ES2904361T3 - Adhesivo de blindaje que tiene propiedades de blindaje contra neutrones - Google Patents

Abstract

Un adhesivo de blindaje que tiene un rendimiento de blindaje contra neutrones, en donde el adhesivo de blindaje contiene un polvo de fluoruro de litio que tiene una pureza de fluoruro de litio del 99 % en peso o más, caracterizado por que el adhesivo de blindaje es un adhesivo de tipo de curado de dos líquidos cuyo componente principal es una resina epoxi.

Description

DESCRIPCIÓN

Adhesivo de blindaje que tiene propiedades de blindaje contra neutrones

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un adhesivo de blindaje que tiene un rendimiento de blindaje contra neutrones.

Estado de la técnica

En los últimos años, la investigación y el desarrollo de la terapia de captura de boro-neutrones (BNCT) avanza rápidamente como medio de tratamiento del cáncer. La terapia de captura de boro-neutrones es radioterapia que utiliza un haz de neutrones. Primero, se administra a un paciente un compuesto de boro que es absorbido específicamente por las células cancerosas. Seguidamente, las células cancerosas en que se ha acumulado el compuesto de boro se irradian con un haz de neutrones cuya energía se controla dentro de un intervalo predeterminado. Cuando el haz de neutrones choca con el compuesto de boro, se generan rayos a. Los rayos a destruyen las células cancerosas.

La terapia de captura de boro-neutrones es prometedora como medio para tratar el cáncer y está pasando a la fase de ensayos clínicos. El aparato de irradiación de neutrones utilizado en la terapia de captura de boro-neutrones produce efectos terapéuticos mediante el uso de un haz de neutrones térmicos o un haz de neutrones epitermales. El entorno de irradiación de neutrones es un campo en que coexisten rayos radiactivos que tienen energías en un cierto intervalo.

Hasta ahora ha sido necesario utilizar un reactor nuclear como generador de neutrones para suministrar un haz de neutrones a un aparato de irradiación de neutrones. Sin embargo, en los últimos años, pequeños generadores de neutrones para instalarse en hospitales están siendo propuestos. En un generador de neutrones tan pequeño, los protones y deuterones acelerados por un acelerador chocan con un objetivo de berilio o litio. El haz de neutrones generado tiene una mayor proporción de neutrones térmicos y neutrones epitermales que los generados en equipos convencionales. A continuación, un moderador desacelera el haz de neutrones generado para proporcionar un entorno de irradiación de haz de neutrones que tiene poca influencia en los cuerpos humanos.

Cuando se irradian neutrones en la terapia de captura de neutrones, es necesario proporcionar un medio de blindaje contra neutrones para irradiar un sitio específico. Para examinar los efectos de la terapia de captura de neutrones, se han realizado experimentos de irradiación en animales pequeños, tales como ratones, con neutrones. El documento de patente 1 se refiere a un caso de aplicación de terapia de captura de neutrones utilizando una placa de blindaje de fluoruro de litio en mamíferos distintos de los seres humanos. El objeto del mismo es minimizar los neutrones dados al tejido normal cuando el sitio objetivo está profundamente dentro del objeto de irradiación, y proporcionar suficientes neutrones al objetivo ubicado en el interior del objeto de irradiación suprimiendo la reducción en la profundidad y la accesibilidad de los neutrones que entran al cuerpo.

Documento de Patente 1: Solicitud de patente japonesa sin examinar, n.° de publicación 2004-233168

Objeto de la invención

Problemas que se desea resolver mediante la invención

Sin embargo, en estos métodos de blindaje, la capacidad de instalación y las propiedades de blindaje de un cuerpo de blindaje pueden verse limitadas por la forma del organismo que va a ser un objeto de irradiación, así como por el tamaño del sitio de irradiación. En consecuencia, se requiere un medio de blindaje que blinde tridimensionalmente el objeto de irradiación y separe una región de irradiación del haz de neutrones de una región sin irradiación por medio de una estructura simple.

Otra estructura de blindaje se conoce a partir del documento de patente JP H08201581 A.

Como medio de blindaje, se puede concebir una estructura de tipo caja que tenga un rendimiento de blindaje contra el haz de neutrones, que puede acomodar un organismo, es decir, un objeto de irradiación. Una estructura de tipo caja de este tipo se puede producir combinando y uniendo una pluralidad de placas de blindaje. En la unión, se puede utilizar un adhesivo. Sin embargo, un haz de neutrones procedente del exterior mediante una irradiación pasa a través de la porción de unión y entra en el interior. En consecuencia, es deseable impartir una función para blindar la porción de unión de los neutrones. Por tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un adhesivo que tenga propiedades de blindaje que pueda impartir propiedades de blindaje contra neutrones a la porción de unión de una estructura que tenga un rendimiento de blindaje contra neutrones.

Medios para resolver los problemas

Los presentes inventores han considerado cómo resolver los problemas descritos anteriormente y, como resultado, la presente invención proporciona un adhesivo de blindaje de acuerdo con la reivindicación 1 y el uso de ese adhesivo para reparar una pieza defectuosa de las placas de blindaje hechas de un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio o para llenar un hueco en una porción de unión de las placas de blindaje, de acuerdo con la reivindicación 6.

En las reivindicaciones dependientes se definen algunas realizaciones preferidas.

Efectos de la invención

Se puede proporcionar una estructura de tipo caja que tenga una estructura tridimensional sencilla aplicando un adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención para unir una pluralidad de placas de blindaje entre sí. Dado que el adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención puede impartir blindaje contra neutrones al sitio unido con el adhesivo, se puede mejorar el rendimiento de blindaje contra neutrones de la totalidad de la estructura.

Descripción de las figuras

[Figura 1] La Figura 1 es una vista esquemática que ilustra una realización de una estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje.

[Figura 2] La Figura 2 incluye vistas esquemáticas que ilustran otra realización de una estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista frontal y (b) es una vista en perspectiva.

[Fig. 3] La Figura 3 incluye vistas esquemáticas para explicar las estructuras de unión de unas placas de blindaje a las que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista que ilustra una estructura de unión cuando las porciones de borde de las placas de blindaje tienen unas caras de unión planas en una dirección de espesor. (b) es una vista que ilustra una estructura de unión cuando las porciones de borde de las placas de blindaje tienen unas caras de unión inclinadas. (c) es una vista que ilustra una estructura de unión cuando las porciones de borde de las placas de blindaje tienen unas caras de unión cóncavas y convexas.

[Fig. 4] La Figura 4 incluye vistas que ilustran una forma de ejemplo de una placa de blindaje a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en planta, (c) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B.

[Fig. 5] La Figura 5 incluye vistas que ilustran otra forma de ejemplo de una placa de blindaje a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en planta, (c) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B.

[Fig. 6] La Figura 6 incluye vistas que ilustran otra forma de ejemplo de una placa de blindaje a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en planta, (c) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B.

[Fig. 7] La Figura 7 incluye vistas que ilustran otra forma de ejemplo de una placa de blindaje a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en planta, (c) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B.

[Fig. 8] La Figura 8 incluye vistas que ilustran otra forma de ejemplo de una placa de blindaje a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en planta, (c) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B.

[Fig. 9] La Figura 9 incluye vistas que ilustran otra forma de ejemplo de una placa de blindaje a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en planta, (c) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B.

