JP2015064312A

JP2015064312A - 放射線遮蔽物質

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Publication number: JP2015064312A
Application number: JP2013199293A
Authority: JP
Inventors: 義仁藤長; Yoshihito Fujinaga
Original assignee: KOJINSHA KK; SHITO HIROAKI
Current assignee: KOJINSHA KK; SHITO HIROAKI
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2015-04-09

Abstract

【課題】良好な放射線遮蔽効果を有すると共に、軽量な放射線遮蔽物質及び放射線遮蔽性製品を得ること。
【解決手段】再帰反射或いは乱反射によってＸ線・ガンマ線等の放射線の光子数を減らす粒状或いは粉状のガラスビーズ（Ａ）と、該ガラスビーズの外周面全体をカバーするようにバインダー（Ｃ）を介して付着され、かつ前記放射線の透過率を減衰或いは遮蔽する遮蔽材料（Ｂ）から成る放射線遮蔽物質。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線遮蔽性製品に利用し得る放射線遮蔽物質に関する。

特許文献１には、「タングステンを９９重量％以下含有する熱可塑性樹脂を繊維状に成形し、該繊維を生地状に形成したことを特徴とする有害放射線遮蔽材」が記載されている。この公知発明は、放射線遮蔽物質（原材料）としてタングステンを使用したことにより、良好な遮蔽効果を得ながら人体に悪影響のない布地材が得られ点で利点があるものの、タングステンは、周知のように硬い・重い・高価等の理由から、例えば放射線遮蔽性製品が防護服である場合に於いて、布地の遮蔽膜の柔軟性・厚さ・重量・値段等に関して問題点があった。防護服や放射線遮断シートは、柔軟性があり、薄くても遮蔽レベルが高く、ローコストが望ましい。

特許文献２は、特許文献１の問題点に鑑み、熱可塑性樹脂に含有させる金属製骨材を高価なタングステンの量を少なくし、該タングステンに比較的安価なスズ系或いはスズ単体を混入するものである。

しかしながら、特許文献２も特許文献１と同様にタングステン、スズ等を骨材とするもの（例えば段落００４９）であることから、放射線遮断効果があるものの、放射線遮蔽性製品が重くなるという問題点があった。

特許文献３には、「放射線遮蔽コンクリートに使用されるコンクリート用骨材であって、エネルギーが０．３ＭｅＶのγ線の質量吸収係数が０．１ｃｍ^２／ｇ以上のガラスよりなり、粒径が５ｍｍから１００ｍｍの略球状を呈することを特徴とするガラス球骨材」が記載されている。

この特許文献３に記載のガラス球骨材は、再帰反射或いは乱反射によってＸ線・ガンマ線等の放射線の光子数を減らす粒状体或いは粉状体であるか否か不明である。すなわち、この特許文献３の発明の課題（段落０００４）は、同じ厚みであっても遮蔽レベルがより高いコンクリート製防護材を得ることであり、その課題の解決手段として「ガラス球骨材をコンクリート製防護材に使用する」ことであって、ガラス球骨材の再帰反射や乱反射等の光学的現象を発現させることについては一切言及されていない。

したがって、特許文献３は、一般に鉛ガラスと呼ばれる酸化鉛を多く含有するガラスを略球体に成形してコンクリート用の骨材として用いことを開示しているに過ぎない。付言すると、特許文献３は、電磁波放射線を遮蔽する従来のコンクリートの流動性の低さに由来する打設に伴う困難を解決するために、鉛ガラスを単に略球体に成形して、コンクリート用の骨材としたものに止まっており、従来から知られていた鉛ガラスが有する放射線吸収能力を電磁波放射線の遮蔽に用いたものである。

一方、特許文献４には、再帰反射ものとして「ガラスビーズ」が記載されているが、その用途は反射シートであり、本発明の如く、「放射線遮蔽物質及び放射線遮蔽性製品」ではない。

