JP2015049111A

JP2015049111A - 電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法

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Publication number: JP2015049111A
Application number: JP2013180343A
Authority: JP
Inventors: 青池　聡; Satoshi Aoike; 聡青池; 正彦橘; Masahiko Tachibana; 尚登茂中; Naoto Shigenaka; 孝一黒澤; Koichi Kurosawa
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-16

Abstract

【課題】電磁波放射線に対する遮蔽能力を向上させた、単位厚さ当たりの遮蔽能力が高い電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法を提供する。
【解決手段】放射線源１から照射された電磁波放射線２は、遮蔽体３でエネルギーの一部が消費され、遮蔽体３を透過後の電磁波放射線７は透過前の電磁波放射線２に対してエネルギーが減衰される。または、放射線源１から照射された電磁波放射線２は、遮蔽材１４の接続部１４ｃにおいてエネルギーの一部を電気エネルギーに変換されて電気消費部１６において消費されるため、遮蔽体１３を透過後の電磁波放射線１７が減衰される。
【選択図】図１

Description

本発明は、γ線やＸ線に代表される電磁波放射線の遮蔽方法および遮蔽体に関する。

放射線の遮蔽方法および遮蔽体に関する公知の技術の一例として、特許文献１や特許文献２が挙げられる。
特許文献１には、放射線遮蔽方法及び装置並びに構造体の処理方法において、作業者に照射される放射線量を容易且つ十分に低減するために、原子炉容器の外部に第１放射線遮蔽装置を設置することで第１放射線遮蔽領域を設け、原子炉容器からシンブルチューブを移動することで中性子束検出器をコンジットチューブ内を通して放射線遮蔽領域に移動し、その後原子炉容器の点検・補修作業を行う方法が示されている。
特許文献２には、鉛を使用することなく、放射線を発する対象物をガタつき無く被覆することにより、放射線を遮蔽することのできる着脱自在の放射線遮蔽カバーを提供するために、対象物を被覆し、鉛無含有で高比重金属を含有する複数の被覆体を有し、複数の被覆体は、被覆体の合わせ面が被覆体の内蔵する内部から外部へと放射線直進不可能に形成され、被覆体の内面には固定部が形成され、内面と固定部とが弾性を有する放射線遮蔽カバーが示されている。

特開２０１３−３０１６号公報特開２０１２−９３２６４号公報

放射線には、α線（Ｈｅの原子核）、β線（電子）、γ線（波長１０^−１２〜１０^−１４ｍ程度の電磁波）、Ｘ線（波長１０^−８〜１０^−１２ｍ程度の電磁波）、中性子線（中性子）などの種類がある。大きくは、粒子放射線（α線、β線、中性子線）と電磁波放射線（γ線、Ｘ線）に大別できる。
放射線の物質透過力は、一般的に、粒子放射線は透過力が弱く、電磁波放射線は透過力が強い特性がある。このため、放射線の遮蔽で問題となるのは、物質透過力の強い電磁波放射線となる。

電磁波放射線と物質の相互作用については、物質構成元素の原子番号が大きい程、相互作用（光電効果、コンプトン効果、電子対生成）の発生確率が大きくなり、電磁波放射線のエネルギーが減衰する特性がある。また、原子番号が大きい元素から構成される物質は比重も大きい。このため、比重が大きい物質は、一般的に電磁波放射線の遮蔽能力が高い。
例えば、様々な遮蔽体（遮蔽厚１０ｃｍ）に対するγ線（^６０Ｃｏ放射線源を例にとる）の透過率を比較すると、比重１．００の水が８７．３％、比重２．１０の普通コンクリートが６６．３％、比重７．８６の鉄が８．１７％、比重１１．３４の鉛が０．４８％であることが知られている。このように、比重が大きくなるに従って、単位厚さ当たりの遮蔽能力が高くなることが知られている。