[Fig. 10] La Figura 10 incluye vistas que ilustran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista frontal, (c) es una vista del lado derecho. (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, (e) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B, (f) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea C-C, y (g) es una vista que ilustra la estructura interna.

[Fig. 11] La Figura 11 incluye vistas que ilustran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en perspectiva desde otra dirección, (c) es una vista frontal, (d) es una vista en planta, (e) es una vista del lado derecho. (f) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, (g) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B, y (h) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea C-C.

[Fig. 12] La Figura 12 incluye vistas que ilustran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva y (b) es una vista en perspectiva desde otra dirección.

[Fig. 13] La Figura 13 incluye vistas que ilustran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva y (b) es una vista en perspectiva desde otra dirección.

[Fig. 14] La Figura 14 incluye vistas que ilustran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista en perspectiva y (b) es una vista en perspectiva desde otra dirección.

[Fig. 15] La Figura 15 es una vista en perspectiva que ilustra otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje.

[Fig. 16] La Figura 16 es una vista que ilustra otra forma de ejemplo de una placa de blindaje a la que se aplica un adhesivo de blindaje.

[Fig. 17] La Figura 17 incluye vistas esquemáticas para explicar las estructuras de unión de unas placas de blindaje a las que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) es una vista que ilustra una estructura de unión que incluye unas porciones de borde que tienen unas caras de unión planas. (b) es una vista que ilustra una estructura de unión que incluye unas porciones de borde que tienen unas superficies de unión inclinadas. (c) es una vista que ilustra una estructura de unión que incluye unas porciones de borde que tienen unas superficies de unión cóncavas y convexas.

[Fig. 18] La Figura 18 incluye vistas para explicar una realización de la aplicación de un adhesivo de blindaje para reparar una placa de blindaje. (a) muestra una aplicación de ejemplo para reparar una esquina de una placa de blindaje. (b) muestra una aplicación de ejemplo para reparar una superficie de una placa de blindaje. (c) muestra una aplicación de ejemplo para llenar un hueco de la porción de unión de placas de blindaje.

[Fig. 19] La Figura 19 es una vista para explicar una estructura de tipo caja de un Ejemplo a la que se aplica un adhesivo de blindaje.

Descripción detallada de la invención

A continuación, se describirán las realizaciones del adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención. La presente invención no se limita a las siguientes realizaciones. El alcance de la invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

(Adhesivo de blindaje)

El adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención es un adhesivo de blindaje que tiene un rendimiento de blindaje contra neutrones. Las porciones de borde de las placas de blindaje se unen preferentemente mediante el adhesivo de blindaje. La estructura de unión de las porciones de borde se puede reforzar aplicando el adhesivo de blindaje a una cara (cara de extremo) de las porciones de borde de las placas de blindaje y apoyando las porciones de borde entre sí. De forma adicional, es posible fijar temporalmente una parte de las caras de extremo de las placas de blindaje con cinta adhesiva y, luego, fijar permanentemente una parte de las caras de extremo con un adhesivo. En este caso, la cara temporalmente fijada se puede utilizar como superficie de abertura extraíble.

El adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención contiene preferentemente un polvo de fluoruro de litio en una cantidad del 30 % en peso o más. Dicho adhesivo funciona como un sellador que llena el hueco entre las placas de blindaje, además de pegar las placas de blindaje entre sí. El adhesivo incorpora fluoruro de litio que contiene 6Li, que tiene una función de blindaje contra neutrones, tiene el efecto de evitar que un haz de neutrones entre a través del hueco entre las placas de blindaje.

Cuando la viscosidad del adhesivo es baja, el adhesivo puede contener un polvo de fluoruro de litio en una cantidad de preferentemente 40 % en peso o más, más preferentemente 50 % en peso o más, y aún más preferentemente 60 % en peso o más, con el fin de ajustar la viscosidad para que tenga unas propiedades de relleno de hueco de capacidad de trabajo de aplicación apropiadas y un rendimiento de blindaje contra neutrones mejorado adicionalmente.

El adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención contiene fluoruro de litio en un adhesivo, cuyo componente principal es una resina epoxi que no contiene, o contiene una cantidad muy pequeña de, una carga inorgánica. Puesto que la resina epoxi tiene un bajo contenido de elementos distintos al carbono, hidrógeno y oxígeno, la tasa de radioactivación es baja cuando se irradia con un haz de neutrones. En consecuencia, es adecuado para su uso en campos médicos tales como radioterapia. De forma adicional, una resina epoxi de curado por dos líquidos se cura mezclando un agente principal y un agente de curado. En consecuencia, cuando se agrega un polvo, el agente principal y el agente de curado se pueden agregar y amasar por separado con el polvo y se pueden mezclar después para su reacción y curado. Por tanto, el tiempo de amasado tiene un margen y se mejora la capacidad de trabajo. Es posible seleccionar un adhesivo que tenga un tiempo de trabajo, un tiempo de curado y una viscosidad apropiados. Si la viscosidad es demasiado baja, el adhesivo puede fluir fuera del hueco aplicado y se reduce la propiedad de relleno del hueco. En consecuencia, es preferible utilizar un adhesivo que tenga una viscosidad apropiadamente alta. Un tiempo de curado corto es problemático porque se reduce el margen de tiempo para montar las placas de blindaje en la forma deseada. Un tiempo de curado prolongado es problemático porque requiere un tiempo prolongado para mantener la forma de la estructura y, por lo tanto, la fijación temporal debe realizarse durante mucho tiempo.

(Estructura de tipo caja)

La estructura de tipo caja a la que se aplica el adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención incluye una pluralidad de placas de blindaje que contienen fluoruro de litio, que tiene un rendimiento de blindaje contra neutrones. Las porciones de borde de las placas de blindaje se apoyan y se unen entre sí. En este caso, la expresión "rendimiento de blindaje contra neutrones" se refiere al rendimiento del blindaje contra haces de neutrones. En la presente memoria descriptiva, la expresión "blindaje contra neutrones" se puede describir como "blindaje contra haz de neutrones". La placa de blindaje a la que se aplica el adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención significa una placa de blindaje contra neutrones. La estructura de tipo caja está compuesta por una m pluralidad de placas de blindaje que tienen un rendimiento de blindaje contra neutrones montadas en una forma similar a una caja y tiene una estructura tridimensional sencilla.

La apariencia externa de la estructura de tipo caja se muestra en la Figura 1. Seis placas de blindaje, por ejemplo, las placas de blindaje 1 y 2, se montan para hacer la estructura de tipo caja 10. Las porciones de borde de las placas de blindaje se apoyan entre sí de tal manera que las caras de extremo se unen estrechamente entre sí por medio del adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención. La estructura de tipo caja que se muestra en la Figura 1 es una realización en la que todas las caras exteriores están rodeadas por placas de blindaje.

La estructura de tipo caja 10 mostrada por (a) y (b) en la Figura 2 es otra realización que tiene una abertura 20 provista en una parte de las caras exteriores. Seis placas de blindaje, por ejemplo, las placas de blindaje, 1,2, 3 y 4, se montan para hacer la estructura de tipo caja. Las porciones de borde de las placas de blindaje se apoyan entre sí de tal forma que las caras de extremo de las placas de blindaje se unen estrechamente entre sí. Como se muestra en (a) y (b) en la Figura 2, una parte de los lados del blindaje 2 es de longitud corta, de tal forma que la abertura 20 se forma en esa parte.