本発明者は、通常の可視光線を再帰反射する１．５から２．５の屈折率を有するガラスビーズによってＸ線・ガンマ線等の電磁波放射線を光学的に屈折させる同時に、ガラスビーズが有する再帰反射と乱反射の性能を用いることによって、電磁波放射線を分散し、その力を低下させることにより、ガラスビーズの表面に付着させた鉛やタングステン、硫酸バリウムなどの質量の大きな物質が有する電磁波放射線の吸収能力を、さらに高めることに成功し、Ｘ線やガンマ線等の電磁波放射線を、従来のより放射線遮蔽材よりも効果的に遮蔽・減衰することを、実施例により検証することができた。そこで、特許文献１及び特許文献２の問題点を解決するために本発明が出現した。

特開平８−１７９０９０号公報特開平２０１３−１２２３９８号公報特開２００８−３０９７３５号公報特開２０００−７３７８号公報

本願発明の第１の課題は、良好な放射線遮蔽効果を有する放射線遮蔽物質を提供することである。第２の課題は、安価でかつ遮蔽効果が高い放射線遮蔽物質を提供することである。付言すると、遮蔽材料（Ｂ）が分散性もよく、かつ遮蔽機能を十分に発揮することができることである。第３の課題は、バインダーとしての熱可塑性樹脂（Ｃ）が遮蔽材料（Ｂ）となじみやすい（親和性が良好）ことである。

本発明の放射線遮蔽物質は、再帰反射或いは乱反射によってＸ線・ガンマ線等の放射線の光子数を減らす粒状或いは粉状のガラスビーズ（Ａ）と、該ガラスビーズの外周面全体をカバーするようにバインダー（Ｃ）を介して付着され、かつ前記放射線の透過率を減衰或いは遮蔽する遮蔽材料（Ｂ）から成ることを特徴とする。

上記構成に於いて、ガラスビーズ（Ａ）の粒径は、１μｍから６０ｍｍの粒状或いは球状であり、また屈折率は、通常の可視光線を再帰反射する１．５から２．５のいずれかであることを特徴とする放射線遮蔽物質。また望ましくは、遮蔽材料（Ｂ）がタングステン、硫酸バリウム等の金属材であることを特徴とする。その他の特徴は従属項によって特定される。

（ａ）請求項１に記載の発明は、再帰反射或いは乱反射によってＸ線・ガンマ線等の放射線の光子数を減らす粒状或いは粉状のガラスビーズ（Ａ）と、該ガラスビーズの外周面全体をカバーするようにバインダーとしての熱可塑性樹脂（Ｃ）を介して付着され、かつ前記放射線の透過率を減衰或いは遮蔽する遮蔽材料（Ｂ）とから成るので、例えば放射線遮蔽性製品の一例であるシート状のシールド材に於いて、同じ条件（塗膜厚が同一）であっても、放射線の遮蔽レベルが高く、しかも軽量である、という効果がある。また鉛を使用していないので、人体に対して有害でない、安価である等の効果もある。また、本発明を利用して色々な用途の放射線遮蔽性製品を得ることができる。
（ｂ）請求項２に記載の発明は、ガラスビーズは、高い屈折率（例えば１．９）を有しているので、前記（ａ）の効果を確実に得ることができる。
（ｃ）請求項３に記載の発明は、遮蔽材料（Ｂ）の材質は特に問わないものの、実験例では、遮蔽材料（Ｂ）がタングステン、硫酸バリウム等の金属材である場合には、樹脂材よりも遮蔽効果が高い。
（ｄ）請求項４に記載の発明は、ガラスビーズ（Ａ）は、少なくともチタン、バリウム、亜鉛、ケイ素、酸素の１種又は２種類以上のいずかれを素材として成形された略球状体であることから、製作費用、製作容易性等を考慮して、適宜の素材を自由に選択することができる。
（ｄ）請求項５に記載の発明は、熱可塑性樹脂（Ｃ）は、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等の１種又は２種類以上を組み合わせから成ることから、親和性が良好である。