これらの理由から、電磁波放射線の遮蔽には、鉛や鉄などの比重が大きい物質が汎用的に使用されている。

上述の特許文献１，２に記載の方法では、遮蔽能力に及ぼす比重の影響を考慮し、比重が大きい物質を電磁波放射線の遮蔽材として採用していた。このため、電磁波放射線用の遮蔽体は、非常に重いものとなっていた。
例えば、比重１１．３の鉛を遮蔽材として採用して、厚さ１０ｃｍの板で３０×３０ｃｍの遮蔽体を作製するとなると、遮蔽体の重さは１００ｋｇ強となる。
しかし、遮蔽体が重い場合、遮蔽体を放射線源近傍に設置する際の労力が増大する。

また、作業領域が広範囲に及ぶ場合や放射線源が多数存在する場合、さらには放射線源に接近できない場合などは、放射線源近傍に遮蔽体を設置する代わりに、作業員の近傍に遮蔽体を設置、または遮蔽体を作業員に装着するのが効果的な場合も考えられる。しかしながら、遮蔽材の厚さは放射線量に応じて厚くする必要があるため、放射線量が高い場合には遮蔽体が重くなってしまい、作業員とともに移動させたり、作業員に装着させたりするのが困難となる。
また、耐震性を考慮した場合、重い遮蔽体を常設した構造物には、容量の大きな支持構造物が必要となる。
このように、電磁波放射線用の遮蔽体を軽量化することが望まれている。

本発明は、上記課題を鑑みなされたものであり、その目的は、電磁波放射線に対する遮蔽能力を向上させた、単位厚さ当たりの遮蔽能力が高い電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽体であって、穴が連通した多孔質構造とすることで体積当たりの表面積を増加させた光触媒を有する遮蔽材と、前記光触媒に前記電磁波放射線が照射された際に生じる光触媒反応によって酸化還元される酸化還元物質とを備え、前記光触媒は、前記酸化還元物質の酸化・還元反応を促進することで前記電磁波放射線のエネルギーを消費することを特徴とする。

本発明によれば、電磁波放射線に対する単位厚さ当たりの遮蔽能力が高い電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法を提供でき、電磁波放射線用の遮蔽体の軽量化を図ることが可能となるため、原子力発電プラントや放射性廃棄物貯蔵施設等における電磁波放射線量の高い環境下での電磁波放射線の遮蔽に好適な遮蔽体および遮蔽方法を提供することができる。

本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第１の実施形態の構成の概要を説明する図である。本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第２の実施形態の構成の概要を説明する図である。図２のＡ−Ａ断面図である。本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第３の実施形態の構成の概要を説明する図である。本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第４の実施形態の構成の概要を説明する図である。図５のＢ−Ｂ断面図である。本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第５の実施形態の構成の概要を説明する図である。図７のＣ−Ｃ断面図である。

以下に本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の実施形態を、図面を用いて説明する。

＜第１の実施形態＞
本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第１の実施形態を、図１を用いて説明する。
図１は本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第１の実施形態の構成の概要を説明する図であり、光触媒の光触媒反応によって促進される酸化または還元反応を利用して電磁波放射線を遮蔽する方法および遮蔽体の具体例を示すものである。

図１において、γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽体３は、遮蔽材４、密封容器６等により概略構成されている。

遮蔽材４は、ジルコニア（ＺｒＯ_２）を、穴が連通した多孔質構造とすることで体積当たりの表面積を増加させたものである。

密封容器６は、上述の遮蔽材４や、水溶液５を保持する容器である。この密閉した容器６の中で、遮蔽材４は、水溶液５に浸漬した状態で保持されている。
本実施形態においては、水溶液５は、ヨウ素ヨウ化カリウム溶液（ヨウ化カリウム水溶液にヨウ素を溶解させたもの）を添加した水溶液であり、水溶液中にはヨウ素が三ヨウ化物イオン（Ｉ_３ ⁻）の形で溶解している。
この場合における、光触媒に電磁波放射線が照射された際に生じる光触媒反応によって酸化・還元反応を促進するための助剤はヨウ素ヨウ化カリウム溶液となる。