Las placas de blindaje de la estructura de tipo caja están hechas de un material que contiene fluoruro de litio (LiF), que es excelente en su rendimiento de blindaje contra neutrones. Las placas de blindaje de la estructura de tipo caja evitan que pase el haz de neutrones irradiado desde el exterior. En consecuencia, las placas de blindaje reducen los haces de neutrones que alcanzan el interior de la estructura de tipo caja y, por tanto, pueden formar una región (región sin irradiación) que no se irradia sustancialmente con el haz de neutrones en la estructura de tipo caja.

La estructura de tipo caja tiene una forma tridimensional, tal como un cubo o un paralelepípedo rectangular, que forma un espacio de blindaje tridimensional contra el haz de neutrones. El espacio de blindaje puede acomodar a un animal pequeño, incluso si tiene un cierto volumen o más.

Dado que las porciones de borde de las placas de blindaje están unidas entre sí con el adhesivo de blindaje, se evita suficientemente que un haz de neutrones pase a través del hueco entre las porciones de borde. En consecuencia, se puede formar un espacio de blindaje contra el haz de neutrones dentro de la estructura de tipo caja.

En la estructura de tipo caja que tiene un rendimiento de blindaje contra neutrones, puesto que una pluralidad de placas de blindaje con un rendimiento de blindaje contra neutrones se une en combinación, se puede obtener una estructura tridimensional simple. El tamaño de la estructura de tipo caja se puede ajustar libremente de acuerdo con el tamaño y el número de placas de blindaje combinadas.

De forma adicional, las porciones de borde de las placas de blindaje contra neutrones se pueden unir fácilmente entre sí proporcionando estructuras de unión escalonadas o inclinadas en las porciones de borde de las placas de blindaje contra neutrones, y se puede obtener, por tanto, un efecto de estabilización de la estructura de unión.

Es posible acomodar un organismo o similar en un espacio blindado contra un haz de neutrones y realizar una prueba en un estado en el que no todo el organismo o similar esté irradiado con un haz de neutrones. Así mismo, cuando la estructura de tipo caja tiene una estructura parcialmente abierta, una parte del organismo o similar se puede sacar fuera de la región de blindaje y se puede irradiar con un haz de neutrones solo en esa parte, ampliando el intervalo de aplicación de los haces de neutrones en objetos de irradiación y condiciones de prueba.

Esta estructura de tipo caja es adecuada para el campo de irradiar un haz de neutrones y examinar su acción e influencia. Se puede utilizar en una prueba con un animal pequeño, tal como un ratón, o en una prueba de irradiación relacionada con radioterapia, etc. De forma adicional, una pluralidad de cuerpos de irradiación puede irradiarse simultáneamente proporcionando, por ejemplo, particiones en la estructura de tipo caja o proporcionando una pluralidad de estructuras de tipo caja, lo que mejora la eficacia de una prueba de irradiación.

(Placas de blindaje)

El adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención se puede aplicar a unas placas de blindaje 22 y 23 que incluyen unas porciones de borde que tienen unas caras de unión planas en la dirección de espesor como se muestra en (a) en la Figura 3. De forma adicional, el adhesivo de blindaje se puede aplicar a unas placas de blindaje 24 y 25 que incluyen unas porciones de borde que tienen unas caras de unión inclinadas como se muestra en (b) en la Figura 3. En estas placas de blindaje, las porciones de borde se apoyan entre sí y las superficies de unión están fijadas entre sí con un adhesivo de blindaje. En consecuencia, se imparten, al conjunto de las placas de blindaje, un acoplamiento firme y un rendimiento de blindaje contra neutrones suficiente.

Así mismo, el adhesivo de blindaje se puede aplicar a las placas de blindaje 26 y 27, incluidas las porciones de borde que tienen unas caras de unión escalonadas, como se muestra en (c) en la Figura 3. Una porción cóncava (en adelante, denominada "parte cóncava") o una porción convexa (en adelante, denominada "parte convexa") se proporciona en las porciones de borde de las placas de blindaje 26 y 27 en forma escalonada. La parte cóncava y la parte convexa hacen un ajuste estrecho entre sí. Las caras de unión están fijadas con un adhesivo de blindaje. Con respecto a la estructura de unión en la que se aplica un adhesivo de blindaje a una placa de blindaje que tiene una superficie de unión escalonada de este tipo, hay varias formas de ejemplo como se muestra en las Figuras 4 a 9.

(a) a (c) en la Figura 17 muestran formas de ejemplo en las que se forman estructuras de unión de estructuras de tipo caja utilizando estas placas de blindaje. (a) en la Figura 17 es una vista que ilustra una estructura de unión en la que se aplica un adhesivo de blindaje a las placas de blindaje que tienen unas caras de unión planas. (a) en la Figura 17 es una vista que ilustra una estructura de unión en la que se aplica un adhesivo de blindaje a las placas de blindaje que tienen unas caras de unión inclinadas. (c) en la Figura 17 es una vista que ilustra una estructura de unión en la que se aplica un adhesivo de blindaje a unas caras de unión que tienen unas porciones cóncavas y convexas escalonadas.

El adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención se puede aplicar para una reparación cuando se desconcha una parte de una placa de blindaje. Por ejemplo, (a) en la Figura 18 muestra un ejemplo de un cuerpo de blindaje que tiene una porción desconchada 29 en una esquina de una placa de blindaje 28. (b) en la Figura 18 muestra un ejemplo de un cuerpo de blindaje que tiene una porción desconchada 29 en una superficie de una placa de blindaje 28. En cada uno de los cuerpos de blindaje 28, la porción desprendida o una parte que tiene la misma forma que la de la porción desconchada se une al cuerpo de la placa de blindaje por medio de un adhesivo de blindaje para restaurar la placa de blindaje a la forma original. (c) en la Figura 18 muestra un ejemplo de uso del adhesivo de blindaje en combinación con un sellador de haz de neutrones como carga para el refuerzo estructural cuando el hueco entre las porciones de unión divididas a la mitad de las placas de blindaje es relativamente grande.

(a) a (d) en la Figura 4 son vistas que ilustran formas de ejemplo relacionadas con unas placas de blindaje a las que se aplica un adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención. (a) en la Figura 4 es una vista en perspectiva, (b) en la Figura 4 es una vista en planta, (c) en la Figura 4 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) en la Figura 4 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B. Las Figuras 5 a 9 muestran otras formas de ejemplo de placas de blindaje. En cada Figura, similar a (a) a (d) en la Figura 4, (a) es una vista en perspectiva, (b) es una vista en planta, (c) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, y (d) es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B.

La Figura 4 muestra un ejemplo de una placa de blindaje que incluye unas porciones de borde que tienen unas caras de unión escalonadas en cuatro lados de la placa de blindaje. Como se entiende a partir de las vistas en sección transversal mostradas por (c) y (d) en la Figura 4, las longitudes de los cuatro lados de la placa de blindaje en el lado superior 31 son todas más cortas que las de los cuatro lados en el lado inferior 32. Como resultado, como se muestra en (a) en la Figura 4, esta placa de blindaje tiene una forma que incluye escalones 33 formados en las porciones de borde de cuatro lados.

