JP2013217658A - 放射線遮蔽コンクリート製容器および汚染土砂の管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】多大な労力を要すること無く汚染土砂の放射線を遮蔽でき運搬を容易に行う上で有利な放射線遮蔽コンクリート製容器および汚染土砂の管理方法を提供する。
【解決手段】放射線遮蔽コンクリート製容器１０は、容器本体１２と、蓋板１４と、計測装置１６と、通信装置１８とを含んで構成されている。容器本体１２は、汚染土砂２を収納し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製である。蓋板１４は、容器本体１２の上部を閉塞し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製である。計測装置１６は、容器本体１２に収納された汚染土砂２から放出される放射線の線量を計測するものである。通信装置１８は、計測装置１６で計測された放射線の線量のデータを通信回線３４を介してコンピュータなどからなる外部装置３６に送信するものである。
【選択図】図１
【解決手段】放射線遮蔽コンクリート製容器１０は、容器本体１２と、蓋板１４と、計測装置１６と、通信装置１８とを含んで構成されている。容器本体１２は、汚染土砂２を収納し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製である。蓋板１４は、容器本体１２の上部を閉塞し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製である。計測装置１６は、容器本体１２に収納された汚染土砂２から放出される放射線の線量を計測するものである。通信装置１８は、計測装置１６で計測された放射線の線量のデータを通信回線３４を介してコンピュータなどからなる外部装置３６に送信するものである。
【選択図】図１
Description
本発明は放射性物質等が付着した汚染土砂を収納する放射線遮蔽コンクリート製容器および汚染土砂の管理方法に関する。
コンクリートは、放射線に対する遮蔽能力が高く、従来から使用されている。コンクリートの密度が高いほど放射線の遮蔽性能は高く、コンクリートの密度を高くしたコンクリート（重量コンクリート）の製造法、重量コンクリート用骨材、重量コンクリートの配合などが提案されている（特許文献１〜７参照）。
これらのコンクリートは、原子力発電所や高い放射線に対して要求される遮蔽性能を満足するものであり、また大規模に建設される遮蔽壁などに適用されている。
これらのコンクリートは、原子力発電所や高い放射線に対して要求される遮蔽性能を満足するものであり、また大規模に建設される遮蔽壁などに適用されている。
しかしながら、放射性物質が付着した汚染土砂を仮置き場などに一時的に保管する場合、大規模な遮蔽壁を構築することは多大な労力が必要となることから現実的ではない。
一方、汚染土砂の表面を凝固剤で固めシートで覆い、周囲をロープで囲み人が近づけないようにしたり、あるいは、汚染土砂を地中へ仮置きする措置を取ることが考えられる。しかしながら、この場合は、放射線の充分な遮蔽を行う上で不十分であり、あるいは、仮置きした汚染土砂の管理、および、汚染土砂の最終処分施設への運搬に多大な手間を要する不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、多大な労力を要すること無く汚染土砂の放射線を遮蔽できると共に運搬を容易に行う上で有利な放射線遮蔽コンクリート製容器および汚染土砂の管理方法を提供することにある。
一方、汚染土砂の表面を凝固剤で固めシートで覆い、周囲をロープで囲み人が近づけないようにしたり、あるいは、汚染土砂を地中へ仮置きする措置を取ることが考えられる。しかしながら、この場合は、放射線の充分な遮蔽を行う上で不十分であり、あるいは、仮置きした汚染土砂の管理、および、汚染土砂の最終処分施設への運搬に多大な手間を要する不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、多大な労力を要すること無く汚染土砂の放射線を遮蔽できると共に運搬を容易に行う上で有利な放射線遮蔽コンクリート製容器および汚染土砂の管理方法を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明の放射線遮蔽コンクリート製容器は、汚染土砂を収納し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の容器本体と、前記容器本体の上部を閉塞し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の蓋板と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記容器本体に収納された汚染土砂から放出される放射線の線量を計測する計測装置と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記計測装置で計測された線量のデータを外部装置に送信する通信装置とを備えることを特徴とする。
また本発明の汚染土砂の管理方法は、汚染土砂を収納し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の容器本体と、前記容器本体の上部を閉塞し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の蓋板と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記容器本体に収納された汚染土砂から放出される放射線の線量を計測する計測装置と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記計測装置で計測された線量のデータを外部装置に送信する通信装置とを備える放射線遮蔽コンクリート製容器を設け、前記放射線遮蔽コンクリート製容器に汚染土砂を収納し、前記計測装置で計測された線量のデータを前記通信装置により前記外部装置に送信することで前記放射線遮蔽コンクリート製容器の内部の放射線の線量を監視することを特徴とする。
