中子产生室内的壁体的放射性化,是由多个板状面板形成的,所述遮蔽体特征在于,
所述板状面板是按表面板、中间板、里面板的顺序层叠而成的结构,由n边形(n是3以上的自然数)的上表面、n边形的下表面、以及n个侧面构成,是该上表面和该下表面平行或大致平行地配置的形状,在所有的该侧面设置有薄板状的卡合突起,
所述表面板是使用准不燃材料或不燃材料的板状的构件,
所述中间板是使用比所述表面板更高强度的木材的板状的构件,
所述里面板是含有碳化硼的薄膜状或板状的构件,
通过在以所述表面板连续的方式使邻接的两个该板状面板的所述卡合突起彼此重叠的状态下进行接合来呈平面状地进行组装。
5.一种放射性化抑制构造,在抑制中子产生室内的壁体的放射性化的构造中,所述放射性化抑制构造特征在于,
具备由根据权利要求3或权利要求4所述的遮蔽体构成的第一遮蔽体,
以所述表面板成为室内侧且所述里面板成为所述壁体侧的方式设置所述第一遮蔽体。
6.根据权利要求5所述的放射性化抑制构造,其特征在于,
进一步具备:
空隙部,其被设置在所述里面板和所述壁体之间;
第二遮蔽体,其被配置在所述空隙部和所述壁体之间,由根据权利要求1或权利要求2所述的遮蔽体构成;
检查孔,其贯通所述第二遮蔽体,进一步在所述壁体的厚度方向上进行穿孔而成;以及
多个检查用芯体,其被设置在所述检查孔内,
其中所述第二遮蔽体是以成为能够更换的方式设置的,
在所述第二遮蔽体的室内侧表面设置有用于评价放射性化的程度的计测元件,
所述检查用芯体是由与所述壁体相同的材料形成的,
进一步地多个所述检查用芯体被在所述壁体的厚度方向上并列地配置。
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