JP2008023303A - ラドンを放射するラドン放射体、ラドン放射体の製造方法あるいはこの放射体を用いたサウナ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラドンガスを効率的に放射するラドン放射体と、これを利用しラドンガスを効率的に取り込むことが可能なサウナ装置を提供すること。
【解決手段】 ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を所定の形状にプレスして乾燥し、あるいは焼結して構成した半減期３．８２日のラドンを多量に含んだラドンを放射する焼結体を構成したこと、あるいはサウナ室の壁に支持体を取り付け、この支持体にラドンを放射する多数のラドン放射体を前記の壁から離間して設け、更に二重の出入り口ドアを具備するサウナ装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、破砕あるいは粉砕したウラン鉱石、あるいはウラン鉱石を採取した後の残土を所望の形状、すなわち板状、ボール状あるいはペレット状等に成形したラドン放射体、これを焼結したラドン放射体、又は、これの製造方法、あるいはこの焼結体を利用した人口的なラドンサウナ装置に関するものである。

鳥取県の三朝温泉は、古来から我が国有数のラドン温泉として知られている。
同温泉には岡山大学医学部付属病院が設立され、温泉療法として癌、リュウマチの治療に当たっている。
又、秋田県の玉川温泉もラドン温泉として有名であり、多くの患者が温泉療法をしていることも知られている。
これらの温泉の効能は、放射性ラドンによるホルミシス効果によるもので、近年、岡山大学医学部を始めとする研究によってそのメカニズムは解明されつつある。
さらに、世界的に見ると、ラドン温泉として有名なオーストリアのバードガシュタイン温泉では、国立医療研究機関が温泉を利用して医学的治療を行っていることから世界中の患者が集まっていることも周知である。
最近、天然に存在するウランの娘核種として生まれたラジウム鉱石をサウナ室内に配置し、放射性ラジウムの壊変により発生するラドンを用いて人工的なラドン温泉と称する設備も存在するが、この効能もラドン温泉と同様である。
人工的なラドン温泉の代表的なものは岩盤浴と称されるものである。
特許文献１はその岩盤浴の例でラドンあるいはウラン鉱石を床に敷き詰めてある。
ラドンには三種類の放射性同位元素があり、半減期は夫々３．９６秒、５５．６秒、３．８２日である。
半減期５５．６秒のラドンはトロンとも称されるものでトリウムの娘核種である。
このトロンは半減期３．８２日のラドンに比し寿命が極端に短く、トロンが発生しても即座に消滅するので、トロン温泉と称される人口温泉施設の効能は疑わしい。
半減期３．９６秒のものは更に半減期が短いので医療的効能は全くないといってよい。
半減期３．８２日のラドンはウラン２３８の娘核種で、ラドン温泉で有効なのはこのラドンである。
ラドン温泉の効能は、呼吸によって体内に取り込まれたラドンが肺から血液中に溶け込み、血液が全身に回る過程で細胞に対して作用するホルミシス効果によるものである。
ラドンは、通常は気体として存在する不活性性ガスで化学的活性は低いが水に溶け易い。
水に溶けたラドンはそのまま体外に排出されるので、ホルミシス効果は期待できない。
一方、弱い放射線を放出する物質を用いて療養に利用する試みが特許文献２に示されているが、半減期３．８２日のラドンを使用することについては特に言及されていない。
特開２００５−３４２０７８号公報 特開２００３−２５５０８８号公報