また本発明の汚染土砂の管理方法は、汚染土砂を収納し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の容器本体と、前記容器本体の上部を閉塞し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の蓋板と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記容器本体に収納された汚染土砂から放出される放射線の線量を計測する計測装置と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記計測装置で計測された線量のデータを外部装置に送信する通信装置とを備える放射線遮蔽コンクリート製容器を設け、前記放射線遮蔽コンクリート製容器に汚染土砂を収納し、前記計測装置で計測された線量のデータを前記通信装置により前記外部装置に送信することで前記放射線遮蔽コンクリート製容器の内部の放射線の線量を監視することを特徴とする。
本発明によれば、汚染土砂を容器本体に収納し容器本体の上部を蓋板によって閉塞することで、放射線を効果的に遮蔽することができるので、多大な労力を要すること無く汚染土砂の放射線を遮蔽でき運搬を容易に行う上で有利となる。
また、本発明によれば、汚染土砂の放射線の線量を計測装置および通信装置を用いることによりリアルタイムに簡単かつ確実に監視することができる。
また、本発明によれば、汚染土砂の放射線の線量を計測装置および通信装置を用いることによりリアルタイムに簡単かつ確実に監視することができる。
（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態の放射線遮蔽コンクリート製容器について汚染土砂の管理方法と共に説明する。
図１〜図３に示すように、放射線遮蔽コンクリート製容器１０は、容器本体１２と、蓋板１４と、計測装置１６と、通信装置１８とを含んで構成されている。
次に本発明の実施の形態の放射線遮蔽コンクリート製容器について汚染土砂の管理方法と共に説明する。
図１〜図３に示すように、放射線遮蔽コンクリート製容器１０は、容器本体１２と、蓋板１４と、計測装置１６と、通信装置１８とを含んで構成されている。
容器本体１２は、汚染土砂２を収納し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製である。
本実施の形態では、容器本体１２は、矩形状の底壁１２０２と、底壁１２０２の四辺から起立する４つの側壁１２０４とを有し、底壁１２０２および４つの側壁１２０４は一体的に構成されている。
これら底壁１２０２および４つの側壁１２０４により汚染土砂２を収納する収納空間Ｓが形成される。
４つの側壁１２０４の上端面のうち４つの角部には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２０が上方に露出して設けられている。
このような容器本体１２は、容器本体１２の形を構成する型枠にコンクリートを打設、硬化させて製作することができる。
本実施の形態では、容器本体１２は、矩形状の底壁１２０２と、底壁１２０２の四辺から起立する４つの側壁１２０４とを有し、底壁１２０２および４つの側壁１２０４は一体的に構成されている。
これら底壁１２０２および４つの側壁１２０４により汚染土砂２を収納する収納空間Ｓが形成される。
４つの側壁１２０４の上端面のうち４つの角部には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２０が上方に露出して設けられている。
このような容器本体１２は、容器本体１２の形を構成する型枠にコンクリートを打設、硬化させて製作することができる。
蓋板１４は、容器本体１２の上部、すなわち収納空間Ｓを閉塞し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製である。
本実施の形態では、蓋板１４は、容器本体１２の４つの側壁１２０４の上端面の外側の輪郭と同形同大をなす矩形板状を呈している。
蓋板１４の４つの角部には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２２が上方に露出して設けられている。
本実施の形態では、蓋板１４は、容器本体１２の４つの側壁１２０４の上端面の外側の輪郭と同形同大をなす矩形板状を呈している。
蓋板１４の４つの角部には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２２が上方に露出して設けられている。
容器本体１２および蓋板１４により直方体状の容器（ポッド）２４が構成される。
容器２４の一辺は、例えば、５０ｃｍ〜１０ｍ程度であり、容器２４の厚さ（蓋板１４、容器本体１２の底壁１２０２、側壁１２０４の厚さ）は、例えば、５ｃｍ〜１００ｃｍ程度である。
なお、容器２４の形状は、直方体状に限定されるものではなく任意である。
容器２４の一辺は、例えば、５０ｃｍ〜１０ｍ程度であり、容器２４の厚さ（蓋板１４、容器本体１２の底壁１２０２、側壁１２０４の厚さ）は、例えば、５ｃｍ〜１００ｃｍ程度である。
なお、容器２４の形状は、直方体状に限定されるものではなく任意である。
容器本体１２および蓋板１４を構成するコンクリートは、汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能とするものである。
このようなコンクリートとして以下に例示するものを用いることができる。なお、本明細書においてコンクリートとは、セメントと、砂や砂利などの骨材と、水とを練り混ぜて凝固させたものをいい、セメントと骨材としての砂と水とを練り混ぜて凝固させたいわゆるモルタルを含めてコンクリートというものとする。
１）密度が2.0〜6.0g／cm3の範囲のコンクリート
２）骨材として鉄からなる球、すなわち鉄球及び鉄粉を使用し、密度が3.0〜5.0g／cm3の範囲のコンクリート
３）地震等により鉄筋コンクリート構造物及びコンクリート構造物を撤去した際に発生したコンクリート片から得られた再生骨材を用いて製作したコンクリート
なお、２）のコンクリートは、骨材として鉄を用いることから密度を大きくすることができ放射線を効果的に遮蔽する上で有利となる。
鉄球および鉄粉はセメントと練り混ぜたときにコンクリートの内部にまんべんなく分散するような大きさであればよい。
また、鉄球および鉄粉は入手性に優れている点で有利であるが、骨材として放射線を効果的に遮蔽する性質を有する従来公知の様々な材料を使用することができる。
このようなコンクリートとして以下に例示するものを用いることができる。なお、本明細書においてコンクリートとは、セメントと、砂や砂利などの骨材と、水とを練り混ぜて凝固させたものをいい、セメントと骨材としての砂と水とを練り混ぜて凝固させたいわゆるモルタルを含めてコンクリートというものとする。
１）密度が2.0〜6.0g／cm3の範囲のコンクリート
２）骨材として鉄からなる球、すなわち鉄球及び鉄粉を使用し、密度が3.0〜5.0g／cm3の範囲のコンクリート
３）地震等により鉄筋コンクリート構造物及びコンクリート構造物を撤去した際に発生したコンクリート片から得られた再生骨材を用いて製作したコンクリート