La Figura 5 muestra otro ejemplo de una placa de blindaje que incluye unas porciones de borde que tienen unas caras de unión escalonadas en cuatro lados de la placa de blindaje. Como se entiende a partir de las vistas en sección transversal mostradas en (c) y (d) en la Figura 5, el lado superior y el lado inferior de la placa de blindaje se diferencian entre sí en las longitudes de los cuatro lados. Los dos lados 31S entre los cuatro lados del lado superior 31 son más cortos que los dos lados correspondientes del lado inferior 32, mientras que los otros dos lados 31L en el lado superior son más largos que los dos lados correspondientes en el lado inferior 32. Como resultado, como se muestra en (a) en la Figura 5, esta placa de blindaje tiene una forma que incluye escalones 33 formados en las porciones de borde de cuatro lados.

La Figura 6 muestra un ejemplo de una placa de blindaje que incluye unas porciones de borde que tienen unas caras de unión escalonadas en tres lados de la placa de blindaje. Como se entiende a partir de las vistas en sección transversal mostradas en (c) y (d) en la Figura 6, tres lados entre los cuatro lados en el lado superior de la placa de blindaje son más cortos en longitud que los tres lados correspondientes en el lado inferior. Como resultado, como se muestra en (a) en la Figura 6, esta placa de blindaje tiene una forma que incluye escalones formados en las porciones de borde de los tres lados.

La Figura 7 muestra un ejemplo de una placa de blindaje que incluye unas porciones de borde que tienen unas caras de unión escalonadas en dos lados de la placa de blindaje. Como se entiende a partir de las vistas en sección transversal mostradas en (c) y (d) en la Figura 7, dos lados entre los cuatro lados en el lado superior 31 de una placa de blindaje son más cortos en longitud que los dos lados correspondientes en el lado inferior 32. Como resultado, como se muestra en (a) en la Figura 7, esta placa de blindaje tiene una forma que incluye escalones 33 formados en las porciones de borde de dos lados.

La Figura 8 muestra otro ejemplo de una placa de blindaje que incluye unas porciones de borde que tienen unas caras de unión escalonadas en dos lados de la placa de blindaje. Como se entiende a partir de las vistas en sección transversal mostradas en (c) y (d) en la Figura 8, los cuatro lados en cada uno del lado superior 31 y el lado inferior 32 de la placa de blindaje tienen la misma longitud. Sin embargo, dos lados entre los cuatro lados están dispuestos en diferentes posiciones de los dos lados correspondientes. Como resultado, como se muestra en (a) en la Figura 8, esta placa de blindaje tiene una forma que incluye escalones 33 formados en las porciones de borde de dos lados.

La Figura 9 muestra un ejemplo de una placa de blindaje que incluye unas porciones de borde que tienen una cara de unión escalonada en un lado de la placa de blindaje. Como se entiende a partir de las vistas en sección transversal mostradas en (c) y (d) en la Figura 9, un lado entre los cuatro lados en el lado superior 31 de una placa de blindaje es más corto en longitud que el lado correspondiente en el lado inferior 32. Como resultado, como se muestra en (a) en la Figura 9, esta placa de blindaje tiene una forma que incluye un escalón 33 formado en la porción de borde de un lado.

Las placas de blindaje no se limitan a aquellas que incluyen las porciones de borde descritas anteriormente que tienen unas superficies de unión escalonadas. La placa de blindaje puede incluir una porción de borde que tenga una cara de unión inclinada como se muestra en (b) en la Figura 3 y puede tener, de manera similar, una forma que incluya una cara de unión inclinada formada en cada porción de borde de cuatro lados, tres lados, dos lados, o un lado.

Las formas planas de las placas de blindaje mostradas en las Figuras 4 a 9 son cada una un cuadrado, pero la forma no se limita a ello y puede ser un rectángulo como se muestra en la Figura 16.

Un haz de neutrones irradiado desde el exterior puede pasar a través de las placas de blindaje y la porción de unión. Por ejemplo, cuando la porción de unión como se muestra en (a) en la Figura 3 incluye una superficie de unión uniforme, el haz de neutrones que ha entrado en la porción de unión puede pasar a su través y entrar en el interior de la estructura. Cuando la porción de unión incluye unas caras de unión inclinadas o cóncavas y convexas como se muestra en (b) o (c) en la Figura 3, el haz de neutrones que ha pasado a través del cuerpo de blindaje puede pasar a través de la porción de unión y entrar en el interior. En cambio, el adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención imparte suficientes propiedades de blindaje contra neutrones a la porción de unión. En consecuencia, es posible evitar que el haz de neutrones pase a través de la porción de unión y obtener un efecto de propiedades de blindaje mejoradas de la totalidad de la estructura compuesta de placas de blindaje.

De forma adicional, la estructura compuesta de blindajes se fija de manera estable uniendo las porciones de borde de las placas de blindaje con un adhesivo de blindaje, lo que provoca un efecto de aumento de la resistencia mecánica.

(Cara de la estructura de tipo caja)

La estructura de tipo caja a la que se aplica el adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención tiene una pluralidad de caras y al menos una de las caras es preferentemente extraíble. La estructura de tipo caja está configurada tridimensionalmente y por lo tanto tiene una pluralidad de caras exteriores. Estas caras tienen una estructura extraíble. En consecuencia, es conveniente para desmontar la estructura de tipo caja para, por ejemplo, su preparación para una prueba de irradiación o retirada después de la prueba. De forma adicional, el organismo, es decir, un objeto de irradiación, se puede introducir y sacar fácilmente.

La estructura de tipo caja puede estar provista de una porción de abertura en una parte de las caras. Puesto que el exterior de la estructura de tipo caja se encuentra en un entorno sometido a irradiación con un haz de neutrones, es posible exponer una parte del objeto de irradiación al exterior a través de la porción de abertura e irradiar la parte exclusivamente. Por ejemplo, para irradiar la pata de un ratón exclusivamente para una prueba con un haz de neutrones, es posible cubrir tridimensionalmente el cuerpo del ratón con la estructura de tipo caja y colocar solo la pata del ratón en el entorno de irradiación fuera de la estructura de tipo caja.

(Unión con cinta adhesiva)

Las placas de blindaje se pueden fijar con cinta adhesiva además de la unión con un adhesivo de blindaje. Como alternativa, las porciones de borde de las placas de blindaje se apoyan entre sí y las superficies de las placas de blindaje se pegan después a la cinta adhesiva para fijar las placas de blindaje. Este ejemplo, sin embargo, no forma parte de la presente invención. Por tanto, se puede montar una estructura de tipo caja temporalmente.

La estructura de tipo caja fijada con cinta adhesiva se puede desmontar despegando la cinta adhesiva después de ser utilizada en una prueba necesaria o se puede volver a montar. La cinta adhesiva puede ser cualquier producto conocido sin limitación específica. Para minimizar la tasa de radioactivación por irradiación con un haz de neutrones, es preferible seleccionar una cinta transparente o translúcida incolora libre de componentes colorantes y cargas inorgánicas en la base de la cinta. El componente adhesivo que se adhiere a la superficie de base de la cinta no está particularmente limitado y puede ser, por ejemplo, un agente adhesivo de caucho o acrílico. El material de la base de la cinta no está particularmente limitado y puede ser, por ejemplo, celofán o acetato.