このように構成された本実施形態の遮蔽体３では、遮蔽体３に電磁波放射線２が照射されると、次なような反応が生じる。

すなわち、光触媒反応によって遮蔽材４の表面で三ヨウ化物イオンの酸化還元反応が促進されて、ヨウ素（Ｉ_２）が遊離する。この際、電磁波放射線のエネルギーが消費されるため、電磁波放射線は減衰する。
この遊離したヨウ素（Ｉ_２）は、ヨウ化カリウムが存在する水溶液中では時間の経過とともに再度溶解するため、電磁波放射線のエネルギー消費サイクルが継続する。

また、γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線２は、物質透過力が強いため、遮蔽材４の内部の表面でも光触媒反応が可能である。このため、遮蔽材４が多孔質化されていることによって、孔内側の表面においても酸化還元反応が促進され、遮蔽能力の向上と軽量化を両立することが可能となる。

このように、上述した本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第１の実施形態では、放射線源１から照射された電磁波放射線２は、遮蔽体３でエネルギーの一部が消費され、遮蔽体３を透過後の電磁波放射線７が、透過前の電磁波放射線２に対してエネルギーが減衰される。

よって、従来の遮蔽方法で着目していた電磁波放射線と物質の相互作用（光電効果、コンプトン効果、電子対生成）に加えて、光触媒反応を利用して電磁波放射線のエネルギーを消費、即ち遮蔽することができ、電磁波放射線の遮蔽能力を向上させることができる。
また、物質透過力が強い電磁波放射線では、遮蔽体内部の表面でも光触媒反応による電磁波放射線のエネルギー消費が可能なことから、遮蔽材４の多孔質化によって、簡易な構造でありながら、遮蔽能力の向上と軽量化の両立をより容易に達成することができる。

すなわち、本実施形態は、穴が連通した多孔質構造とすることで体積当たりの表面積を増加させた光触媒を有する遮蔽材４に電磁波放射線が照射された際に生じる光触媒反応により酸化還元反応を促進させて酸化還元材を酸化・還元することで電磁波放射線のエネルギーを減衰させて電磁波放射線を遮蔽するものである。

なお、光触媒は上述のジルコニア（ＺｒＯ_２）に限られず、紫外線などエネルギーの高い光（波長の短い光＝γ線等）のエネルギーを吸収して、励起状態となることで正孔（＋）及び電子（−）を生じさせ、表面で酸化還元反応が促進される半導体を光触媒として用いることができる。
例えば、ＧａＰ，Ｔａ_２Ｏ_５，Ｓｉ，ＣｄＳ，ＫＴａＯ_３，ＣｄＳｅ，ＳｒＴｉＯ_３，ＴｉＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＺｎＯ，ＭｏＳ_２，Ｆｅ_２Ｏ_３，Ｂｉ_２Ｏ_３，ＷＯ_３，ＳｎＯ_２等が挙げられる。

また、酸化・還元反応を促進するための助剤は、ヨウ素、ヨウ素ヨウ化カリウム溶液に限定されず、フッ素や塩素、臭素等のハロゲン元素が溶解した溶液を用いることができる。

＜第２の実施形態＞
本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第２の実施形態を図２および図３を用いて説明する。
第２の実施形態における電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法は、光触媒の光触媒反応によって促進される酸化または還元反応を利用して電磁波放射線を遮蔽する遮蔽体を配管等の円筒構造物に適用する場合の具体例である。
図２は本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第２の実施形態の構成の概要を説明する図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。

図２および図３に示すように、本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第２の実施形態は、γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽体９は、配管等の円筒構造物８の外周側に設置されている。