通常、気体として存在するラドンを吸気として体内に取り入れることによりラドンの効能が発現することから、空気の出入りがある開放された空間にラジウム鉱石を配しても空気の流動がラドンガスを拡散し、その効果はさほど期待できない。
特許文献１のようにラドン鉱石を床に配置して岩盤浴としたり、水中に置くのは更に得策ではない。
ラドンは気中に曝された表面から空気中に拡散されるので床に配置しただけではその表面積が減少し、更に、その重量は空気より重いので床の上方に位置する人体に対する作用は期待できるものではなく、又、水中に配するとラドンは水にとけてしまう。
又、ラドンは拡散して霧消してしまうので、浴室は可及的に密閉状態にしなければその作用効果を期待することができない。
又、特許文献２のようにラジウム鉱石の粉末を含んだ焼結体を構成するとしても、半減期３．８２日のラドンを多量に含んでいるとは言えず、真にラドンの効果を期待できないものである。
これは、ラドンの親核種であるラジウムの沸点が１１４０℃であることが知られているが、特許文献２には、粉末を１８００℃で焼結するとの記載があり（段落番号００３７参照）、このことからも特許文献２記載の発明の物質ではラジウムが揮発してラドンの放出が期待できないことは明らかである。
本発明は、半減期３．８２日のラドンを多量に含んでいるラドン放射体及びこの製造方法を提供することを主たる目的とし、更に、これらの焼結体から放射されるラドンを効率よく吸気することができるサウナ装置を提供することにある。

本発明は、ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を所望の形状にプレスして乾燥し所定の硬度に固化した半減期３．８２日のラドンを放射するラドン放射体、又は、ウラン鉱石を破砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土に適量の水と粘土を加え、所望の形状にプレスした後に７００〜８５０℃で焼結するラドン放射体の製造方法、あるいは、サウナ室の壁にラドンを放射する放射体をサウナ室内のラドン濃度を、単位体積ｍ^３当り所定の値になるように多数設け、更に密閉性を考慮して二重の出入り口ドア等を具備するサウナ装置とすることである。

本発明は、前記のように構成したことにより、半減期３．８２日のラドン放射線を多量に放出するラドン放射体を提供することができ、又、これらの放射体から放射されるラドンを効率よく吸気することができるサウナ装置を提供することができるものである。
したがって、種々の使用形態に応じてホルミシス効果が期待でき、人体に対して良好な影響が期待できる。

重要なことは、本発明において使用するラドンがウラン２３８を親核種とする放射能壊変の結果、娘核種として生まれる半減期３．８２日のラドン２２２でなければならない。
このラドンは天然に存在するウラン鉱石あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土から得られるものである。この残土にはウラン鉱石の砕片が多量に含まれているからである。
トリウムの娘核種である半減期５５．６秒のトロンや、半減期３．９６秒のラドンはウラン２３５を親核種とする放射能壊変によって生まれるが、どちらも半減期が短いので実用に欠ける。