(Realización de estructura de tipo caja)

La estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje de acuerdo con la presente invención se puede proporcionar en diversas formas y configuraciones combinando las placas de blindaje descritas anteriormente. Sus formas de ejemplo se muestran en las Figuras 10 a 15.

(a) a (g) en la Figura 10 muestran realizaciones relacionadas con la estructura de tipo caja. (a) en la Figura 10 es una vista en perspectiva, (b) en la Figura 10 es una vista frontal, y (c) en la Figura 10 es una vista del lado derecho. (d) en la Figura 10 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, (e) en la Figura 10 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B, y (f) en la Figura 10 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea C­ C. (g) en la Figura 10 es una vista que ilustra el interior de la estructura de tipo caja cuando la placa de blindaje superior 46 está separada. Como se muestra en (a) a (c) en la Figura 10, es posible proporcionar una estructura de tipo caja compuesta por una combinación de seis placas de blindaje 41, 42, 43, 44, 45 y 46 que tiene una estructura en que las placas de blindaje encierran el espacio interno por completo. Las placas de blindaje 41,42, 43, 44, 45 y 46 tienen una estructura que incluye las porciones de borde apoyadas y unidas a través de las porciones de unión. En el interior de la estructura de tipo caja, la estructura de unión escalonada tiene una parte cóncava en el interior, tal como se muestra en (b) en la Figura 10.

(a) a (h) en la Figura 11 muestran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) en la Figura 11 es una vista en perspectiva, (b) en la Figura 11 es una vista en perspectiva desde otra dirección, y (c) en la Figura 11 es una vista frontal. (d) en la Figura 11 es una vista en planta, y (e) en la Figura 11 es una vista del lado derecho. (f) en la Figura 11 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A, (g) en la Figura 11 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B, y (h) en la Figura 11 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea C-C. Como se muestra en (a) a (e) en la Figura 11, la estructura de tipo caja se compone de una combinación de cinco placas de blindaje 41,42, 43, 44 y 45. Como se muestra en (f) a (h) en la Figura 11, estas placas de blindaje se apoyan y se unen entre sí mediante una estructura de unión formada en las porciones de borde. Se proporciona una abertura en la porción superior de la estructura de tipo caja para dar una estructura en la que las porciones de unión en las porciones de borde de las placas de blindaje están dispuestas para sobresalir hacia fuera a lo largo de la periferia de la abertura. En consecuencia, cubrir la abertura con otra placa de blindaje permite dar una estructura de unión que incluye caras de extremo que contactan estrechamente entre sí. De forma adicional, es posible configurar una estructura de tipo caja de paralelepípedo rectangular combinando la estructura de tipo caja con otra estructura de tipo caja conectando las aberturas entre sí. Se puede fijar una placa de blindaje a la abertura para cerrar una parte de la abertura.

(a) y (b) en la Figura 12 muestran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) en la Figura 12 es una vista en perspectiva, y (b) en la Figura 12 es una vista en perspectiva desde otra dirección. Como se muestra en (a) y (b) en la Figura 12, este es un ejemplo que incluye una abertura provista en cada uno de los lados superior e inferior de la porción de abertura de tipo caja. Similar a la estructura de tipo caja de la Figura 10, se proporciona una estructura en que las porciones de unión en las porciones de borde de las placas de blindaje están dispuestas para sobresalir hacia fuera a lo largo de la periferia de las aberturas. Excepto por lo anterior, similar a la estructura de tipo caja de la Figura 10, las placas de blindaje 41, 42, 43 y 44 tienen una estructura que incluye las porciones de borde están apoyadas y unidas a través de las porciones de unión.

(a) y (b) en la Figura 13 son vistas que ilustran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) en la Figura 13 es una vista en perspectiva, y (b) en la Figura 13 es una vista en perspectiva desde otra dirección. Como se muestra en (a) y (b) en la Figura 13, este es un ejemplo que incluye una abertura provista en cada uno de los lados superior e inferior de la porción de abertura de tipo caja. Similar a la estructura de tipo caja de la Figura 11, se proporciona una estructura en que las porciones de unión de las porciones de borde de las placas de blindaje están dispuestas para estar orientadas hacia dentro a lo largo de la periferia de las aberturas. Excepto por lo anterior, similar a la estructura de tipo caja de la Figura 10, las placas de blindaje 41,42, 43 y 44 tienen una estructura que incluye las porciones de borde apoyadas y unidas a través de las porciones de unión se proporciona.

(a) y (b) en la Figura 14 muestran otra realización relacionada con la estructura de tipo caja a la que se aplica un adhesivo de blindaje. (a) en la Figura 14 es una vista en perspectiva, y (b) en la Figura 14 es una vista en perspectiva desde otra dirección. Como se muestra en (a) y (b) en la Figura 14, este es un ejemplo que incluye una abertura provista en cada uno de los lados superior e inferior de la porción de abertura de tipo caja. Similar a la estructura de tipo caja de la Figura 10, se proporciona una estructura en que las porciones de unión en las porciones de borde de las placas de blindaje están dispuestas para sobresalir hacia fuera a lo largo de la periferia de la abertura en el lado superior. Similar a la estructura de tipo caja de la Figura 11, se proporciona una estructura en la que las porciones de unión en las porciones de borde de las placas de blindaje están dispuestas para orientarse hacia dentro a lo largo de la periferia de la abertura en el lado inferior. Excepto por lo anterior, similar a la estructura de tipo caja de la Figura 10, las placas de blindaje 41, 42, 43 y 44 tienen una estructura que incluye las porciones de borde apoyadas y unidas a través de las porciones de unión.

Cada una de las placas de blindaje mostradas en las Figuras 10 a 14 tienen una forma plana cuadrada, pero la forma no se limita a ello y puede ser un rectángulo como se muestra en la Figura 15.

(Material en polvo de fluoruro de litio y un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio)

Con respecto a un material que contiene fluoruro de litio (LiF), Li incluye dos isótopos estables 6Li y 7Li. Las proporciones de abundancia natural de 7Li y 6Li son 92,5 % en átomos y 7,5 % en átomos, respectivamente. Puesto que 6Li contribuye al blindaje de un haz de neutrones, el haz de neutrones se puede proteger de forma más eficaz utilizando 6LiF que contiene 6Li. La placa de blindaje hecha de un material que contiene fluoruro de litio es preferentemente un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio preparado moldeando y sinterizando un polvo de fluoruro de litio para obtener una estructura de porción de borde que tiene una forma predeterminada. Para el material de la placa de blindaje, el contenido de 6Li se puede ajustar de acuerdo con el rendimiento de blindaje contra neutrones necesario. Por ejemplo, cuando se requiere un alto rendimiento de blindaje contra neutrones, es posible seleccionar un material en polvo de fluoruro de litio que tenga un contenido de 6Li del 95 % en átomos y una pureza de LiF del 99 % o más. Como alternativa, también es posible utilizar fluoruro de litio que tenga una proporción de contenido ajustada apropiadamente de 6Li y 7Li.