なお、２）のコンクリートは、骨材として鉄を用いることから密度を大きくすることができ放射線を効果的に遮蔽する上で有利となる。
鉄球および鉄粉はセメントと練り混ぜたときにコンクリートの内部にまんべんなく分散するような大きさであればよい。
また、鉄球および鉄粉は入手性に優れている点で有利であるが、骨材として放射線を効果的に遮蔽する性質を有する従来公知の様々な材料を使用することができる。
計測装置１６は、容器本体１２または蓋板１４に設けられ、容器本体１２に収納された汚染土砂２から放出される放射線の線量を計測するものである。本実施の形態では、図２、図３に示すように、計測装置１６は、内部センサ２６と、外部センサ２８と、計測部３０と、表示部３２とを含んで構成されている。
内部センサ２６は、収納空間Ｓに配置され、収納空間Ｓに収納された汚染土砂２の放射線の線量を検出するものである。
外部センサ２８は、容器本体１２または蓋板１４の外表面に配置され、容器２４の外部おける汚染土砂２の放射線の線量、すなわち、容器本体１２または蓋板１４を通過した放射線の線量を検出するものである。
計測部３０は、内部センサ２６および外部センサ２８で検出された放射線の線量のデータに基づいて必要な処理を行うことで規定された放射線の線量を生成するものである。
表示部３２は、計測部３０で生成された容器本体１２の内部および外部の放射線の線量を数字やインジケータなどにより表示するものである。放射線の線量は、例えば、１時間あたりのシーベルト値で表示される。
内部センサ２６は、収納空間Ｓに配置され、収納空間Ｓに収納された汚染土砂２の放射線の線量を検出するものである。
外部センサ２８は、容器本体１２または蓋板１４の外表面に配置され、容器２４の外部おける汚染土砂２の放射線の線量、すなわち、容器本体１２または蓋板１４を通過した放射線の線量を検出するものである。
計測部３０は、内部センサ２６および外部センサ２８で検出された放射線の線量のデータに基づいて必要な処理を行うことで規定された放射線の線量を生成するものである。
表示部３２は、計測部３０で生成された容器本体１２の内部および外部の放射線の線量を数字やインジケータなどにより表示するものである。放射線の線量は、例えば、１時間あたりのシーベルト値で表示される。
通信装置１８は、容器本体１２または蓋板１４に設けられ、計測装置１６で計測された放射線の線量のデータを通信回線３４を介してコンピュータなどからなる外部装置３６に送信するものである。
通信回線３４としてイントラネットあるいはインターネットを用いることができる。また、通信回線３４は、有線であっても無線であっても両者を組み合わせても良い。
したがって、外部装置３６によって遠隔地から放射線の線量をリアルタイムに監視することができる。
また、計測装置１６および通信装置１８を駆動する電源は、それら計測装置１６および通信装置１８に組み込まれた電池を用いてもよいし、計測装置１６および通信装置１８と一体あるいは別体に設けられた太陽光発電パネルを用いてもよい。
通信回線３４としてイントラネットあるいはインターネットを用いることができる。また、通信回線３４は、有線であっても無線であっても両者を組み合わせても良い。
したがって、外部装置３６によって遠隔地から放射線の線量をリアルタイムに監視することができる。
また、計測装置１６および通信装置１８を駆動する電源は、それら計測装置１６および通信装置１８に組み込まれた電池を用いてもよいし、計測装置１６および通信装置１８と一体あるいは別体に設けられた太陽光発電パネルを用いてもよい。
次に、放射線遮蔽コンクリート製容器１０の使用方法について説明する。
予め吊り金具が容器本体１２および蓋板１４の雌ねじ部材２０に連結されているものとする。
容器本体１２の内部に汚染土砂２を投入する。
容器本体１２をクレーンにより吊り下げて設置場所に設置する。
蓋板１４をクレーンにより吊り下げて容器本体１２の上部に載置して容器本体１２の上部を閉塞する。
計測装置１６および通信装置１８を起動させ、容器本体１２の内部および外部の放射線の線量を表示部３２により目視して監視し、あるいは、通信回線３４を介して外部装置３６により監視する。
汚染土砂２の移動が必要になった場合は、フォークリフトなどにより容器本体１２および蓋板１４ごと移動させる。
予め吊り金具が容器本体１２および蓋板１４の雌ねじ部材２０に連結されているものとする。
容器本体１２の内部に汚染土砂２を投入する。
容器本体１２をクレーンにより吊り下げて設置場所に設置する。
蓋板１４をクレーンにより吊り下げて容器本体１２の上部に載置して容器本体１２の上部を閉塞する。
計測装置１６および通信装置１８を起動させ、容器本体１２の内部および外部の放射線の線量を表示部３２により目視して監視し、あるいは、通信回線３４を介して外部装置３６により監視する。
汚染土砂２の移動が必要になった場合は、フォークリフトなどにより容器本体１２および蓋板１４ごと移動させる。
以上説明したように本実施の形態によれば、汚染土砂２を容器本体１２に収納し容器本体１２の上部を蓋板１４によって閉塞することで、放射線を効果的に遮蔽することができる。
したがって、多大な労力を要すること無く汚染土砂２の放射線を遮蔽でき運搬を容易に行う上で有利となる。
また、汚染土砂２の放射線の線量を計測装置１６および通信装置１８を用いることによりリアルタイムに簡単かつ確実に監視することができる。
なお、本実施の形態では、放射線遮蔽コンクリート製容器１０の内部の放射線の線量および放射線遮蔽コンクリート製容器１０の外部の放射線の線量を監視する場合について説明したが、放射線遮蔽コンクリート製容器１０の内部のみの放射線あるいは外部のみの放射線を監視するようにしてもよい。
したがって、多大な労力を要すること無く汚染土砂２の放射線を遮蔽でき運搬を容易に行う上で有利となる。
また、汚染土砂２の放射線の線量を計測装置１６および通信装置１８を用いることによりリアルタイムに簡単かつ確実に監視することができる。
なお、本実施の形態では、放射線遮蔽コンクリート製容器１０の内部の放射線の線量および放射線遮蔽コンクリート製容器１０の外部の放射線の線量を監視する場合について説明したが、放射線遮蔽コンクリート製容器１０の内部のみの放射線あるいは外部のみの放射線を監視するようにしてもよい。
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、蓋板１４の構成が第１の実施の形態と異なっており、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同一あるいは同様の部分、部材については同一の符号を付して説明を省略し、あるいは、簡単に説明する。
図４に示すように、蓋板１４には、容器本体１２の内部に面した箇所に貫通した孔３８が設けられると共に、孔３８を閉塞する栓４０が孔３８に着脱可能に設けられている。