自然界に存在するウランの９９．３％はウラン２３８であり、地球上のウランはウラン鉱石として、あるいは海水中に溶けて存在する。ここでは原材料として採掘したウラン鉱石、又は、採掘した後の残土を水洗いし、植物等の不純物を除去して粉砕し篩分けをして使用する。
篩のサイズは１５０ミクロン程度が焼結し易さと焼結後の硬さの維持から好適である。
この篩で振り分けられたものに適量の、例えば約５％の水と適量の粘土を加えて混練し、型に入れて所定の圧力でプレス成形する。
プレス後に乾燥し固化すればラドンの放射体が完成する。
しかしながら、この状態では硬度が充分でなく脆いので、用途が限定され、取り扱いにも注意を払う必要がある。
密度を上げれば硬度は増すが、通常のプレスでは限界がある。
本発明者は、密度を上げるために真空プレスを使用して所定形状に成形し、その後乾燥したところ充分な硬度、強度が得られた。
又、真空プレスに換えて真空押出し機でも充分な強度が得られた。
両者とも乾燥は自然乾燥で充分であった。
更に、強度を高めるためにこれを所定の温度で焼成し焼結体を得る。
成形の形状は板状、球状のほか任意の形状でよいが、拡散表面積の大きい板状が好ましい。
図８は、前記方法で焼結した縦横核１０センチメートルで厚さ１．０〜１．２センチメートルの正方形板状の焼結体２を示している。このように焼結した焼結体の密度／比重は１．５で硬さも充分なものであった。
球状でも良いが、この場合はラドンの発生率（Ｂｑ／ｍ２／ｈｒ）が小さいので、密閉空間内において短時間で所定の大きなラドン濃度ベクレル（Ｂｑ／ｍ３）を確保するためには、球表面積を大きくするか、あるいは球体の原材料の密度を上げることが必要である。
密度を上げるには真空状態でプレスして空隙率を減少し、高圧縮化を図ることが有効である。
板状の焼結体においても同様に空隙率を極力下げ、原材料を高密度にして焼成することが一枚当たりのラドン発生量を増大することになる。焼成体の比重とラドン発生量は比例する。本実施例では少なくとも焼成体の比重１．５を確保している。
ラドンはウラン２３８の放射能壊変により生じたラジウム２３６のα崩壊の結果生まれる。これらは放射平衡状態にある。
ラジウムは融点７００℃、沸点１１４０℃で通常は固体として存在する。原材料をプレス成形後焼成する場合、極端に温度が高いとラジウムが揮発してラドンの発生は期待できない。したがって沸点以下の温度でしかも焼成後の物理的強度が保持できる温度で焼成することが求められる。
融点７００℃以上でラジウムは蒸気分圧を持ち、一部蒸発するが一定以上の強度を保持するためには８００℃前後の温度で焼成することが望ましい。
密度を１．５とした場合は、７３０℃ないし７５０℃で焼成したものがラドン発生量の減少が殆ど観測されず、強度も充分で最も好適な焼結体が得られた。
発明者が試作したものは、図８に示すように、縦横１０センチメートル、厚さ１．２センチメートル、比重１．５でラドン放射線量３ベクレルのものである。
自然界の放射能の濃度は２０ベクレル程度、花崗岩の石室は２００ベクレル程度、三朝温泉の日中は３００〜４００ベクレル程度、更に夜間は１５００ベクレル程度である。
図８に示すものは３ベクレルで自然界の濃度より少なく、一枚では保管や人体に当てても影響は全くない。
石室は欧州や中近東で多く見られる。
このことから２００ベクレル程度の環境下では健康の維持や病気の治癒や進行の防止効果があるとされている。
前記で明らかなように、前記ラドン放射体を所定の数量使用して、放射線の濃度を２００ベクレル程度に高めた空間を構成し、所定の時間その空間に居ることによってホルミシス効果による健康向上や病気進行防止、治癒効果を得ることができることがわかる。
尚、厚さと縦を同一とし、横２０、３０、５０センチメートルとして放射線量を２倍、３倍、５倍に高めることができる。