図１乃至図４は本発明の第１実施形態を示す各説明図、図５乃至図８は本発明の用途例を示す各説明図。
本発明の第１実施形態を示す概略断面説明図。細いビームのγ線の物質による減衰の概略説明図。ガラスビーズの再帰反射等の概略説明図。遮蔽率の比較を示す説明図。放射線遮蔽物質をそのまま積層状態の塗膜層として含む放射線遮蔽性製品の用途例を示す概略断面説明図。放射線遮蔽物質を包装容器の中にそのまま流動体又は半流動体のいずれかの状態として含む放射線遮蔽性製品の用途例を示す概略断面説明図。放射線遮蔽物質を複数の塊とした放射線遮蔽材の説明図。放射線遮蔽物質が複数以上固まった粒状又は砂状の放射線遮蔽フィラーを示す説明図。

図１は本発明の一実施形態の放射線遮蔽物質である。特許文献１乃至特許文献３の従来の技術では、鉛やタングステンなどの質量の大きな元素が有する放射線の吸収能力のみに頼って、電磁波放射線を遮蔽・減衰していた。本発明でもガラスの球体を用いるのではあるが、前述したように、前記特許文献３に記載の発明は、鉛ガラスに電磁波放射線をただ単に吸収させて、その遮蔽効果を得るという単純な仕組みである。

これに対して、本発明では、光の屈折率が１．５から２．５のソーダライムガラスビーズや低アルカリガラスビーズ、又は光の屈折率が１．９から２．５の高屈折率ガラスビーズ等が有する光の屈折という光学的効果をＸ線やガンマ線等の電磁波放射線にも応用し、電磁波放射線に再帰反射や乱反射等の光学的現象を発現させることにより、入射した電磁波放射線を分散、またはその力を低下させて、ガラスビーズを通過した電磁波放射線を、ガラスビーズの表面に付着させたタングステン、硫酸バリウムなどの質量の大きな物質に吸収させることにより、従来のものと比べ、電磁波放射線の遮蔽・減衰効果を増大させる構造体である。

本発明はガラスビーズの有する光学的特性と原子物理学を融合させた、従来にない全く新しい発想の放射線遮蔽物質（電磁波放射線の遮蔽・減衰物質）である。

そこで、本発明の放射線遮蔽物質１を説明する。図１の（ａ）、（ｂ）で示す放射線遮蔽物質１は、粒径が「１μｍから６０ｍｍ（望ましくは１０μｍ以下）」、特性が「再帰反射性」を有し、屈折率が「望ましくは１．９３」であって、前記再帰反射或いは乱反射によってＸ線・ガンマ線等の放射線の光子数を減らす粒状或いは粉状のガラスビーズ（Ａ）と、バインダー（Ｃ）の一例であるシリコン系樹脂と、このシリコン系樹脂を介して前記ガラスビーズ（Ａ）の外周面全体をカバーするように付着させられ、かつ前記放射線の透過率を減衰或いは遮蔽する遮蔽材料（Ｂ）の一例であるタングステンとから成る。
実施形態１の放射線遮蔽物質１は、骨材が「反射性能を有するガラス球体（Ａ）」であり、該ガラス球体（Ａ）は、望ましくは、チタンバリウムを素材として成形された透明な略球状体のガラスビーズ（高屈折率ガラスビーズ）である。また、該ガラス球体（Ａ）の表面を包むものが「望ましくは金属遮蔽材料」で、この金属遮蔽材料を前記ガラス球体に接着する手段が「望ましくは接着性能を有する熱可塑性樹脂」である。

しかし、本発明の課題を逸脱しない範囲に於いて、前記金属遮蔽材料及び前記熱可塑性樹脂を適宜に他の物質に置換することができる。

図２は細いビームのγ線の物質（例えばコンクリート）による減衰の概略説明図で、当該技術分野（物理学）では、周知の事実である。簡単に言えば、γ線の入射数Ｎ個は、物質Δｘを通過する際、Δｘが増えると光子数が減る。すなわち、Δｘの中で相互作用を起こす数ΔＮは、入射数Ｎ個と物質Δｘに比例する。であるから、実施形態１の放射線遮蔽物質１が積層状態となり、例えばシート状布材、板状壁材等の放射線遮蔽性製品の塗装層が、１ｍｍ＜２ｍｍ＜３ｍｍ＜４ｍｍ＜５ｍｍと言う具合に厚くなればなるほど、放射線の遮蔽率が高くなる（図７参照）。

