JP2002267793A - 中性子防護衣 - Google Patents

中性子防護衣

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JP2002267793A
JP2002267793A JP2001064645A JP2001064645A JP2002267793A JP 2002267793 A JP2002267793 A JP 2002267793A JP 2001064645 A JP2001064645 A JP 2001064645A JP 2001064645 A JP2001064645 A JP 2001064645A JP 2002267793 A JP2002267793 A JP 2002267793A
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thermal
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absorbing material
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JP2001064645A
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Hironori Kumanomidou
宏徳 熊埜御堂
Takayuki Sudo
孝幸 須藤
Kohei Taruya
耕平 樽谷
Tsugio Yokoyama
次男 横山
Shinpei Shiroyama
新平 白山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】作業員の中性子被ばくを低減し、着脱が容易で
作業能率を損なわないようにする。 【解決手段】前身頃2と後身頃3とを肩あて5により連
結してベスト状に形成する。前身頃2と後身頃3の表生
地11をポリエチレン等水素含有量の多い中性子減速材13
で構成し、裏生地12をホウ素、リチウム等の熱中性子吸
収材で構成するか、または表生地11と裏生地12との間に
細断した中性子減速材と熱中性子吸収材を詰め込む。中
性子減速材により高速中性子を熱化し、熱中性子吸収材
により熱化された中性子を効果的に吸収する。これによ
り作業員の中性子被ばくを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、中性子線から人体
を防護することを目的とした中性子防護衣に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、放射線を防護するために用いられ
ている、タイベックや防護マスクなどの防護衣や防護具
は、放射能を体内に取り込むことを防ぐことを目的とし
ている。また、鉛を用いたエプロンなどは、部分的にガ
ンマ線の遮へいを行うことを目的としている。これら
は、通常の放射線作業での体内汚染防止や医療被ばく低
減の観点では有用なものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、万一の
事故等により中性子が発生した場合、事故の処理に対応
しなければならないような状況においては、前述した防
護衣や防護具は中性子の被ばくに対してはあまり効果が
期待できない。すなわち、中性子は透過力が高く、薄い
タイベックでは中性子遮へい能力は低い。また、マスク
の着用自体は、事故などの場合に飛散した放射性物質の
体内取り込みを防ぐために必要な行為であるが、中性子
の外部被ばくを防ぐ効果は小さい。
【0004】従来の放射線防護衣や防護具は体内汚染防
止を目的としているため、体外被ばく防止のための遮へ
い能力が低い。特に、事故等で大量に発生する中性子に
対して遮へい能力を有する防護衣は実用化されていない
のが実状である。
【0005】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、中性子に対する高い遮へい性能を有する中
性子防護衣を提供することにある。また、着脱し易く軽
量で作業能率を損うことがない中性子防護衣を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
前身頃と後身頃の表生地または裏生地の少なくとも一部
が中性子遮へい材料からなるか、あるいは前記表生地と
裏生地の間に中性子遮へい材料が詰め込まれてベスト状
またはジャケット状に形成されてなることを特徴とす
る。この発明によれば、中性子が発生した場合、高速中
性子を遮へいして人体の中性子被ばくを低減することが
できる。
【0007】すなわち、例えば事故等により中性子が発
生し、人体が被ばくする可能性がある場合、まず、発生
した中性子は高速中性子として空中を飛散して人体に達
する。人体は水分が多いので、人体内の水素により高速
中性子は散乱を繰り返して熱化され、その過程でエネル
ギーを人体に与える。
【0008】人体に対しては、高速中性子による被ばく
による影響が大きいので、これを遮へいすることが重要
である。高速中性子を遮へいするためには人体に到達す
る前にこれを熱化してエネルギーを小さくする。これに
より人体への影響を低減することができる。
【0009】そこで、本発明では前身頃または後身頃の
表生地または裏生地の一部または全部を中性子遮へい材
で形成するか、または表生地と裏生地間に中性子遮へい
材を詰め込む。これにより、人体を高速中性子による被
ばくを防護できる。
【0010】請求項2に係る発明は、前記中性子遮へい
材料はポリエチレンなど水素含有量の多い中性子減速
材、またはホウ素、リチウム、ガドリニウムあるいはカ
ドミウムなどの熱中性子吸収材であることを特徴とす