Un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio que incluye 6LiF se puede obtener sin añadir un agente de sinterización u otro compuesto inorgánico para formar un material compuesto. En consecuencia, la placa de blindaje hecha de fluoruro de litio puede tener un excelente rendimiento de blindaje contra neutrones debido a la alta pureza del propio fluoruro de litio.

(Material en polvo de fluoruro de litio utilizado en adhesivo de blindaje)

El material en polvo de fluoruro de litio utilizado en el adhesivo de blindaje puede ser equivalente al polvo de fluoruro de litio utilizado para sinterizar las placas de blindaje. El uso de un polvo de fluoruro de litio de este tipo permite obtener un rendimiento de blindaje con una cantidad menor de este. Por ejemplo, es preferible utilizar un polvo de fluoruro de litio que tenga un contenido de 6Li del 95 % en átomos y una pureza de LiF del 99 % o más.

Para el material que contiene fluoruro de litio de acuerdo con la invención, la pureza de LiF es del 99 % en peso o más. Si el material de blindaje contiene una gran cantidad de impurezas, las impurezas irradiadas con un haz de neutrones podrían radioactivarse para emitir rayos gamma. El propio LiF no se radioactiva incluso si se irradia con un haz de neutrones. En consecuencia, con respecto al material que contiene fluoruro de litio de acuerdo con la presente realización, si la pureza del fluoruro de litio en sí es baja o un agente de sinterización u otro compuesto inorgánico, es decir, un material compuesto, se mezcla, tales impurezas o componentes mixtos pueden radioactivarse y emitir rayos gamma. Por tanto, es deseable el uso de fluoruro de litio de alta pureza.

Ejemplos de métodos para fabricar un producto de fluoruro de litio incluyen un método de crecimiento de monocristales, un método de solidificación a partir de una masa fundida y un método de sinterización. Sin embargo, el método de sinterización es preferible porque este método permite suministrar un producto de calidad estable a bajo coste.

El método de crecimiento de monocristales requiere una alta precisión de control durante la fabricación, resultando en una estabilidad de baja calidad y un precio de producto significativamente alto. De forma adicional, el cuerpo monocristalino resultante tiene problemas tales como un alto coste de procesamiento en una forma predeterminada, capacidad de escisión y fácil aparición de grietas durante el procesamiento. El método de solidificación de una masa fundida requiere un estricto control de temperatura durante el enfriamiento y requiere enfriamiento durante mucho tiempo, resultando en dificultad para obtener una sustancia sólida que tenga un tamaño relativamente grande y sea homogénea y libre de defectos en toda la sustancia.

El cuerpo sinterizado de fluoruro de litio (en lo sucesivo también puede denominarse "cuerpo sinterizado LiF") tiene preferentemente una densidad relativa del 86 % o más y del 92 % o menos. En la presente realización, la densidad relativa es un valor obtenido al dividir la densidad de un cuerpo sinterizado entre la densidad teórica de LiF (2,64 g/cm3) y multiplicar el resultado por 100. El cuerpo sinterizado de fluoruro de litio que tiene una densidad relativa dentro del intervalo anterior tiene la ventaja de que se suprime el hinchamiento y la aparición de huecos y grietas durante la sinterización para proporcionar una excelente maquinabilidad. El cuerpo sinterizado LiF no está muy densificado, dando como resultado la ventaja de una excelente maquinabilidad.

Si la densidad relativa es demasiado baja, existe el riesgo de que el cuerpo sinterizado de LiF no tenga un rendimiento de blindaje contra neutrones suficiente. De forma adicional, si la densidad relativa es demasiado baja, existe la preocupación de que la proporción de huecos dentro del cuerpo sinterizado sea alta, resultando en una resistencia mecánica inferior.

En cambio, si la densidad relativa es demasiado alta, el cuerpo sinterizado de LiF tiene un rendimiento de blindaje contra neutrones suficiente. Sin embargo, existe la preocupación de que el cuerpo sinterizado esté altamente densificado, de modo que el procesamiento del cuerpo sinterizado pueda causar grietas o similares debido a una tensión residual liberada dentro del material.

El espesor del cuerpo sinterizado de LiF no está particularmente limitado siempre que se pueda bloquear adecuadamente un haz de neutrones. En concreto, el espesor del cuerpo sinterizado de LiF es preferentemente de 2 mm o más y más preferentemente de 3 mm o más desde el punto de vista de la resistencia mecánica del cuerpo sinterizado y la capacidad de trabajo durante el procesamiento de porción de borde.

El límite superior del espesor del cuerpo sinterizado de LiF no está particularmente limitado. Desde el punto de vista de reducir el tamaño y el peso de la placa de blindaje, se prefiere un cuerpo sinterizado de LiF más delgado dentro de un intervalo capaz de proteger adecuadamente un haz de neutrones. En concreto, el espesor del cuerpo sinterizado de LiF es preferentemente de 8 mm o menos y más preferentemente de 5 mm o menos.

(Método para fabricar el cuerpo sinterizado de LiF)

El método para fabricar el cuerpo sinterizado de LiF, que se puede utilizar con la presente invención, incluye una etapa de prensado de prensar una composición de LiF que contiene un polvo de LiF y un agente de conformación orgánico para preparar un cuerpo prensado, y un paso de cocción de cocción del cuerpo prensado a 630 °C o más y 830 °C o menos. Antes de la etapa de cocción, por ejemplo, se puede realizar una etapa de cocción preliminar para desengrasar el agente de conformación orgánico.

Ejemplos

La presente invención se describirá a continuación con más detalle utilizando ejemplos. La presente invención no se limita a estas descripciones.

(Fabricación de una estructura de tipo caja, que se puede utilizar con la presente invención)

Se produjeron placas de base de un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio (LiF) de 80 mm de longitud, una anchura de 40 mm y un espesor de 5 mm. Este cuerpo sinterizado tenía una densidad relativa dentro de un intervalo del 88,9 % al 91,3 %. Se produjeron una placa de blindaje 1A y una placa de blindaje 2A, teniendo cada una una estructura de porción de borde con una forma predeterminada, realizando un procesamiento de porción de borde para formar un escalón con una longitud de aproximadamente 2,5 mm a lo largo de la periferia de las placas de base. Las placas de blindaje 1A y 2A estaban provistas cada una de un escalón en cada uno de los tres bordes periféricos. De forma adicional, se produjeron placas de base con una longitud de 80 mm, una anchura de 40 mm y un espesor de 5 mm y se sometieron a un procesamiento de porción de borde para formar un escalón que tenía una longitud de aproximadamente 2,5 mm en cada uno de los cuatro bordes periféricos para producir placas de blindaje 3A y 3B. De forma similar, se produjo una placa de base con una longitud de 80 mm, una anchura de 45 mm y un espesor de 5 mm y se sometió a un procesamiento de porción de borde para formar un escalón que tenía una longitud de aproximadamente 2,5 mm en cada uno de los cuatro bordes para producir una placa de blindaje 4A. Así mismo, se produjo de manera similar una placa de base con una longitud de 80 mm, una anchura de 25 mm y un espesor de 5 mm y se sometió a un procesamiento de porción de borde para formar un escalón que tenía una longitud de aproximadamente 2,5 mm en cada uno de los tres lados para producir una placa de blindaje 4B.