遮蔽体９は、２つの半円筒形状の容器１１をボルト１２Ａ・ナット１２Ｂを用いて円筒形状に保持したものであり、遮蔽材１０、密封容器１１等により概略構成されている。

遮蔽材１０は、穴が連通した多孔質構造とすることで体積当たりの表面積を増加させたジルコニア（ＺｒＯ_２）などの光触媒が半円筒形状に成型されたものである。

半円筒形状の容器１１は、水溶液５および遮蔽体１０を保持する容器であり、遮蔽体１０を水溶液５に浸漬し、密封した状態で保持している。
水溶液５は、第１の実施形態と同様に、ヨウ素ヨウ化カリウム溶液（ヨウ化カリウム水溶液にヨウ素を溶解させたもの）を添加した水溶液であり、水溶液中にはヨウ素が三ヨウ化物イオン（Ｉ_３ ⁻）の形で溶解している。
この場合においても、光触媒に電磁波放射線が照射された際に生じる光触媒反応によって酸化・還元反応を促進するための助剤はヨウ素ヨウ化カリウム溶液である。

このように構成された本実施形態の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法においても、前述した電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第１の実施形態とほぼ同様な効果が得られる。
すなわち、円筒構造物８内側の放射線源１から放射された電磁波放射線２が遮蔽体９を透過する際に、光触媒反応によって遮蔽材１０の表面で酸化または還元反応が促進されて、ヨウ素（Ｉ_２）が遊離する。この際、放射線源１から照射された電磁波放射線２は、遮蔽体９でエネルギーの一部が消費されて、遮蔽体９を透過後の電磁波放射線７は減衰する。また、遊離したヨウ素（Ｉ_２）は、ヨウ化カリウムが存在する水溶液５中では時間の経過とともに再度溶解するため、電磁波放射線のエネルギー消費サイクルが継続する。
更に、電磁波放射線は物質透過力が強いため、遮蔽材内部の表面でも光触媒反応が可能である。このため、遮蔽材９の多孔質化によって遮蔽能力の向上と軽量化を達成することができる。

＜第３の実施形態＞
本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第３の実施形態を図４を用いて説明する。
図４は本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第３の実施形態の構成の概要を説明する図であり、光起電力効果を利用して電磁波放射線を遮蔽する方法および遮蔽体の具体例を示すものである。

図４において、γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽体１３は、多層に重ねられた遮蔽材１４、電気消費部１６等により構成されている。

遮蔽材１４は、Ｓｉ等の基板にＢ等の不純物を添加した正の電荷を有する半導体からなるＰ型半導体膜１４ａと、Ｓｉ等の基板にＰやＡｓ等の不純物を添加した負の電荷を有する半導体からなるＮ型半導体膜１４ｂとを有する電磁波放射線用光電池であり、Ｐ型半導体膜１４ａとＮ型半導体膜１４ｂとの接続部１４ｃが形成されている。
この遮蔽材１４では、電磁波放射線２が照射されると、接続部１４ｃにおいて生ずる光起電力効果により、電磁波放射線２のエネルギーを電気エネルギーに変換する。
多層に重ねられた遮蔽材１４は、互いに導線１５により電気的に導通されている。

電気消費部１６は、遮蔽材１４において変換した電気エネルギーを消費する部材であり、例えば電球（可視光および熱として消費）や電気抵抗（熱として消費）、または二次電池（蓄電）等で構成される。図４においては、電球を例示している。電気消費部１６は、導線１５により遮蔽材１４に電気的に接続されている。

このように構成された本実施形態の遮蔽体１３では、遮蔽体１３に電磁波放射線２が照射されると、Ｐ型半導体膜１４ａとＮ型半導体膜１４ｂとの接続部１４ｃが形成された遮蔽材１４に電磁波放射線２が照射された際に生じる光起電力効果により、電磁波放射線２のエネルギーが電気エネルギーに変換される。