る。
【0011】この発明によれば、水素含有量の多いエチ
レン等の中性子減速材に加えてホウ素やリチウム等の熱
中性子吸収材を併用することにより、高速中性子は中性
子減速材により熱化され、その熱中性子は中性子吸収材
に吸収される。これにより人体の中性子被ばくを低減す
ることができる。
【0012】請求項3に係る発明は、前記表生地は中性
子減速材からなり、前記裏生地は熱中性子吸収材からな
り、前記前身頃は襟ぐり部から下腹部にわたる中心線部
位の厚みが脇腹部位よりも厚く形成され、前記後身頃は
背骨部位の厚みが脇腹部位よりも厚く形成されているこ
とを特徴とする。
【0013】この発明によれば、人体の中性子被ばくの
影響が大きい脊髄と消化器系の内蔵部の遮へい厚さを増
すことで、さらに中性子被ばくによる影響を小さくでき
る。すなわち、人体において中性子の外部被ばくによる
影響が大きいのは、骨髄や肝臓などの造血器官や十二指
腸などが考えられる。被ばく低減のためには全身を防護
することが理想的であるが、反面、防護衣は全体の重量
を軽くして作業性を確保することも重要である。
【0014】そこで、本発明では前身頃の襟ぐり部から
下腹部にわたる中心線部位と後身頃の背骨部位の厚みが
脇腹部位よりも厚く形成して着脱し易く、かつ軽量化を
図ることができるとともに、作業能率を損うことなく、
衣着を良好に保つことができる。
【0015】請求項4に係る発明は、前記表生地と裏生
地間内に詰め込まれる中性子遮へい材料は糸状、細切れ
状、綿状または薄片状に少なくとも一部が形成されたも
のであることを特徴とする。
【0016】この発明によれば、ポリエチレン等の高速
中性子減速材を糸状または切り屑状の細切れにして衣類
の詰め物とすることで、中性子被ばく低減を図ることが
できる。また、防護衣を一般のダウンジャケット、ブル
ゾンや綿入れ衣のような形状とすることで作業性が向上
する。
【0017】請求項5に係る発明は、前身頃と後身頃の
表生地および裏生地が防水性生地からなり、前記表生地
と裏生地間に空胴を有してベスト状またはジャケット状
に形成され、前記空胴内に水または熱中性子吸収材水溶
液が充填されてなることを特徴とする。
【0018】この発明によれば、防水性生地により前身
頃と後身頃が形成され、内部に充填された水による中性
子減速効果と、硼酸水等の中性子吸収材溶液により熱中
性子吸収効果を得ることができる。この防護衣は中性子
吸収材溶液を別々に注入できるように複数区分されてお
り、防護衣内に水と中性子吸収材溶液を注入したり排出
することが容易であり、また、運搬時や着用時には空の
状態に保ち、軽量にすることができる。そして、着用後
に水および中性子吸収材溶液を充填して高速中性子の減
速効果を高めることができ、かつ人体への中性子被ばく
を低減することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】図1(a)〜(c)および図2に
より本発明に係る中性子防護衣の第1の実施の形態を説
明する。図1(a)は本実施の形態に係る中性子防護衣
1は全体が前開きのない前身頃2と後身頃3とを襟ぐり
4を有して肩あて5で連結して一体化したベスト型中性
子防護衣である。
【0020】すなわち、前身頃2と後身頃3は後身頃3
の背ごみから脇腹部位16に取り付けた持ち出しバンド5
のホック7を前身頃2の脇腹部に取り付けたホック穴7
aに嵌め込むようになっている。
【0021】作業員8は図2に示したように襟ぐり4に
頭を通して顔を出し、袖ぐりから腕を通して持ち出しバ
ンド6のホック7をホック穴7aに嵌め込んで衣着で
き、また、ホック7を外すことにより中性子防護衣1を
頭から脱ぐことができる。
【0022】ここで、前身頃2と後身頃3は図1(b)
および(c)に示したように胸部9と腹部とでは厚さが
異なっており、また表生地11と裏生地12とは生地が異な
っている。表生地11は中性子減速材13を主体とした布地
からなり、また、裏生地12は熱中性子吸収材を主体とし
た布地からなっている。なお、生地11を通常の布地にし
て表布地11と裏布地12との間に細断した中性子減速材13
を詰め込むこともできる。
【0023】ここで、前身頃2の襟ぐり4部から下腹部
にわたる中心線部位14および後身頃3の軸方向背骨部位
15の厚みは脇腹部位16の厚みよりも厚くなっている。例
えば腹部9における脇腹部位16の厚みを3cm、中央部
位14および背骨部位15の厚みを5cmとし、腹部10にお
ける脇腹部位16の厚みを5cm、背骨部位15の厚みを5
cm以上にする。
【0024】中性子減速材としてポリエチレンを使用し
た場合、成人男子用の衣服の寸法にこのような厚みを考
慮すると、全体の重量は10〜15kgであり、防護衣の着
用によって作業性を大きく損なうことはない。
【0025】熱中性子吸収材としてはホウ素、リチウ
ム、ガドリニウム、カドミウム等熱中性子吸収断面積の
大きな物質を一種または二種以上を選択する。これらの
物質を中性子防護衣における前身頃または後身頃の生地
それ自体に使用するか、または生地に織り込むか、塗布
するか、内張りするか等により熱中性子の吸収効果を高
め、作業員8の中性子被ばくを低減することができる。
【0026】つぎに図3(a)、(b)により本発明に
係る中性子防護衣の第2の実施の形態を説明する。本実
施の形態は図3(a)に示したように前開きジャケット
型中性子防護衣17で、いわゆるダウンジャケットまたは
ブルゾンに似たものである。生地は通常使用されている
布地であるが、内部は図3(b)に示したように高速中
性子減速材及び熱中性子吸収材の詰め物18が充填されて
いる。なお、図3(b)は図3(a)における中性子防
護衣17の腹部を示す横断面図である。