図３はガラスビーズ（Ａ）の再帰反射の概略説明図である。この図３は入射側の曲面状表面から内部へと入り込む放射線（例えば細いビームのγ線）が、反射側の曲面状表面の焦点に達すると、該放射線を前記入射側の曲面状表面へ反射させる「再帰反射性」の概念図である。再帰反射性に関しては、安全性に配慮した技術分野で既知の事項（例えば自動車のヘッドライトからの光線）である。この図３で示すように、放射線遮蔽物質１に対する放射線の入射数Ｎ個は球体のガラスビーズ（Ａ）によって電磁波放射線の力（光子数）が減衰する。その仕組みは次の通りである。
（１）まず、一般に水や鏡を始め、白い紙も含めて反射体が反射した光は、光源よりも光が弱くなる事が知られている。これは反射体に衝突した光が、そのまま全て反射しているのではなく、一部は反射体に吸収されたり、一部は乱反射によって光が分散したり、また反射して光が戻ってくる途中の空間で障害物に遮られたりして減衰したためである。本発明は特に光の屈折や再帰反射、反射等の光学的仕組みを取り入れ、電磁波放射線の力を弱めることに成功した。
（２）他方、Ｘ線やガンマ線等の電磁波放射線は移動距離の二乗に反比例して減衰することが知られている。本発明ではガラスビーズ（Ａ）の有する光学的特性によって、電磁波放射線が幾重にも屈折や再帰反射、乱反射を繰り返し行う仕組みとなっており、必然的に単に直進する電磁波放射線と比べ、その移動距離が長くなるようになっている。これにより電磁波放射線の持つ力を減衰させることにも成功した。
（３）質量の大きな金属などの元素は電磁波放射線の吸収力が高いことが知られている。本発明ではガラスビーズ（Ａ）の表面、望ましくは屈折率の高いガラスビーズの表面を包むように、鉛やタングステン、硫酸バリウムなどの質量が大きな遮蔽材料（Ｂ）を、バインダー（Ｃ）を介して全体的に付着させることよって、ガラスビーズ（Ａ）によって弱められた電磁波放射線を効果的に吸収できる仕組みとなっている。このため、従来の方法よりも高い電磁波放射線の吸収能力が得ることができた。

付言すると、実施形態で用いる「１．５から２．５」の光の屈折率を有するガラスビーズ（Ａ）は鉛を含まないか、又は仮に含むとしても微量しか含んでおらず、ガラス単体での放射線吸収効果は殆ど期待されておらず、電磁波放射線の吸収・遮蔽・減衰材としては用いられることは常識的に無かった。

本発明者は、敢えて電磁波放射線を吸収する効果が殆ど無い光の屈折率１．５から２．５のガラスビーズ、望ましくはチタンバリウムを素材として成形された透明な略球状体で、その屈折率が「１．９」のガラスビーズ（Ａ）を骨材として用い、その光学的特性を鉛やタングステン、硫酸バリウムなどの電磁波放射線を吸収する無機物を包む遮蔽材料（Ｂ）として用いることにより、両者の相乗効果により、電磁波放射線の吸収・遮蔽・減衰能力を飛躍的に向上せしめることに成功した。

ここで、遮蔽材料（Ｂ）とバインダー（Ｃ）について説明する。遮蔽材料（Ｂ）は、少なくともカルシウム系、チタン系、バナジウム系、クロム系、マンガン系、鉄系、コバルト系、ニッケル系、銅系、亜鉛系、ジルコニウム系、ニオブ系、モリブデン系、テクネシウム系、ルテニウム系、ロジウム系、パラジウム系、銀系、カドミウム系、インジウム系、スズ系、アンチモン系、バリウム系、ランタン系、セリウム系、ネオジウム系、サマリウム系、ガドリニウム系、ハフニウム系、タンタル系、タングステン系、レニウム系、オスミウム系、インジウム系、白金系、金系、タリウム系、鉛系、ビスマス系、ポロニウム系、砂、土、粘土、鉱石、鉱物、モルタル、セメント、コンクリート、アスファルト、セラミックスの１種又は２種類以上の組み合わせから成る。