Seguidamente, la placa de blindaje 1A y la placa de blindaje 2A se apoyaron entre sí de tal manera que dos se unieron entre sí en las porciones de borde de las caras laterales donde no se proporcionaron escalones en la dirección longitudinal, para producir una placa de blindaje 1B y una placa de blindaje 2B, cada una de las que tenía una longitud de 80 mm y una anchura de 80 mm. Durante el apoyo y la unión, se utilizó un adhesivo de blindaje para su fijación. Estas placas de blindaje 1B, 2B, 3A, 3B, 4A y 4B se combinaron para montar una estructura de tipo caja como se muestra en la Figura 19.

(Adhesivo que contiene fluoruro de litio de acuerdo con la presente invención)

Un polvo de fluoruro de litio (polvo de LiF) que tenía una función de blindaje contra neutrones con un contenido de 6Li del 95 % se mezcló en átomos se mezcló con adhesivos disponibles comercialmente para preparar muestras de adhesivo de blindaje y se verificó el rendimiento de los adhesivos de blindaje. Los tipos de adhesivos utilizados (S1 a S5) y las proporciones de mezcla (proporciones de masa) del polvo de LiF y cada adhesivo fueron como se muestra en las Tablas 1 a 3. La Tabla 1 muestra los datos para el caso donde se utilizó un polvo de LiF que tenía un tamaño promedio de partícula de 3,8 pm. La Tabla 2 muestra los datos para el caso donde se utilizó un polvo de LiF que tenía un tamaño promedio de partícula de 2,4 pm. La Tabla 3 muestra los datos para el caso donde se utilizó un polvo de LiF que tenía un tamaño promedio de partícula de 5,2 pm.

Se prepararon dos placas de prueba, teniendo cada una una longitud de 40 mm, una anchura de 20 mm y un espesor de 5 mm y hechas de un cuerpo sinterizado de LiF. Las porciones de borde de las placas de prueba eran planas y no tenían escalones. Se aplicaron aproximadamente 30 mg de un adhesivo para la prueba a las caras de extremo de 40 mm de longitud de las placas de prueba, y las placas de prueba se apoyaron y se unieron entre sí. Se eliminó el exceso de adhesivo que se desbordaba del hueco, seguido de una fijación temporal y de dejar curar hasta que alcanzase la resistencia práctica descrita en los manuales de instrucciones respectivos.

El rendimiento de cada adhesivo se evaluó desde el punto de vista de la capacidad de amasado, capacidad de trabajo, propiedades físicas después del curado (rigidez y resistencia al calor) y propiedades de blindaje, como se muestra en las Tablas 1 a 3. Entonces, el rendimiento se calificó de conformidad con cada criterio de evaluación de bueno (A), moderado (B) e inadecuado (C) de acuerdo con el grado de este. Los resultados se muestran en las Tablas 1 a 3 con los símbolos "A", "B" y "C". El símbolo "-" en las Tablas 1 a 3 indica rendimientos que no fueron evaluados. Las muestras que se clasificaron como "C" en cuanto a capacidad de amasado o capacidad de trabajo no se evaluaron en cuanto a propiedades físicas después del curado.

La capacidad de amasado es un rendimiento para evaluar el grado de uniformidad en la mezcla similar a una pasta preparada amasando un adhesivo y un polvo de LiF en una proporción de mezcla predeterminada. Para la capacidad de amasado, se determinó que era mejor una viscosidad más baja del adhesivo o una proporción de mezcla más baja del polvo de LiF/adhesivo.

<Método para medir el tamaño promedio de partícula>

La distribución del tamaño de partícula del polvo de LiF se midió utilizando un Microtrac MT3300 fabricado por Nikkiso Co., Ltd. en las siguientes condiciones: índice de refracción de las partículas: 1,39, índice de refracción del disolvente (agua): 1,33, permeabilidad a las partículas: transmisión, forma de las partículas: no esféricas, dispersión externa: ninguna, y dispersión interna: 0 a 3 minutos. El diámetro de acumulación del 50 % en pm obtenido mediante medición se definió como el tamaño promedio de partícula.

<Método de amasado>

En el caso de un adhesivo de tipo de curado de un único líquido, se pesó una cantidad predeterminada (200 mg) del adhesivo sobre una lámina de resina utilizando una microespátula. Una cantidad predeterminada (200 mg) del polvo de fluoruro de litio pesada por separado utilizando un papel de envolver para medicamentos se transfirió a un punto cerca del adhesivo dejado caer y, luego, se amasó con una pequeña espátula de resina hasta que se volvió uniforme. El producto amasado se aplicó a la porción de unión de un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio.

En el caso de un adhesivo de tipo de curado de dos líquidos, se dejaron caer por separado una cantidad predeterminada (100 mg) de cada uno del agente adhesivo principal y el agente de curado adhesivo sobre una lámina de resina a un intervalo de varios cm utilizando una microespátula. Una cantidad predeterminada (100 mg) del polvo de fluoruro de litio pesada por separado utilizando papel para envolver medicamentos se transfirió a un punto cerca del agente adhesivo principal y un punto cerca del agente de curado adhesivo. Seguidamente, la mezcla del agente adhesivo principal y el polvo de fluoruro de litio y la mezcla del agente de curado adhesivo y el polvo de fluoruro de litio se amasaron entonces por separado utilizando una espátula similar a la anterior hasta que se volvieron uniformes. Entonces, las mezclas se combinaron y amasaron entre sí utilizando una espátula similar a la anterior hasta que se volvió uniforme. El producto amasado se aplicó a la porción de unión de un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio.

La capacidad de trabajo se evaluó de acuerdo con el equilibrio entre un tiempo de trabajo y un tiempo de curado apropiados. Cuando se amasan el polvo de LiF y el adhesivo, si el curado del adhesivo avanza demasiado rápido, es difícil obtener una mezcla uniforme. En cambio, si el adhesivo tiene una viscosidad baja y tarda mucho en curar, es necesario fijar el material de unión con una plantilla o similar durante mucho tiempo. De forma adicional, la propiedad de relleno y la propiedad de retención de forma también se tuvieron en cuenta desde el punto de vista del grado de facilidad con el que la mezcla llena el hueco en el sitio de unión y cuánto fluye la mezcla hacia fuera para reducirse.

Se evaluaron las propiedades físicas después del curado en cuanto a rigidez y resistencia al calor. En lo que a la rigidez respecta, se prepararon unas piezas de prueba que tenían una longitud de 40 mm, una anchura de 5 mm y un espesor de 5 mm cada una cortando un cuerpo sinterizado unido en una dirección perpendicular a la línea de unión en una tira que tenía una anchura de aproximadamente 5 mm. Se aplicó una fuerza con una mano para doblar la pieza de prueba con el fin de verificar la presencia o ausencia de pelado interfacial o fracturas cohesivas en la porción de unión y la presencia o ausencia de fracturas en la porción de cuerpo sinterizado. Una pieza de prueba que estaba fracturada en la porción de cuerpo sinterizado se calificó como "A". Una pieza de prueba que estaba fracturada en la porción de unión, aunque no provocaría ningún problema durante el uso normal, se calificó como "B".

En lo que a la resistencia al calor respecta, las piezas de ensayo se calentaron a 100 °C durante 1 hora con un secador eléctrico. Una pieza de prueba en donde la porción de unión no se deformó por calentamiento y la resistencia antes del calentamiento se mantuvo en mayor medida se calificó como "A".