この遮蔽材１４で変換された電気エネルギーは、導線１５を介して電気消費部１６に送電されて、電気消費部１６において消費される。
これにより、遮蔽体１３を透過後の電磁波放射線１７は、透過前の電磁波放射線２に対して減衰され、電磁波放射線２を遮蔽することができる。
また、電磁波放射線２は物質透過力が強いため、多層に重ねた下層の遮蔽材１４においても光起電力効果により電磁波放射線２のエネルギーを電気エネルギーに変換することが可能である。

上述した本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第３の実施形態では、放射線源１から照射された電磁波放射線２は、遮蔽材１４の接続部１４ｃにおいてエネルギーの一部が電気エネルギーに変換されて、電気消費部１６において消費されるため、遮蔽体１３を透過後の電磁波放射線１７を減衰させることができる。

よって、従来の遮蔽方法で着目していた電磁波放射線と物質の相互作用（光電効果、コンプトン効果、電子対生成）に加えて、光起電力効果を利用して電磁波放射線のエネルギーを消費、即ち遮蔽することができ、電磁波放射線の遮蔽能力が向上する。

さらに、多層に重ねた下層の遮蔽材１４でも、光起電力効果により電磁波放射線２のエネルギーを電気エネルギーに変換できるため、多層化による遮蔽能力の向上も可能となる。

＜第４の実施形態＞
本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第４の実施形態を図５および図６を用いて説明する。
第４の実施形態における電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法は、光起電力効果を利用して電磁波放射線を遮蔽する遮蔽体を配管等の円筒構造物に適用する場合の具体例を示すものである。
図５は本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第４の実施形態の構成の概要を説明する図であり、図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。

図５および図６に示すように、本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第４の実施形態は、γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽体１８は、配管等の円筒構造物８の外周側に設置されている。

遮蔽体１８は、多層に重ねられた遮蔽材１９が配管等の円筒構造物８に巻き付けられ、ボルト１２Ａ・ナット１２Ｂを用いて固定されたものである。

遮蔽材１９は、Ｓｉ等の基板にＢ等の不純物を添加した正の電荷をもつ半導体からなるＰ型半導体膜と、Ｓｉ等の基板にＰやＡｓ等の不純物を添加した負の電荷をもつ半導体からなるＮ型半導体膜とを有する電磁波放射線用光電池からなり、Ｐ型半導体膜とＮ型半導体膜との接続部が形成されたものである。
多層に重ねられた遮蔽材１９は、互いに導線１５により電気的に導通されており、また導線１５により電気消費部１６に電気的に接続されている。

電気消費部１６は、遮蔽材１４において変換した電気エネルギーを消費する部材であり、例えば電球（可視光および熱として消費）や電気抵抗（熱として消費）、または二次電池（蓄電）等で構成される。図５および図６においては電球を例示している。電気消費部１６は、導線１５により遮蔽材１４に電気的に接続されている。

このように構成された本実施形態の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法においても、前述した電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第３の実施形態とほぼ同様な効果が得られる。
すなわち、このように構成された本実施形態の遮蔽体１８では、遮蔽体１８に電磁波放射線２が照射されると、Ｐ型半導体膜とＮ型半導体膜との接続部が形成された遮蔽材１９に電磁波放射線２が照射された際に生じる光起電力効果により、電磁波放射線２のエネルギーが電気エネルギーに変換される。

この遮蔽材１９で変換された電気エネルギーは、導線１５を介して電気消費部１６に送電されて、電気消費部１６により消費される。
これにより、遮蔽体１８を透過後の電磁波放射線１７は、透過前の電磁波放射線２に対して減衰され、電磁波放射線２を遮蔽することができる。
また、電磁波放射線２は物質透過力が強いため、多層に重ねた下層の遮蔽材１９においても光起電力効果により電磁波放射線のエネルギーを電気エネルギーに変換することが可能である。