また、バインダー（Ｃ）は、熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ＡＢＳ樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、或いは熱硬化樹脂であるフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、カゼイン樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂、又はモルタル、セメント、コンクリート、アスファルト、セラミックスの１種又は２種類以上の組み合わせから成る。

次に実験例を、下記の表１に示す。表１に於いて、ガンマ線遮蔽率の測定は、株式会社広仁社の名義により、地方独立行政法人東京都立産業技術研究センターにより行ったものである。またガンマシールドも本発明者が関与している株式会社広仁社の放射線遮蔽材に関する登録商標である。また「アロカ」の略称は日立アロカメディカル株式会社であり、測定条件、測定器等は表１〜表３に記載のとおりである。なお、表２、表３は表１に続くものであり、全３頁から構成される表である。

次に図４は、上記の表１の遮蔽率の比較を示す説明図である。図４に於いて、試験体Ａは（Ｗ）の粒径３μｍ〜４μｍのタングステン粉末３６．４ｇと、（Ｇ２．２）の粒径４５μｍ〜５３μｍで屈折率２．２のガラスビーズ３６．４ｇ、（ＴＰ）の水性アクリルエマルションでウエット時の重さ２７．３ｇのバインダーを混合し、水性アクリルエマルションの反応硬化作用により成形した、１００ミリ角の正方形の板である。

試験体Ｂは、（Ｗ）の粒径３μｍ〜４μｍのタングステン粉末５７．１ｇと、（ＴＰ）の水性アクリルエマルションでウエット時の重さ４２．９ｇのバインダーを混合し、水性アクリルエマルションの反応硬化作用により成形した、１００ミリ角の正方形の板である。

試験体Ｃは、（Ｇ１．９）の粒径４５μｍ〜５３μｍで屈折率１．９のガラスビーズ７２．７ｇと、（ＴＰ）の水性アクリルエマルションでウエット時の重さ２３．３ｇのバインダーを混合し、水性アクリルエマルションの反応硬化作用により成形した、１００ミリ角の正方形の板である。

試験体Ｄは（ＢａＳＯ４）の粒径８μｍの硫酸バリウム粉末３６．４ｇと、（Ｇ１．９）の粒径４５μｍ〜５３μｍで屈折率１．９のガラスビーズ３６．４ｇ、（ＴＰ）の水性アクリルエマルションでウエット時の重さ２７．３ｇのバインダーを混合し、水性アクリルエマルションの反応硬化作用により成形した、１００ミリ角の正方形の板である。

試験体Ｅは（ＴＰ）の水性アクリルエマルションでウエット時の重さ２７．３ｇを単体にて、水性アクリルエマルションの反応硬化作用により成形した、１００ミリ角の正方形の板である。

試験体Ｆは（Ｗ）の粒径３μｍ〜４μｍのタングステン粉末３６．４ｇと、（Ｇ１．９）の粒径４５μｍ〜５３μｍで屈折率１．９のガラスビーズ３６．４ｇ、（ＴＰ）の水性アクリルエマルションでウエット時の重さ２７．３ｇのバインダーを混合し、水性アクリルエマルションの反応硬化作用により成形した、１００ミリ角の正方形の板である。

図４から明らかなように、実験（測定）結果では、遮蔽材料（Ｂ）がタングステン、硫酸バリウム等の金属材である場合には、樹脂材よりも遮蔽効果が高い。

次に図５は、放射線遮蔽物質１を透明又は不透明な基材１１の一側表面上に直接又は間接的にそのまま積層状態の塗膜層として含む放射線遮蔽性製品１０（第１用途例）を示す概略断面説明図である。

