JP2015155806A

JP2015155806A - 放射線遮蔽板

Info

Publication number: JP2015155806A
Application number: JP2014030118A
Authority: JP
Inventors: 昌生国村; Masao Kunimura
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-08-27

Abstract

【課題】軽量かつ十分な遮蔽能を実現可能な放射線遮蔽板を提供する。
【解決手段】放射線遮蔽板は、放射線源１２０からの放射線１１０の遮蔽板として用いられる放射線遮蔽板であって、金属粉２２を含有する合成樹脂板２０と、合成樹脂板２０の放射線源１２０側に設けられ、合成樹脂板２０より比重の高い金属板３０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射線を遮蔽可能な放射線遮蔽板に関する。

原子力発電所、医療機関及び研究機関等の放射線（α線、β線、γ線、Ｘ線及び中性子線）を取り扱う各種施設においては、人体を被爆から守る、又は外部への放射能の漏出を防ぐために、放射線の遮蔽性能を有する板材（放射線遮蔽板）が壁材等に用いられている。

このような放射線遮蔽板としては、γ線及びＸ線に対して特に高い遮蔽性を有する鉛（Ｐｂ）板等の金属板が一般的であるが、金属板は重量が大きいという問題があるため、近年では、樹脂に金属粉を含有させたものの研究開発が進められている。例えば、特許文献１には、放射線遮蔽板として熱可塑性エラストマー及び比重４以上の非鉛無機粉末を含有してなる熱可塑性樹脂組成物が開示されている。

国際公開第２００１／０９９１１９号

ところで、樹脂に金属粉を含有させた放射線遮蔽板は、重量を小さくできるという有用性を持つ一方、その一部が樹脂により構成されることにより放射線の遮蔽性（遮蔽能）が低くなるという問題も持つ。

このような遮蔽能の問題に対し、金属粉を含有する樹脂板上に、薄い金属板を積層させて放射線遮蔽板を構成することで、重量を小さく維持しつつ遮蔽能を向上させることが考えられる。しかしながら、金属板が薄い場合には、遮蔽能を大きく向上させることができず、十分な遮蔽能を実現することができない。
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、軽量かつ十分な遮蔽能を実現可能な放射線遮蔽板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る放射線遮蔽板は、放射線源からの放射線の遮蔽板として用いられる放射線遮蔽板であって、金属粉を含有する合成樹脂板と、前記合成樹脂板の前記放射線源側に設けられ、前記合成樹脂板より比重の高い金属板とを備えるであることを特徴とする。
ここで、前記放射線遮蔽板は、さらに、前記合成樹脂板の前記放射線源側と反対側に設けられ、前記合成樹脂板より比重の低い化粧板を備えてもよい。

本発明によれば、軽量かつ十分な遮蔽能を実現可能な放射線遮蔽板及びそれを用いた建材を実現することができる。

本発明の実施形態に係る放射線遮蔽板の構成を模式的に示す斜視図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽板の構成を示す断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽板の変形例の構成を模式的に示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽板１００について、図１〜図２を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係る放射線遮蔽板１００の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、放射線遮蔽板１００の構成を示す断面図である。

放射線遮蔽板１００は、放射性物質を含む土壌等の放射線源１２０からの放射線１１０を遮蔽する板材であり、例えば複数枚が放射線源１２０を囲むように配置されて放射線源１２０の仮囲いを形成する。

放射線遮蔽板１００は、図１に示すように、化粧板１０と、金属粉が含有された合成樹脂板２０と、金属板３０との３つの板材を積層することで構成されている。化粧板１０、合成樹脂板２０及び金属板３０は、順次、放射線源１２０に近づくように配置した状態で、例えば周縁部に沿って枠材を取り付けることにより一体化される。

化粧板１０は、放射線遮蔽板１００の放射線源１２０と対向する表面とは反対側の裏面を構成し、例えば放射線遮蔽板１００が放射線源１２０の仮囲いとして用いられる場合には、放射線源１２０を取り囲む仮囲いの外面を構成する。従って、放射線遮蔽板１００を構成する３つの板材において、化粧板１０は、放射線源１２０から最も離れた位置に配置されている。

化粧板１０としては、金属板、合成樹脂板又はこれらの複合板を用いることができる。図２に示すように、本実施形態では、化粧板１０として、熱可塑性合成樹脂からなる芯材１１の表面及び裏面にアルミニウム箔等の金属箔１２及び１３を貼着した３ｍｍの膜厚の積層板を用いている。化粧板１０をこのような合成樹脂を芯材とした積層板で構成することで、同じ厚さの金属板で構成したときと比較して、化粧板１０の軽量化を実現することができる。

合成樹脂板２０は、放射線遮蔽板１００を構成する３つの板材において、化粧板１０を基準として放射線源１２０側に配置されている。合成樹脂板２０は、図２に示すように、合成樹脂２１と、合成樹脂２１内に分散された複数の金属粉２２とから構成されている。

合成樹脂２１としては、例えば、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ＥＶＡ樹脂、ＥＡＡ樹脂等の変性ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、あるいはウレタン樹脂等の熱可塑性合成樹脂、または熱硬化性合成樹脂を用いることができる。本実施形態では、合成樹脂２１として７．５ｍｍの膜厚のポリエチレンを用いている。

金属粉２２としては、ストロンチウム、鉄、亜鉛、スズ、タングステン、ジルコニウム、鉛、あるいはこれらを含む化合物、炭化ホウ素、またはカーボンナノチューブ等を用いることができる。本実施形態では、金属粉２２として、平均粒径１０μｍの硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）粉を用い、７１％の割合で合成樹脂２１に混合している。