栓４０は蓋板１４と同一のコンクリートによって構成されている。
通常、孔３８は栓４０によって閉塞されることにより汚染土砂２の放射線が蓋板１４および栓４０によって遮蔽されている。
容器本体１２の内部の放射線の線量の計測を行う場合、栓４０を孔３８から取り外し、孔３８から計測装置１６のセンサを挿入することで容器本体１２の内部の放射線の線量を測定する。
また、孔３８から、容器本体１２の内部を目視、あるいは、撮像装置により撮像することにより、汚染土砂２の状態を確認する。
第２の実施の形態によれば、容器本体１２に計測装置１６および通信装置１８が設けられていない場合、重い蓋板１４をいちいち取り外すことなく、放射線の線量の計測および汚染土砂２の状態を確認することができる。
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、蓋板１４の構成が第１の実施の形態と異なっており、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同一あるいは同様の部分、部材については同一の符号を付して説明を省略し、あるいは、簡単に説明する。
図４に示すように、蓋板１４には、容器本体１２の内部に面した箇所に貫通した孔３８が設けられると共に、孔３８を閉塞する栓４０が孔３８に着脱可能に設けられている。
栓４０は蓋板１４と同一のコンクリートによって構成されている。
通常、孔３８は栓４０によって閉塞されることにより汚染土砂２の放射線が蓋板１４および栓４０によって遮蔽されている。
容器本体１２の内部の放射線の線量の計測を行う場合、栓４０を孔３８から取り外し、孔３８から計測装置１６のセンサを挿入することで容器本体１２の内部の放射線の線量を測定する。
また、孔３８から、容器本体１２の内部を目視、あるいは、撮像装置により撮像することにより、汚染土砂２の状態を確認する。
第２の実施の形態によれば、容器本体１２に計測装置１６および通信装置１８が設けられていない場合、重い蓋板１４をいちいち取り外すことなく、放射線の線量の計測および汚染土砂２の状態を確認することができる。
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、容器本体１２の構成が第１の実施の形態と相違している。
図５に示すように、容器本体１２は、矩形状の底壁１２０２と、底壁１２０２の四辺から起立する４つの側壁１２０４とを有し、４つの側壁１２０４は、底壁１２０２に対して着脱可能に設けられている。
なお、底壁１２０２に対する側壁１２０４の取り付けは、底壁１２０２の下方から上方へボルトを挿通し、ボルトの雄ねじを、側壁１２０４に埋め込んだ雌ねじに螺合させて行うなど、従来公知の様々な手法が採用可能である。
第３の実施の形態によれば、容器本体１２の非使用時には底壁１２０２と４つの側壁１２０４とを重ねて収納しておき、使用時に組み立てれば良いため、収納時あるいは運搬時に省スペース化を図る上で有利となる。
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、容器本体１２の構成が第１の実施の形態と相違している。
図５に示すように、容器本体１２は、矩形状の底壁１２０２と、底壁１２０２の四辺から起立する４つの側壁１２０４とを有し、４つの側壁１２０４は、底壁１２０２に対して着脱可能に設けられている。
なお、底壁１２０２に対する側壁１２０４の取り付けは、底壁１２０２の下方から上方へボルトを挿通し、ボルトの雄ねじを、側壁１２０４に埋め込んだ雌ねじに螺合させて行うなど、従来公知の様々な手法が採用可能である。
第３の実施の形態によれば、容器本体１２の非使用時には底壁１２０２と４つの側壁１２０４とを重ねて収納しておき、使用時に組み立てれば良いため、収納時あるいは運搬時に省スペース化を図る上で有利となる。
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、第３の実施の形態の変形例である。
図６に示すように、予め、同形同大の２つの底壁１２０２と、同形同大の６つの側壁１２０４と、同形同大の２つの蓋板１４とを用意する。
２つの底壁１２０２の一辺同士を重ねて並べて接続することにより、長方形状の底壁１２０２を形成する。
長方形状の底壁１２０２の４辺に沿って８つの側壁１２０４を起立させて接続することにより、直方体状の容器本体１２が構成される。この場合も、底壁１２０２に対する側壁１２０４の取り付けは、底壁１２０２の下方から上方へボルトを挿通し、ボルトの雄ねじを、側壁１２０４に埋め込んだ雌ねじに螺合させて行うなど、従来公知の様々な手法が採用可能である。
そして、２つの蓋板１４により直方体状の容器本体１２の上部を閉塞する。
第４の実施の形態によれば、複数の底壁１２０２、複数の側壁１２０４、複数の蓋板１４を組み合わせることで容積が異なる容器２４を構成することができる。
したがって、用いる底壁１２０２の数を増減することで、必要に応じて大きさの異なる容器２４を簡単に構成する上で有利となる。
次に第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、第３の実施の形態の変形例である。
図６に示すように、予め、同形同大の２つの底壁１２０２と、同形同大の６つの側壁１２０４と、同形同大の２つの蓋板１４とを用意する。
２つの底壁１２０２の一辺同士を重ねて並べて接続することにより、長方形状の底壁１２０２を形成する。
長方形状の底壁１２０２の４辺に沿って８つの側壁１２０４を起立させて接続することにより、直方体状の容器本体１２が構成される。この場合も、底壁１２０２に対する側壁１２０４の取り付けは、底壁１２０２の下方から上方へボルトを挿通し、ボルトの雄ねじを、側壁１２０４に埋め込んだ雌ねじに螺合させて行うなど、従来公知の様々な手法が採用可能である。
そして、２つの蓋板１４により直方体状の容器本体１２の上部を閉塞する。
第４の実施の形態によれば、複数の底壁１２０２、複数の側壁１２０４、複数の蓋板１４を組み合わせることで容積が異なる容器２４を構成することができる。
したがって、用いる底壁１２０２の数を増減することで、必要に応じて大きさの異なる容器２４を簡単に構成する上で有利となる。
（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について説明する。
第５の実施の形態は、容器本体１２および蓋板１４の形状が第１〜第４の実施の形態と異なっている。
図７に示すように、容器本体１２は、汚染土砂２の収納し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製であり、容器本体１２は、円板状の底壁１２１０と、底壁１２１０の周囲から立設された円筒状の側壁１２１２とを備え、底壁１２１０と側壁１２１２とは一体的に構成されている。