ここでの「放射線遮蔽性製品」の基材は布製、ゴム製、合成繊維等で厚みは用途に応じて適宜に設定されている。

図５に於いて、１１はシート状の基材で、該基材１１の材質は、例えば１ｍｍ程度の厚さの布、合成樹脂シート、又は布や合成樹脂シートの類である。この布１１等の一側表面上１１ａに本発明の放射線遮蔽物質１が接着剤１２を介して１ｍｍ程度の積層状態の塗膜層として設けられている。もちろん、前記塗膜層は、遮蔽効果を考慮して１ｍｍ＜２ｍｍ＜３ｍｍ＜４ｍｍと言う具合に厚くしても良い。もちろん、放射線遮蔽性製品は遮蔽効果が良好であることを要するから、積層状態の放射線遮蔽物質１は接着剤１２の中に密着・均等状態に配することが望まれる。また、無機フィラーの表面処理や接着性の向上を考慮して、例えばシランカップリンク剤で、放射線遮蔽物質１の表面を処理しても良い。さらに、基材１１の一側表面１１ａ上に間接的に積層状態の塗膜層を設ける場合には、まず、前記一側表面１１ａに接着性能を有する樹脂塗料を未軟化状に塗布し、次に、本発明の放射線遮蔽物質１を内装する回転ドラムを回転させながら、放射線遮蔽物質１を前記一側表面１１ａの樹脂塗料に均等に散布する工程を経て塗膜層を形成しても良い。

しかして、第１用途例の放射線遮蔽性製品１０を列挙すると、例えば放射線遮蔽用シート、放射線遮蔽用繊維、放射線遮蔽用被服、放射線遮蔽用帽子、放射線遮蔽用帽子ヘルメット、放射線遮蔽用手袋、放射線遮蔽用袋物、放射線遮蔽用建築材料、放射線遮蔽用プラスチック製品、放射線遮蔽用フィルムのいずれかである。

次に図６は、放射線遮蔽物質１を容器の中にそのまま流動体又は半流動体のいずれかの状態として含む放射線遮蔽性製品２０（第２用途例）を示す概略断面説明図である。この放射線遮蔽性製品２０は、放射線遮蔽用コーティング剤、つまり容器本体２１ａと蓋体２１ｂとから成る容器２１に収容され、かつ、接着性の溶液ａを有する塗料２２である。容器の材質、形態、大きさは特に問わない。放射線遮蔽性製品２０の放射線汚染対策方法は、次の通りである。

この第２用途例の放射線遮蔽性製品２０は、一種の塗料剤２２なので、例えばコンクリート部材、プラスチック部材、金属部材、木材等の任意の建築や土木材料の表面に対して、噴霧装置又は刷毛を用いて放射線遮蔽性製品２０を塗布し（第１工程）、次いで、前記建築や土木材料の表面に塗布した熱可塑性樹脂を自然乾燥又は適宜の乾燥装置により硬化させる（第２工程）ことにより、放射線汚染対策を施すことができる。すなわち、この放射線遮蔽材の製造方法は、建築や土木の現場で、現在進行形の態様により、前記第１工程及び第２工程でもって、建築や土木材料の表面に放射線遮蔽性製品２０を単層又は多層にすることができる。その結果、鉛粉末を含有しない（人体に有害でない）マンションや住宅等の低コストかつ施工容易な放射線汚染対策を施すことが可能である
図７は放射線遮蔽物質１を複数の塊とした放射線遮蔽材１３（第３用途例）を示す説明図である。この放射線遮蔽材１３は、ガラスビーズ（Ａ）と遮蔽材料（Ｂ）が、バインダー（Ｃ）により強固に結合した固体であり、一例としては板材や角材として用いる放射線遮蔽建材である。固体としての大きさや形状は問わない。この放射線遮蔽材１３は、型に流し込んだ後、硬化させて成形を行ったり、或いは硬化した塊を熱プレス加工や彫刻加工等の後加工により、自由な型に成形することができる。よって、軽量、且つ低コストの放射性物質格納容器や放射線遮蔽壁や床、天井材等の建材をつくることができる。

図８は放射線遮蔽物質１が複数（２粒以上）固まった粒状又は砂状の放射線遮蔽フィラーを示す説明図である。第４用途例の放射線遮蔽材フィラー１４は、前述の如く粒状或いは砂状であることから、液体とは異なり梱包形態の簡素化が図れ、コストを低く抑える事が可能となる。さらに放射線遮蔽材フィラー１４は、ガラスビーズ（Ａ）と遮蔽材料（Ｂ）、バインダー（Ｃ）が、より理想的な配合バランスにより、固着結合した粒状或いは砂状の形態として供給できるので、ユーザーがガラスビーズ（Ａ）と遮蔽材料（Ｂ）、さらにバインダー（Ｃ）を配合する手間を必要とせず、また、配合比率を間違える事による遮蔽効果のぶれを防ぐことにもつながる。よって、より安定した放射線遮蔽効果の高い製品を提供する事が可能となる。