En lo que a las propiedades de blindaje respecta, dado que las propiedades de blindaje requeridas varían en función del fin, las cantidades de LiF contenidas en los adhesivos de blindaje utilizados se enumeraron como valores relativos en la Tabla 1.

Los resultados de la evaluación desde los puntos de vista descritos anteriormente se muestran en las Tablas 1 a 3. La Tabla 1 muestra los resultados para el caso donde se utilizó un polvo de LiF que tenía un tamaño promedio de partícula de 3,8 pm. Tal y como se muestra en la Tabla 1, se entendió que los adhesivos epoxi de tipo de curado de dos líquidos utilizados en las muestras n.° 1 a 3 y 5 a 7 eran preferibles cuando se evaluaban exhaustivamente con respecto a la capacidad de amasado, la capacidad de trabajo y las propiedades físicas después del curado. Se puede decir que, cuando el área de aplicación a la que se aplica un adhesivo de blindaje es pequeña, se prefiere un tipo de curado rápido de epoxi de tipo de curado de dos líquidos y, cuando el número de aplicación y el área de aplicación son grandes, se prefiere un epoxi de tipo de curado de dos líquidos.

De forma adicional, incluso si la proporción de mezcla del polvo de LiF era del 30 % o más, se obtuvieron resultados satisfactorios. Las Muestras n.° 9 a 13 son ejemplos en donde se utilizó un adhesivo de silicona modificada/epoxi de tipo de dos líquidos. La capacidad de amasado y el equilibrio entre el tiempo de trabajo y el tiempo de curado en la capacidad de trabajo fueron buenos. Sin embargo, en condiciones de baja proporción de mezcla, dado que la viscosidad era baja, las propiedades de relleno y de retención de forma eran algo insuficientes y la rigidez después del curado también era algo inferior en comparación con las n.° 1 a 3 y 5 a 7.

La silicona modificada de tipo de un único líquido utilizada en las Muestras n.° 15 y 16 era inadecuada en cuando a su capacidad de amasado y su capacidad de trabajo. En consecuencia, no se evaluaron las propiedades físicas después de la unión.

La Tabla 2 muestra los resultados para el caso donde se utilizó un polvo de LiF que tenía un tamaño promedio de partícula de 2,4 pm. Tal y como se muestra en la Tabla 2, se entendió que los adhesivos epoxi de tipo de curado de dos líquidos utilizados en las muestras n.° 1 a 3 y 5 a 7 eran preferibles cuando se evaluaban exhaustivamente con respecto a la capacidad de amasado, la capacidad de trabajo y las propiedades físicas después del curado. Se puede decir que, cuando el área de aplicación a la que se aplica un adhesivo de blindaje es pequeña, se prefiere un tipo de curado rápido de epoxi de tipo de curado de dos líquidos y, cuando el número de aplicación y el área de aplicación son grandes, se prefiere un epoxi de tipo de curado de dos líquidos.

De forma adicional, incluso si la proporción de mezcla del polvo de LiF era del 30 % o más, se obtuvieron resultados satisfactorios. Las Muestras n.° 9 a 13 son ejemplos del uso de un adhesivo de silicona modificada/epoxi de tipo de dos líquidos. La capacidad de amasado y el equilibrio entre el tiempo de trabajo y el tiempo de curado en la capacidad de trabajo fueron buenos. Sin embargo, en condiciones de baja proporción de mezcla, dado que la viscosidad era baja, las propiedades de relleno y de retención de forma eran algo insuficientes y la rigidez después del curado también era algo inferior en comparación con las n.° 1 a 3 y 5 a 7.

Dado que la silicona modificada de tipo de un único líquido utilizada en las Muestras n.° 15 y 16 era inadecuada en cuanto a su capacidad de amasado y su capacidad de trabajo, no se evaluaron las propiedades físicas después de la unión.

La Tabla 3 muestra los resultados para el caso donde se utilizó un polvo de LiF que tenía un tamaño promedio de partícula de 5,2 pm. Tal y como se muestra en la Tabla 3, se entendió que los adhesivos epoxi de tipo de curado de dos líquidos, de acuerdo con la presente invención, y utilizados en las muestras n.° 1 a 4 y 6 a 9 eran preferibles cuando se evaluaban exhaustivamente con respecto a la capacidad de amasado, la capacidad de trabajo y las propiedades físicas después del curado. Se puede decir que, cuando el área de aplicación a la que se aplica un adhesivo de blindaje es pequeña, se prefiere un epoxi de tipo de curado rápido y de curado de dos líquidos y, cuando el número de aplicación y el área de aplicación son grandes, se prefiere un epoxi de tipo de curado de dos líquidos.

De forma adicional, incluso si la proporción de mezcla del polvo de LiF era del 30 % o más, se obtuvieron resultados satisfactorios. Las Muestras n.° 11 a 15 son ejemplos en donde se utilizó un adhesivo de silicona modificada/epoxi de tipo de dos líquidos. La capacidad de amasado y el equilibrio entre el tiempo de trabajo y el tiempo de curado en la capacidad de trabajo fueron buenos. Sin embargo, en condiciones de baja proporción de mezcla, dado que la viscosidad era baja, las propiedades de relleno y de retención de forma eran algo insuficientes y la rigidez después del curado también era algo inferior en comparación con las n.° 1 a 3 y 6 a 9.

Dado que la silicona modificada de tipo de un único líquido, que no forma parte de la presente invención, utilizada en las Muestras n.° 17 y 18 era inadecuada en cuanto a su capacidad de amasado y su capacidad de trabajo, no se evaluaron las propiedades físicas después de la unión.

T l 21

Tabla 3

abertura

estructura de unión

, 23, 24, 25, 26, 27, 28 placa de blindaje

porción desconchada lado superior de la placa de blindaje

lado inferior de la placa de blindaje

escalón

, 42, 43, 44, 45, 46 placa de blindaje

, 52, 53, 54, 55, 56 placa de blindaje

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un adhesivo de blindaje que tiene un rendimiento de blindaje contra neutrones, en donde el adhesivo de blindaje contiene un polvo de fluoruro de litio que tiene una pureza de fluoruro de litio del 99 % en peso o más, caracterizado por que el adhesivo de blindaje es un adhesivo de tipo de curado de dos líquidos cuyo componente principal es una resina epoxi.

2. El adhesivo de blindaje de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polvo de fluoruro de litio tiene un tamaño promedio de partícula de 2,4 pm o más y de 5,2 pm o menos.

3. El adhesivo de blindaje de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el adhesivo de blindaje contiene el polvo de fluoruro de litio en una cantidad del 30 % en peso o más y menos del 60 % en peso.

4. El adhesivo de blindaje de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde el adhesivo de blindaje contiene, además, una resina de silicona modificada como agente de curado.

5. El adhesivo de blindaje de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el adhesivo de blindaje contiene el polvo de fluoruro de litio en una cantidad del 30 % en peso o más y del 67 % en peso o menos.

6. Uso de un adhesivo de blindaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para reparar una pieza defectuosa de placas de blindaje (1, 2, 3, 4) hechas de un cuerpo sinterizado de fluoruro de litio o para rellenar un hueco en una porción de unión de las placas de blindaje (1, 2, 3, 4).