底壁１２１０と側壁１２１２とによって区画される収納空間Ｓは円柱状となる。
側壁１２１２の上端面には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための複数の雌ねじ部材２０が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
このような容器本体１２は、容器本体１２の形を構成する型枠にコンクリートを打設、硬化させて製作することができる。
蓋板１４は、容器本体１２の上部を閉塞し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製であり、蓋板１４は、容器本体１２の側壁１２０４の上端面の外側の輪郭と同形同大をなす円板状を呈している。
蓋板１４には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２０が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
このような第５の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
次に第５の実施の形態について説明する。
第５の実施の形態は、容器本体１２および蓋板１４の形状が第１〜第４の実施の形態と異なっている。
図７に示すように、容器本体１２は、汚染土砂２の収納し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製であり、容器本体１２は、円板状の底壁１２１０と、底壁１２１０の周囲から立設された円筒状の側壁１２１２とを備え、底壁１２１０と側壁１２１２とは一体的に構成されている。
底壁１２１０と側壁１２１２とによって区画される収納空間Ｓは円柱状となる。
側壁１２１２の上端面には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための複数の雌ねじ部材２０が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
このような容器本体１２は、容器本体１２の形を構成する型枠にコンクリートを打設、硬化させて製作することができる。
蓋板１４は、容器本体１２の上部を閉塞し汚染土砂２から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製であり、蓋板１４は、容器本体１２の側壁１２０４の上端面の外側の輪郭と同形同大をなす円板状を呈している。
蓋板１４には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２０が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
このような第５の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
なお、汚染土砂２から放射される放射線の計測を正確に行う上で、汚染土砂２と計測装置のセンサとの距離と相対的な位置関係を規定通りに設定することが重要となる。
収納空間Ｓに収納される汚染土砂２が直方体状を呈している場合は、汚染土砂２と計測装置のセンサとの距離と相対的な位置関係との双方を正確に調整するために手間が必要となる。
これに対して、第５の実施の形態では、汚染土砂２が円柱状の収納空間Ｓに収納されることから、汚染土砂２が円筒状を呈することになる。したがって、放射線の計測時には、容器本体１２の半径方向における汚染土砂２に対する計測装置のセンサとの距離を調整すれば汚染土砂２と計測装置のセンサとの距離と相対的な位置関係を規定通りに設定することができ、放射線の計測作業の容易化を図る上で有利となる。
収納空間Ｓに収納される汚染土砂２が直方体状を呈している場合は、汚染土砂２と計測装置のセンサとの距離と相対的な位置関係との双方を正確に調整するために手間が必要となる。
これに対して、第５の実施の形態では、汚染土砂２が円柱状の収納空間Ｓに収納されることから、汚染土砂２が円筒状を呈することになる。したがって、放射線の計測時には、容器本体１２の半径方向における汚染土砂２に対する計測装置のセンサとの距離を調整すれば汚染土砂２と計測装置のセンサとの距離と相対的な位置関係を規定通りに設定することができ、放射線の計測作業の容易化を図る上で有利となる。
（実施例）
次に放射線遮蔽コンクリート製容器１０の実施例について説明する。
放射線汚染土砂２を用いて遮蔽性能を評価する目的で２種類の放射線遮蔽コンクリート製容器１０を製作した。以下、第１の第１の容器２４Ａ、第２の第２の容器２４Ｂという。
第１の第１の容器２４Ａおよび第２の第２の容器２４Ｂの双方とも、第５の実施の形態の容器２４と同様の形状を呈している。
図８（Ａ）は第１の容器２４Ａの蓋板１４の平面図、（Ｂ）は第１の容器２４Ａの断面図、（Ｃ）は第１の容器２４Ａの側面図である。
第１の容器２４Ａの容器本体１２の汚染土砂２を格納する内部空間（収納空間Ｓ）は、直径300mm、高さ400mmの円柱状を呈している。
容器本体１２の上端面には周方向に間隔をおいて３つの雄ねじ部材４２が突設されている。
蓋板１４の外周部には、３つの雄ねじ部材４２が挿通されるねじ挿通孔４４が形成されている。
容器本体１２の上部を蓋板１４で閉塞した状態で各ねじ挿通孔４４を挿通した雄ねじ部材４２にナット４６を螺合することにより、蓋板１４は容器本体１２に連結される。
したがって、雄ねじ部材４２、ねじ挿通孔４４、ナット４６により蓋板１４を容器本体１２の上部に締結する締結手段が構成されている。
また、蓋板１４には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２２が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
第１の容器２４Ａの容器本体１２および蓋板１４を構成するコンクリートは、密度が4.7g／cm3の高密度であり、容器本体１２および蓋板１４の厚さは100mmである。
次に放射線遮蔽コンクリート製容器１０の実施例について説明する。
放射線汚染土砂２を用いて遮蔽性能を評価する目的で２種類の放射線遮蔽コンクリート製容器１０を製作した。以下、第１の第１の容器２４Ａ、第２の第２の容器２４Ｂという。
第１の第１の容器２４Ａおよび第２の第２の容器２４Ｂの双方とも、第５の実施の形態の容器２４と同様の形状を呈している。
図８（Ａ）は第１の容器２４Ａの蓋板１４の平面図、（Ｂ）は第１の容器２４Ａの断面図、（Ｃ）は第１の容器２４Ａの側面図である。
第１の容器２４Ａの容器本体１２の汚染土砂２を格納する内部空間（収納空間Ｓ）は、直径300mm、高さ400mmの円柱状を呈している。