次にラドンを効果的に吸気し体内に摂取するサウナ装置につき図に基づいて説明する。
先ずラドンの存在する空間が密閉されていなくてはならない。そうしないとラドンは容易に拡散、霧消してしまう。
一方、水に溶けたラドンは体内に摂取されても、その殆どが対外に排出されてしまい前記のホルミシス効果を期待することはできない。
ラドンはウラン、トリウムの放射性壊変の結果、娘核種として生まれる。これらの元素は地球創成期に生まれた核種であり、海水を除いて通常花崗岩に含まれていることが多い。
石造建築物の多い欧米において、特に密閉性の高い地下室のラドン濃度が高いのはこのためである。このラドンを効率よく体内に取り込むためには狭い空間にラドンを閉じ込め、そのガスを吸うことである。
図１及び図２は密閉性を高め高濃度のラドンを摂取することができるサウナ装置を示している。
図において、１は木造あるいはコンクリートで構成されたサウナ室である。サウナ室１の内壁には実施例１で述べた多数の板状に焼結されたラドン放射体２を保持するために木材で構成された支持体３が縦方向に設けられている。
４は療養する人が座るソファーである。
５１、５２は引き戸式の出入り口のドアで二重構造とし、サウナ１内の空気が外部に漏れるのを防止し、サウナ室１を完全密封空間として内部のラドンガスの流出を防止している。これによってサウナ室１内のラドン濃度は所定の２００ベクレル程度の濃度に保たれる。
このときのラドン放射体２の枚数は、サウナ室内のラドン濃度を２００ベクレル、又はそれ以上に高めるのに充分な数である。
６は加熱装置でヒーターとブラックシリカ（黒鉛尖石）を具備している。サウナ室１内の空気は約４０度に保つようにしている。
この加熱装置６でヒーターとブラックシリカの作用により１０ミクロン程度の遠赤外線を放射するように構成されている。
図３に支持体３の形状を示す。図示のように支持体３には焼結体２を挟持するように室内側に開放する複数の切欠き７を設け、この切欠き７にラドン放射体２を挟持させる。切欠き７は斜め上方に向くようにようにしてラドン放射体２を確実に保持するように工夫されている。
このラドン放射体２は厚さが１．０〜１．５センチメートル程度の直方体であり、長さは５０センチメート程度が好ましい。長いほうがサウナ室１の施工上有利であるが、余り長いと破断の虞があり一概に有利とはいえない。
図４は８個の総ての切欠き７にラドン放射体２を取り付けた側面を示している。又、図５はその正面図である。
図６は切欠き７を水平にし、これにラドン放射体２を取り付けた正面図であり、一本の支持体３で左右のラドン放射体を支持するようになされている。これは前記の斜めの切欠き７の場合でも同様である。
上記のラドン放射体２はサウナ室の上方、すなわち使用者が座る椅子よりも上方に取り付けるのが良い。これはラドンは空気より重いので上方に取り付けると恰もシャワー状態でラドン放射線を浴びることができるからである。逆に椅子４よりも低い位置にラドン放射体２があると効果は殆ど期待できない。
天井にラドン放射体を張り付けるか、あるいは紐や帯状体で吊り下げることも考えられる。このときは釣り下げ体が支持体３になる。
図７は支持体３を一対の支持体として、それぞれレール形状とし、レールの溝３１間に板状のラドン放射体２を上方から落とし込み保持するようにしたものである。
レール状の支持体３はベース８上に垂直に固定され、サウナ室１内の床の所望の位置に設置される。
ここで重要なことは、ラドン放射体２のどのような支持方法でもサウナ室１の壁に密着しないように取り付けることである。言い換えれば焼結体２とサウナ室１の壁との間には所定の空間が存在しているということである。
これはラドン放射体２の裏面を含む全表面の殆どがラドンの放射面となり、結果としてサウナ室のラドン濃度を高めていることである。
一方、ラドン放射体２の一個当たりの放射量が多い場合は放射体をサウナ室の壁に直接取り付けるようにしても良い。このときはサウナ室の壁が支持体３になり、支持体が省略できるということである。
発明者が実験によって得られたデータによれば、本発明のラドン放射体２を使用した場合、焼結体２から放射されるラドン放射線量は、サウナ内において１立方メートル当たり２００ベクレル程度であり、治療や健康増進には充分であることが医師によって確認された。
このサウナ室に入る利用者は高濃度のラドンガスを吸入すると共に遠赤外線を受けるこことなる。
吸入されたラドンは肺から血液中に取り込まれ、療養効果を示す。
サウナ室１内温度の約４０度は平均体内温度の約３６．５３度に相当することと、この温度における遠赤外線の波長が育成光線の波長とされる１０ミクロンであることから、この波長と体内細胞の波長が共鳴し血流が更に促進され、疾患の治癒作用と健康増進に寄与する。尚、このときのサウナ室の湿度を５０〜６０％に維持するのが経験的に良好であることが分かった。
又、４０度程度の温度とブラックシリカはラドンによるホルミシス効果を促進させる。
更に、癌細胞は熱に弱いことからもこの方法は癌細胞の撲滅に対しても有効である。
一方、焼結陶板や球状の焼結体を床に敷く岩盤浴形式のサウナ設備も知られているが、ラドンの発生量が少なく、又、直接皮膚に接触することによる感染症の虞もあり、勧められるものではない。