＜第５の実施形態＞
本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第５の実施形態を図７および図８を用いて説明する。
第５の実施形態における電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法は、光起電力効果を利用して電磁波放射線のエネルギーを電気エネルギーに変換するとともに、測定した電気エネルギー量から測定位置における電磁波放射線量を演算して表示する線量表示部を有する遮蔽体を配管等の円筒構造物に適用する場合の具体例を説明するものである。
図７は本発明の電磁波放射線の遮蔽体の第５の実施形態の構成の概要を説明する図、図８は図７のＣ−Ｃ断面図である。

図７および図８に示すように、本実施形態の遮蔽体２４は、電磁波放射線用光電池の遮蔽材２６と、光触媒の遮蔽材２５と、電磁波放射線用光電池の遮蔽材２７と、線量表示部２０，２１とから概略構成される。

光触媒の遮蔽材２５は、穴が連通した多孔質構造とすることで体積当たりの表面積を増加させたジルコニア（光触媒）である。
この遮蔽材２５は、密封容器２９に保持された水溶液２８中に配置されている。
水溶液２８は、第１，２の実施形態と同様に、ヨウ素ヨウ化カリウム溶液（ヨウ化カリウム水溶液にヨウ素を溶解させたもの）を添加した水溶液であり、水溶液中にはヨウ素が三ヨウ化物イオン（Ｉ_３ ⁻）の形で溶解している。
この場合においても、光触媒に電磁波放射線が照射された際に生じる光触媒反応によって酸化・還元反応を促進するための助剤はヨウ素ヨウ化カリウム溶液である。

電磁波放射線用光電池の遮蔽材２６，２７は、Ｓｉ等の基板にＢ等の不純物を添加した正の電荷をもつ半導体からなるＰ型半導体膜と、Ｓｉ等の基板にＰやＡｓ等の不純物を添加した負の電荷をもつ半導体からなるＮ型半導体膜とを有する電磁波放射線用光電池からなり、Ｐ型半導体膜とＮ型半導体膜との接続部が形成されたものである。
遮蔽材２６は、導線２２により起電力計２３、線量表示部２０に接続されている。また、遮蔽材２７は、導線２２により起電力計２３、線量表示部２１に接続されている。

測定器２３は、遮蔽材２６もしくは遮蔽材２７で変換された電気エネルギー量を測定する機器である。起電力計２３には電流計もしくは電圧計を採用することが可能である。

線量表示部２０，２１は、この測定器２３で測定された電気エネルギー量から、遮蔽材２６または遮蔽材２７の配置位置における電磁波放射線の線量を演算して、この演算した線量を表示するものである。

本発明の電磁波放射線の遮蔽体および電磁波放射線の遮蔽方法の第５の実施形態では、放射線源１から照射された電磁波放射線２は、遮蔽材２６の接続部で電磁波放射線２のエネルギーの一部が電気エネルギーに変換されて、エネルギーが消費される。また、導線２２を介して起電力計２３で電気エネルギー量が測定される。測定された電気エネルギー量から配管８表面における電磁波放射線量を演算して、線量表示部２０で表示する。
また、電磁波放射線２は、遮蔽材２５において、光触媒反応によって遮蔽材２５の表面で酸化反応を促進させて、ヨウ素（Ｉ_２）を遊離させることによりエネルギーの一部が消費される。
遮蔽体２４の外表面側での電磁波放射線量は、前述した配管８の表面における電磁波放射線量（遮蔽材２６における電気エネルギー量測定）測定と同様に、遮蔽材２７で電磁波放射線２のエネルギーを電気エネルギーに変換し、この変換した電気エネルギーを導線２２を介して起電力計２３で測定し、測定した電気エネルギー量から電磁波放射線量を演算して、線量表示部２１に表示する。これら遮蔽材２５，２６，２７においてエネルギーを消費することにより、電磁波放射線２を遮蔽するとともに、遮蔽体２４における電磁波放射線の遮蔽効果を確認することが可能となる。