容器本体１２の上端面には周方向に間隔をおいて３つの雄ねじ部材４２が突設されている。
蓋板１４の外周部には、３つの雄ねじ部材４２が挿通されるねじ挿通孔４４が形成されている。
容器本体１２の上部を蓋板１４で閉塞した状態で各ねじ挿通孔４４を挿通した雄ねじ部材４２にナット４６を螺合することにより、蓋板１４は容器本体１２に連結される。
したがって、雄ねじ部材４２、ねじ挿通孔４４、ナット４６により蓋板１４を容器本体１２の上部に締結する締結手段が構成されている。
また、蓋板１４には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２２が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
第１の容器２４Ａの容器本体１２および蓋板１４を構成するコンクリートは、密度が4.7g／cm3の高密度であり、容器本体１２および蓋板１４の厚さは100mmである。
図９（Ａ）は第２の容器２４Ｂの蓋板１４の平面図、（Ｂ）は第２の容器２４Ｂの蓋板１４の断面図、（Ｃ）は第２の容器２４Ｂの容器本体１２の平面図、（Ｄ）は第２の容器２４Ｂの容器本体１２の断面図、（Ｅ）は容器２４の断面図である。
容器本体１２および蓋板１４の上端面には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２０、２２が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
第２の容器２４Ｂの容器本体１２の汚染土砂２を格納する内部空間（収納空間Ｓ）は、直径300mm、高さ400mmの円柱状を呈し、第１の容器２４Ａと同一である。
容器２４Bの容器本体１２および蓋板１４を構成するコンクリートは、地震による崩壊により発生したコンクリート片から採取した骨材（再生骨材）を使用し、コンクリートの密度を2.1g／cm3として製作したものであり、容器本体１２および蓋板１４の厚さは200mmである。
容器本体１２および蓋板１４の上端面には、クレーン作業用の吊り金具を連結するための雌ねじ部材２０、２２が周方向に間隔をおいて上方に露出して設けられている。
第２の容器２４Ｂの容器本体１２の汚染土砂２を格納する内部空間（収納空間Ｓ）は、直径300mm、高さ400mmの円柱状を呈し、第１の容器２４Ａと同一である。
容器２４Bの容器本体１２および蓋板１４を構成するコンクリートは、地震による崩壊により発生したコンクリート片から採取した骨材（再生骨材）を使用し、コンクリートの密度を2.1g／cm3として製作したものであり、容器本体１２および蓋板１４の厚さは200mmである。
次に、汚染土砂２を第１の容器２４Ａおよび第２の収納容器２４Ｂに収納して遮蔽性能の確認実験を行った。
汚染土砂２の放射線量は以下の通りである。
採取した土砂からサンプリングを行い、放射線測定機器を用いて測定した結果、セシウム134（Cs134）が31.4Bq／ｇ、セシウム137（Cｓ137）が48Bq／ｇであった。
なお、遮蔽容器２４内部に入れた土砂の重量は22.5kgであり、すなわち、セシウム134（Cs134）が31.4Bq／ｇ×22500ｇ＝706500Bq、セシウム（Cｓ137）が48Bq／ｇ×22500g＝1080000Bqのガンマ線量を含む土砂である。
汚染土砂２の放射線量は以下の通りである。
採取した土砂からサンプリングを行い、放射線測定機器を用いて測定した結果、セシウム134（Cs134）が31.4Bq／ｇ、セシウム137（Cｓ137）が48Bq／ｇであった。
なお、遮蔽容器２４内部に入れた土砂の重量は22.5kgであり、すなわち、セシウム134（Cs134）が31.4Bq／ｇ×22500ｇ＝706500Bq、セシウム（Cｓ137）が48Bq／ｇ×22500g＝1080000Bqのガンマ線量を含む土砂である。
まず、図１０（Ｂ）に示すように、上記の汚染土砂２を第１の容器２４Ａおよび第２の収納容器２４Ｂの内部空間と同形同大の直径300mm高さ400mmの円柱状の内部空間を有する薄いプラスチック製容器２４に入れ、汚染土砂２のみについて放射線の線量を計測する計測装置４のセンサ４Ａからの距離Lを変化させながら放射線量を計測した。この場合の実測値は、遮蔽無しの状態に相当する。
次に、図１０（Ａ）に示すように、上記の汚染土砂２を第１の容器２４Ａおよび第２の収納容器２４Ｂに格納し、同様に距離Lを変化させて放射線量を測定し、第１の容器２４Ａおよび第２の収納容器２４Ｂの遮蔽性能を評価した。
放射線量の測定は3分間の放射線量（空間線量）（Sv）の積算値を5〜10回程度測定し、その結果を平均して1時間(h)あたりの放射線量に換算した。
測定結果を図１１に示す。測定結果より、第１の容器２４Ａに土砂を格納することにより容器２４表面（土砂からの距離Lが0.1ｍ）において3.15／0.18＝17.1、すなわち1／17.1に放射線量が減少、容器２４Bでは同様に容器２４表面（土砂からの距離Lが0.2ｍ）において1.71／0.15＝11.2、すなわち1／11.2に放射線量が減少していることが分かる。
次に、図１０（Ａ）に示すように、上記の汚染土砂２を第１の容器２４Ａおよび第２の収納容器２４Ｂに格納し、同様に距離Lを変化させて放射線量を測定し、第１の容器２４Ａおよび第２の収納容器２４Ｂの遮蔽性能を評価した。
放射線量の測定は3分間の放射線量（空間線量）（Sv）の積算値を5〜10回程度測定し、その結果を平均して1時間(h)あたりの放射線量に換算した。
測定結果を図１１に示す。測定結果より、第１の容器２４Ａに土砂を格納することにより容器２４表面（土砂からの距離Lが0.1ｍ）において3.15／0.18＝17.1、すなわち1／17.1に放射線量が減少、容器２４Bでは同様に容器２４表面（土砂からの距離Lが0.2ｍ）において1.71／0.15＝11.2、すなわち1／11.2に放射線量が減少していることが分かる。
次に、ガンマ線遮蔽の理論的な計算を行った結果を示す。
理論計算にはMCNPと呼ばれるモンテカルロ法の放射線解析コードを用いた。
まず、実験と同様の条件（土砂を格納したプラスチック容器は十分に薄くガンマ線遮蔽計算上は無視できる）で解析を行った。
図１２、図１３に解析結果および実測結果（図１１の実測値）を示す。
図１２は、横軸に汚染土壌の表面からの計測距離、縦軸に線量を示している。
なお、図中に記載したデータの条件は以下の通りである。
１）直接（解析値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の解析値
２）第１の容器２４Ａ（解析値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の解析値