【0027】高速中性子減速材はポリエチレン等水素含
有量の多い材料、熱中性子吸収材はホウ素、リチウム、
ガドリニウム、カドミウムなどの材料である。また、熱
中性子吸収物質が混入された高速中性子減速材を使用す
ることができる。これらの材料を細い糸状、細かい切り
屑状または薄い薄片状にして衣服の詰め物とすることに
より、高速中性子を減速し、かつ熱中性子を吸収するこ
とにより、作業員8の中性子被ばくを低減することがで
きる。
【0028】つぎに本発明に係る中性子防護衣の第3の
実施の形態を説明する。本実施の形態は第1または第2
の実施の形態において図1または図3に示したベスト型
中性子防護衣1またはジャケット型中性子防護衣17の外
形を有することは同様であるが、異なる点は表生地と裏
生地がポリエチレンなどの防水性生地で、複数に区分さ
れた空胴のタンク状構造となっており、それぞれの空胴
内部に水または硼酸水などの中性子吸収物質水溶液を注
入し充填した防護衣にある。
【0029】なお、本実施の形態では防護衣1,17の生
地に直接ホウ素、リチウム、ガドリニウム、カドミウム
などの熱中性子吸収物質を含む材料を塗布するか、内張
りすることもできる。
【0030】本実施の形態によれば、水による中性子減
速効果と、中性子吸収物質水溶液による熱中性子吸収効
果により作業員の中性子被ばくを低減することができ
る。また、水または中性子吸収物質水溶液を容器内に充
填して表生地と裏生地間に挿着することもできる。これ
によれば、水や中性子吸収物質水溶液は容器に出し入れ
が容易であり、中性子防護衣を運搬や着用時に空の状態
で軽量にすることができ、衣着後に水または中性子吸収
物質水溶液を注入して高速中性子の減速効果を高めるこ
とができる。
【0031】さらに、中性子防護衣の生地に熱中性子吸
収材を塗布、内張りなどしておくことができる。これに
よれば、仮に硼酸水が用意できなかった場合においても
熱中性子吸収効果を確保することができる。なお、水ま
たは硼酸水の注入および抜き出し孔を生地に取り付け、
プラグにより栓をすることにより、注水、排水が容易と
なる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、人体の中性子被ばくの
低減を図ることができるとともに、人体において中性子
被ばくによる影響の大きな部位を中心に防護することが
できる。また、全体の重量を軽減することができるの
で、作業に影響を及ぼすことなく着脱できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る中性子防護衣の第1の実
施の形態を示す斜視図、(b)は(a)における胸部と
その背部を示す横断面図、(c)は(a)における腹部
とその背部を示す横断面図。
【図2】図1における中性子防護衣を作業員が着用した
状態を示す立面図。
【図3】(a)は本発明に係る第2の実施の形態の中性
子防護衣を作業員が着用した状態を示す立面図、(b)
は(a)の中性子防護衣の腹部を示す横断面図。
【符号の説明】
1…ベスト型中性子防護衣、2…前身頃、3…後身頃、
4…襟ぐり、5…肩あて、6…持ち出しバンド、7…ホ
ック、7a…ホック穴、8…作業員、9…胸部、10…腹
部、11…表生地、12…裏生地、13…中性子減速材、14…
中心線部位、15…背骨部位、16…脇腹部位、17…ジャケ
ット型中性子防護衣、18…高速中性子減速材及び熱中性
子吸収材の詰め物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樽谷 耕平 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 横山 次男 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 白山 新平 東京都港区芝一丁目5番9号 アイテル技 術サービス株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前身頃と後身頃の表生地または裏生地の
    少なくとも一部が中性子遮へい材料からなるか、あるい
    は前記表生地と裏生地の間に中性子遮へい材料が詰め込
    まれてベスト状またはジャケット状に形成されてなるこ
    とを特徴とする中性子防護衣。
  2. 【請求項2】 前記中性子遮へい材料はポリエチレンな
    ど水素含有量の多い中性子減速材、またはホウ素、リチ
    ウム、ガドリニウムあるいはカドミウムなどの熱中性子
    吸収材であることを特徴とする請求項1記載の中性子防
    護衣。
  3. 【請求項3】 前記表生地は中性子減速材からなり、前
    記裏生地は熱中性子吸収材からなり、前記前身頃は襟ぐ
    り部から下腹部にわたる中心線部位の厚みが脇腹部位よ
    りも厚く形成され、前記後身頃は背骨部位の厚みが脇腹
    部位よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の中性子防護衣。
  4. 【請求項4】 前記表生地と裏生地間内に詰め込まれる
    中性子遮へい材料は糸状、細切れ状、綿状または薄片状
    に少なくとも一部が形成されたものであることを特徴と
    する請求項1記載の中性子防護衣。
  5. 【請求項5】 前身頃と後身頃の表生地および裏生地が
    防水性生地からなり、前記表生地と裏生地間に空胴を有
    してベスト状またはジャケット状に形成され、前記空胴
    内に水または熱中性子吸収材水溶液が充填されてなるこ
    とを特徴とする中性子防護衣。
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