放射線遮蔽フィラー１４は、図７の放射線遮蔽材１３を粉砕し生成する方法やアトマイズによる粉体生成法、その他、溶液からの折出による粉体抽出法等、様々な方法により適宜、放射線遮蔽フィラー１４を製造する事が考えられる。

この第４用途例の放射線遮蔽フィラー１４は、コンクリートやモルタル、アスファルト等の骨材として使用する事により、従来よりも軽量且つ安価な放射線遮蔽効果の高い建造物を作る事が可能となる。この放射線遮蔽フィラー１４はコーター等のシート加工機に投入することにより、従来よりも安価で軽量な放射線遮蔽効果の高い放射線遮蔽シートや放射線遮蔽フィルム、放射線遮蔽クロス等の放射線遮蔽材を作る事が可能である。また放射線遮蔽フィラー１４は塗料のフィラーとして用いても、既述同様に安価で軽量であり、さらにより放射線遮蔽効果が安定した放射線遮蔽塗料を作る事ができる。また放射線遮蔽フィラー１４を粉体としてそのまま放射性物質の上にまいても、高い放射線遮蔽効果を安価に得ることが可能である。このように本発明は色々な用途の放射線遮蔽性製品に利用され得る。

本発明は放射線遮蔽物質（原材料）であり、色々な用途の放射線遮蔽性製品に利用される。

１…放射線遮蔽物質、Ａ…ガラスビーズ、Ｂ…遮蔽材料、Ｃ…バインダー、１０…第１用途の放射線遮蔽性製品、１１…基材、１２…接着剤、１３…放射線遮蔽材、１４…放射線遮蔽フィラー、２０…第２用途の放射線遮蔽性製品。

Claims

再帰反射或いは乱反射によって放射線の光子数を減らす粒状或いは粉状のガラスビーズ（Ａ）と、該ガラスビーズの外周面全体をカバーするようにバインダー（Ｃ）を介して付着され、かつ前記放射線の透過率を減衰或いは遮蔽する遮蔽材料（Ｂ）から成る放射線遮蔽物質。
請求項１に於いて、ガラスビーズ（Ａ）の粒径は、１μｍから６０ｍｍの粒状或いは球状であり、また屈折率は、通常の可視光線を再帰反射する１．５から２．５のいずれかであることを特徴とする放射線遮蔽物質。
請求項１乃至請求項３のいずれかに於いて、遮蔽材料（Ｂ）は、少なくともカルシウム系、チタン系、バナジウム系、クロム系、マンガン系、鉄系、コバルト系、ニッケル系、銅系、亜鉛系、ジルコニウム系、ニオブ系、モリブデン系、テクネシウム系、ルテニウム系、ロジウム系、パラジウム系、銀系、カドミウム系、インジウム系、スズ系、アンチモン系、バリウム系、ランタン系、セリウム系、ネオジウム系、サマリウム系、ガドリニウム系、ハフニウム系、タンタル系、タングステン系、レニウム系、オスミウム系、インジウム系、白金系、金系、タリウム系、鉛系、ビスマス系、ポロニウム系、砂、土、粘土、鉱石、鉱物、モルタル、セメント、コンクリート、アスファルト、セラミックスの１種又は２種類以上の組み合わせから成ることを特徴とする放射線遮蔽物質。
請求項１又は請求項２に於いて、ガラスビーズ（Ａ）は、少なくともチタン、バリウム、亜鉛、ケイ素、酸素の１種又は２種類以上のいずかれを素材として成形された略球状体であることを特徴とする放射線遮蔽物質。
請求項１に於いて、バインダー（Ｃ）は、熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ＡＢＳ樹脂、アイオノマー樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、或いは熱硬化樹脂であるフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、カゼイン樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂、又はモルタル、セメント、コンクリート、アスファルト、セラミックスの１種又は２種類以上のいずかれの組み合わせから成ることを特徴とする放射線遮蔽物質。