３）第２の容器２４Ｂ（解析値）：第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の解析値
４）直接（実測値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の実測値
５）第１の容器２４Ａ（実測値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の実測値
６）第２の容器２４Ｂ（実測値）：第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の実測値
なお、４）〜６）は図１１の実測値である。
理論計算にはMCNPと呼ばれるモンテカルロ法の放射線解析コードを用いた。
まず、実験と同様の条件（土砂を格納したプラスチック容器は十分に薄くガンマ線遮蔽計算上は無視できる）で解析を行った。
図１２、図１３に解析結果および実測結果（図１１の実測値）を示す。
図１２は、横軸に汚染土壌の表面からの計測距離、縦軸に線量を示している。
なお、図中に記載したデータの条件は以下の通りである。
１）直接（解析値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の解析値
２）第１の容器２４Ａ（解析値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の解析値
３）第２の容器２４Ｂ（解析値）：第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の解析値
４）直接（実測値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の実測値
５）第１の容器２４Ａ（実測値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の実測値
６）第２の容器２４Ｂ（実測値）：第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の実測値
なお、４）〜６）は図１１の実測値である。
図１３は、横軸に汚染土壌の表面からの計測距離、縦軸に遮蔽能力比を示している。
遮蔽能力比とは、同一計測距離における線量の比率をいう。
なお、図中に記載したデータの条件は以下の通りである。
１）直接／第１の容器２４Ａ（解析値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の解析値と第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の解析値との比率
２）直接／第２の容器２４Ｂ解析値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の解析値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の解析値との比率
３）第２の容器２４Ｂ／第１の容器２４Ａ（解析値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の解析値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の解析値との比率
４）直接／第１の容器２４Ａ（実測値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の実測値と第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の実測値との比率
５）直接／第２の容器２４Ｂ（実測値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の実測値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の実測値との比率
６）第２の容器２４Ｂ／第１の容器２４Ａ（実測値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の実測値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の実測値との比率
なお、４）〜６）は図１１の実測値である。
遮蔽能力比とは、同一計測距離における線量の比率をいう。
なお、図中に記載したデータの条件は以下の通りである。
１）直接／第１の容器２４Ａ（解析値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の解析値と第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の解析値との比率
２）直接／第２の容器２４Ｂ解析値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の解析値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の解析値との比率
３）第２の容器２４Ｂ／第１の容器２４Ａ（解析値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の解析値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の解析値との比率
４）直接／第１の容器２４Ａ（実測値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の実測値と第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の実測値との比率
５）直接／第２の容器２４Ｂ（実測値）：プラスチック製容器２４に収納した汚染土壌の線量の実測値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の実測値との比率
６）第２の容器２４Ｂ／第１の容器２４Ａ（実測値）：第１の容器２４Ａに収納した汚染土壌の線量の実測値と第２の容器２４Ｂに収納した汚染土壌の線量の実測値との比率
なお、４）〜６）は図１１の実測値である。
図１２において、解析値と実測値とを比較すると、第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）の表面や直接（遮蔽なし）の場合の20、30cm（土砂表面からの距離）あたりは、比較的よく一致するが、線源に近づくにつれて解析値の方が低くなることが分かる。