本発明の焼結体は、ラドンを多量に放射するので、サウナほかに医療や、療養、その他の健康回復、維持等広範囲に利用できる。

本発明の第１の実施例を示すサウナ室の断面図。 同じく使用状態を示す断面図。 支持体の側面を示す図。 ラドン放射体を保持した側面を示す図。 ラドン放射体を保持した正面を示す図。 ラドン放射体を水平に保持した正面を示す図。 ラドン放射体をレール形状の支持体で保持した状態を示す図。 焼結体の斜面図。

符号の説明

１ サウナ室、２ ラドン放射体、３ 支持体、４ ソファー４、５１、５２ ドア、６ 加熱装置、７ 切欠き、８ ベース。

Claims (19)

1. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を所望の形状にプレスして乾燥し所定の硬度に固化した半減期３．８２日のラドンを放射するラドン放射体。
2. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を所定の硬度及び形状に真空プレスあるいは真空押し出し機により固化し半減期３．８２日のラドンを放射するラドン放射体。
3. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を所望の形状にプレスして乾燥し、焼結して形成した半減期３．８２日のラドンを放射するラドン放射体。
4. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土に適量の水と粘土を加え、所望の形状にプレスして形成したラドン放射体、あるいは焼結して構成した半減期３．８２日のラドンを放射するラドン放射体。
5. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を所定の形状にプレスして固化し、あるいは乾燥し、あるいは焼結して構成する比重１．５以上のラドンを放射するラドン放射体。
6. 焼結する前記破砕あるいは粉砕したウラン鉱石、あるいは前記ウラン鉱石を採掘した後の残土は、１５０ミクロン程度の篩で分級されたものである請求項１乃至５のいずれかのラドンを放射するラドン放射体。
7. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を所定の形状にプレスして固化し、あるいは乾燥し、あるいは焼結して形成するラドン放射体であって、ウラン鉱石あるいは残土量を調整することによりラドンの放射線量を可変にして所定料の放射線を放出するものである請求項１乃至６記載のラドン放射体。
8. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土にブラックシリカ等の遠赤外線を放射する岩石の粉末を含むものである請求項１乃至７記載のラドン放射体。
9. ウラン鉱石を破砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土に適量の水と粘土を加え、所望の形状にプレスした後にラドンの親核種であるラジウムの融点温度と沸点温度間の温度で焼結するラドン放射体の製造方法。
10. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土に適量の水と適量の粘土を加え、所望の形状にプレスした後に７００〜８５０℃で焼結するラドン放射体の製造方法。
11. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土に５重量％程度の水と適量の粘土を加え、所望の形状にプレスした後に７００〜８５０℃で焼結するラドン放射体の製造方法。
12. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土を１５０ミクロンの篩で分級したものに適量の水と粘土を加え、所望の形状にプレスした後に７００〜８００℃で焼結するラドン放射体の製造方法。
13. ウラン鉱石を破砕あるいは粉砕し、あるいはウラン鉱石を採掘した後の残土にブラックシリカ等の遠赤外線を放射する岩石の粉末を含むものである請求項９乃至１２記載のラドン放射体の製造方法。
14. サウナ室の壁にラドンを放射する放射体をサウナ室内のラドン濃度を所望の例えば２００ベクレル以上になるように多数設け、更に二重の出入り口ドア等で密閉性を考慮した構成のサウナ装置。
15. サウナ室内の温度を４０℃程度にすると共に、サウナ室内にブラックシリカ等の遠赤外線を放射する岩石を配置した請求項１４記載のサウナ装置。
16. サウナ室内の壁又は天井に支持体を設け、この支持体によって放射体をサウナの壁から離間するように設けたものである請求項１４又は１５記載のサウナ装置。
17. 前記放射体はサウナ室の少なくとも使用者が座る椅子の上方に配置したものを含むものである請求項１４乃至１６記載のサウナ装置。
18. 前記サウナ室内に少なくとも使用者が座る椅子の上方位置に配置したものを含むものである請求項１４乃至１７記載のサウナ装置。
19. 前記サウナ室内に配置するブラックシリカの波長は１０ミクロン程度であり、サウナ室内の湿度を５０〜６０％程度とした請求項１４乃至１８記載のサウナ装置。

Images