なお、本実施形態においては、遮蔽体２５（光触媒）は省略することもできる。

＜その他＞
なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。

例えば、上述実施形態において、遮蔽体内の遮蔽材の個数は、複数個とすることが可能であり、遮蔽体の形状や用途に応じて適宜決定することができる。

また、遮蔽体が被覆する対象物は、第２，４，５の実施形態のような真っ直ぐに伸びる配管８のような直線型に限られない。対象物が配管又は棒状部材である場合は、例えば屈曲型、曲線型、Ｌ字型、Ｔ字型、Ｙ字型、及び十字型等を挙げることができ、対象物が機器，人である場合は、特に形状に制限は無い。

１…放射線源、
２，７，１７…電磁波放射線、
３，９，１３，１８，２４…遮蔽体、
４，１０，２５…遮蔽材（光触媒）、
５，２８…水溶液、
６，１１，２９…容器、
８…円筒構造物（配管等）、
１２Ａ…ボルト、
１２Ｂ…ナット、
１４，１９，２６，２７…遮蔽材（電磁波放射線用光電池）、
１４ａ…Ｐ型半導体膜、
１４ｂ…Ｎ型半導体膜、
１４ｃ…接続部、
１５，２２…導線、
１６…電気消費部（電球や電気抵抗、または二次電池等）、
２０，２１…線量表示部、
２３…起電力計。

Claims

γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽体であって、
穴が連通した多孔質構造とすることで体積当たりの表面積を増加させた光触媒を有する遮蔽材と、
前記光触媒に前記電磁波放射線が照射された際に生じる光触媒反応によって酸化還元される酸化還元物質とを備え、
前記光触媒は、前記酸化還元物質の酸化・還元反応を促進することで前記電磁波放射線のエネルギーを消費する
ことを特徴とする電磁波放射線の遮蔽体。
請求項１に記載の電磁波放射線の遮蔽体において、
前記酸化還元物質の酸化・還元反応を促進するための助剤と、
前記遮蔽材，前記酸化還元物質および前記助剤を保持する密封容器とを更に備えたことを特徴とする電磁波放射線の遮蔽体。
請求項１または２に記載の電磁波放射線の遮蔽体において、
Ｐ型半導体とＮ型半導体との接続部が形成された第２遮蔽材であって、前記電磁波放射線のエネルギーを前記電磁波放射線が照射された際に生じる光起電力効果により電気エネルギーに変換する第２遮蔽材と、
この第２遮蔽材で変換した電気エネルギー量を測定する測定器と、
この測定器で測定された電気エネルギー量から、前記第２遮蔽材の配置位置における前記電磁波放射線の線量を演算して、この演算した線量を表示する線量演算表示部とを更に備えたことを特徴とする電磁波放射線の遮蔽体。
γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽体であって、
前記電磁波放射線のエネルギーを前記電磁波放射線が照射された際に生じる光起電力効果により電気エネルギーに変換するための遮蔽材であって、Ｐ型半導体とＮ型半導体との接続部が形成された遮蔽材と、
この遮蔽材に電気的に接続され、前記遮蔽材において変換した電気エネルギーを消費する電気消費部とを備えた
ことを特徴とする電磁波放射線の遮蔽体。
請求項４に記載の電磁波放射線の遮蔽体において、
前記遮蔽材で変換した電気エネルギー量を測定する測定器と、
この測定器で測定された電気エネルギー量から、前記遮蔽材の配置位置における前記電磁波放射線の線量を演算して、この演算した線量を表示する線量表示部とを更に備えたことを特徴とする電磁波放射線の遮蔽体。
γ線，Ｘ線に代表される電磁波放射線の遮蔽方法であって、
Ｐ型半導体とＮ型半導体との接続部が形成された遮蔽体に前記電磁波放射線が照射された際に生じる光起電力効果により前記電磁波放射線のエネルギーを電気エネルギーに変換し、
この電気エネルギーを前記電気消費部によって消費することで前記電磁波放射線のエネルギーを減衰させて前記電磁波放射線を遮蔽する
ことを特徴とする電磁波放射線の遮蔽方法。