また、図１２に示されているように、第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）での解析値９．８（μＳｖ／ｈ）に対して実測値１１．２（μＳｖ／ｈ）であり、第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）での解析値１５．０（μＳｖ／ｈ）に対して実測値１７．１（μＳｖ／ｈ）であり、第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）および第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）における解析値と実測値とが概ね一致していることがわかる。
また、図１２、図１３には、第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）の厚さを10、30、40、50、60cm、第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）の厚さを20、30cmまで計算した結果も示す（側面方向及び鉛直方向でそれぞれ土砂表面からの距離）。
この結果からは第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）は第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）に比べて20cmで26.7倍、30cmで120倍の遮蔽能力があることが分かる。
また、図１２に示されているように、第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）での解析値９．８（μＳｖ／ｈ）に対して実測値１１．２（μＳｖ／ｈ）であり、第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）での解析値１５．０（μＳｖ／ｈ）に対して実測値１７．１（μＳｖ／ｈ）であり、第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）および第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）における解析値と実測値とが概ね一致していることがわかる。
また、図１２、図１３には、第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）の厚さを10、30、40、50、60cm、第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）の厚さを20、30cmまで計算した結果も示す（側面方向及び鉛直方向でそれぞれ土砂表面からの距離）。
この結果からは第１の容器２４Ａ（重量コンクリート）は第２の容器２４Ｂ（再生コンクリート）に比べて20cmで26.7倍、30cmで120倍の遮蔽能力があることが分かる。
２……汚染土砂、１０……放射線遮蔽コンクリート製容器、１２……容器本体、１２０２……底壁、１２０４……側壁、１２１０……底壁、１２１２……側壁、１４……蓋板、１６……計測装置、１８……通信装置、２０、２２……雌ねじ部材、Ｓ……収納空間、２４……容器（ポッド）、２４Ａ……第１の容器、２４Ｂ……第２の容器、２６……内部センサ、２８……外部センサ、３０……計測部、３２……表示部、３４……通信回線、３６……外部装置、３８……孔、４０……栓、４２……雄ねじ部材、４４……ねじ挿通孔、４６……ナット。
Claims (6)
- 汚染土砂を収納し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の容器本体と、
前記容器本体の上部を閉塞し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の蓋板と、
前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記容器本体に収納された汚染土砂から放出される放射線の線量を計測する計測装置と、
前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記計測装置で計測された線量のデータを外部装置に送信する通信装置と、
を備えることを特徴とする放射線遮蔽コンクリート製容器。 - 前記容器本体は、矩形状の底壁と、前記底壁の四辺から起立する４つの側壁とを有し、
前記側壁は、前記底壁に対して着脱可能に設けられている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の放射線遮蔽コンクリート製容器。 - 前記蓋板に、前記容器本体の内部に面した箇所に貫通した孔が設けられ、
前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製で前記孔を閉塞する栓が前記孔に対して着脱可能に設けられている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の放射線遮蔽コンクリート製容器。 - 前記容器本体は、円形の底壁と、前記底壁の周囲から起立する円筒状の側壁とを有している、
ことを特徴とする請求項１または２記載の放射線遮蔽コンクリート製容器。 - 汚染土砂を収納し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の容器本体と、前記容器本体の上部を閉塞し前記汚染土砂から放出される放射線の遮蔽を可能としたコンクリート製の蓋板と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記容器本体に収納された汚染土砂から放出される放射線の線量を計測する計測装置と、前記容器本体または前記蓋板に設けられ前記計測装置で計測された線量のデータを外部装置に送信する通信装置とを備える放射線遮蔽コンクリート製容器を設け、
前記放射線遮蔽コンクリート製容器に汚染土砂を収納し、
前記計測装置で計測された線量のデータを前記通信装置により前記外部装置に送信することで前記放射線遮蔽コンクリート製容器の内部の放射線の線量を監視する、
ことを特徴とする汚染土砂の管理方法。 - 前記計測装置は、前記容器本体の内部の放射線の線量および前記容器本体の外部の放射線の線量を計測し、
前記放射線遮蔽コンクリート製容器の内部の放射線の線量および前記放射線遮蔽コンクリート製容器の外部の放射線の線量を監視する、
ことを特徴とする請求項４記載の汚染土砂の管理方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012085658A JP5996909B2 (ja) | 2012-04-04 | 2012-04-04 | 放射線遮蔽コンクリート製容器 |
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