金属板３０は、放射線遮蔽板１００の放射線源１２０と対向する表面を構成し、例えば放射線遮蔽板１００が放射線源１２０の仮囲いとして用いられる場合には、放射線源１２０を取り囲む仮囲いの内面を構成する。従って、放射線遮蔽板１００を構成する３つの板材において、金属板３０は、放射線源１２０から最も近い位置に配置されている。金属板３０としては鋼板等を用いることができ、本実施形態では、金属板３０が放射線遮蔽板１００の表面に露出することを考慮し、金属腐食を抑えるため、１．６ｍｍの膜厚のアルミニウム・亜鉛合金めっき鋼板（ガルバニウム鋼板）を用いている。

ここで、放射線遮蔽板１００を構成する３つの板材は、放射線源１２０に向かって比重の高い板材が位置するように配置されている。従って、放射線遮蔽板１００において、放射線源１２０に最も近い板材として最も比重の高い第１板材が、放射線源１２０に最も遠い板材として最も比重の低い第２板材が、第１板材と第２板材との間に第１板材より比重が低く第２板材より比重の高い第３板材が配置されている。本実施形態では、化粧板１０の比重が０．７、合成樹脂板２０の比重が２．１、金属板３０の比重が７．９であり、化粧板１０、合成樹脂板２０及び金属板３０の順に比重が高くなるため、第１板材として金属板３０、第３板材として合成樹脂板２０、第２板材として化粧板１０が配置されている。

このような構成により、放射線源１２０の放射線１１０は、まず放射線遮蔽板１０の中で比重の最も高い金属板３０に入射し、金属板３０の隣に配置された合成樹脂板２０には、金属板３０よりも比重の低い合成樹脂板２０でも十分に遮蔽可能な放射線１１０、つまり波長が長く、エネルギーの弱い放射線１１０が入射することとなる。そして、合成樹脂板２０の隣に配置された化粧板１０には、合成樹脂板２０よりもさらに比重の低い化粧板１０でも遮蔽可能なさらに波長の長い放射線１１０が入射することになる。よって、放射線遮蔽板１００の３つの板材には、それぞれの比重に応じた異なる波長の放射線１１０が支配的に入射するため、放射線遮蔽板１００の遮蔽能を十分高めることができる。

例えば、本実施形態では、９．９％の遮蔽能が実現される。なお、遮蔽能の算出は、線源及び測定器を間に何も挟まず並んで配置した状態で測定されるγ線の線量率を１００として、線源と測定器との間に放射線遮蔽板１００を挟んで配置した状態で測定されるγ線の線量率の割合を透過率として算出し、算出された透過率を１００から減算することにより行われる。このとき、線源としてはＣｓ−１３７が用いられ、測定器としてはアロカ社製ＮａＩ（ＴＩ）シンチレーション・サーベイメータＴＣＳ−１７２Ｂが用いられる。

なお、放射線遮蔽板１００を構成する３つの板材は、第１板材の主面に垂直な方向から第１板材に入射した放射線１１０が第１板材を通過した後、第２板材及び第３板材を必ず通過するように、同じ平面形状及び面積を持ち、端縁が重なるように配置されることが好ましい。

以上のように、本実施形態の放射線遮蔽板１００は、放射線源１２０からの放射線１１０の遮蔽板として用いられる放射線遮蔽板であって、金属粉２２を含有する合成樹脂板２０と、合成樹脂板２０の放射線源１２０側に設けられ、合成樹脂板２０より比重の高い金属板３０とを備える。

このような構成により、放射線遮蔽板１００において、放射線源１２０に近付くに従って比重の高い板材が配置されるため、放射線遮蔽板１００の遮蔽能を十分高めることができる。また、放射線遮蔽板１００が合成樹脂板２０を含み、放射線遮蔽板１００の板材の１つが樹脂により構成されるため、放射線遮蔽板１００の重量を小さくすることができる。

また、本実施形態の放射線遮蔽板１００は、さらに、合成樹脂板２０の放射線源１２０側と反対側に設けられ、合成樹脂板２０より比重の低い化粧板１０を備えている。
このような構成により、外観性に優れた放射線遮蔽板１００を実現することができる。

以上、本発明の放射線遮蔽板について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態において、放射線遮蔽板は、図３に示されるように、金属板３０の放射線源１２０側、つまり放射線源１２０に最も近い位置に、金属板、合成樹脂板又はこれらの複合板で構成され、合成樹脂板２０より比重の低い化粧板４０をさらに備えてもよい。この場合、化粧板４０は、放射線遮蔽板２００の放射線源１２０と対向する表面を構成し、例えば放射線遮蔽板２００が放射線源１２０の仮囲いとして用いられる場合には、放射線源１２０を取り囲む仮囲いの内面を構成する。

本発明は、合成樹脂板及び金属板から構成される放射線遮蔽板として有用であり、放射線遮蔽板を備える仮囲い等において広く利用することができる。

１０、４０化粧板
１１芯材
１２、１３金属箔
２０合成樹脂板
２１合成樹脂
２２金属粉
３０金属板
１００、２００放射線遮蔽板
１１０放射線
１２０放射線源

Claims

放射線源からの放射線の遮蔽板として用いられる放射線遮蔽板であって、
金属粉を含有する合成樹脂板と、
前記合成樹脂板の前記放射線源側に設けられ、前記合成樹脂板より比重の高い金属板とを備える
放射線遮蔽板。
前記放射線遮蔽板は、さらに、前記合成樹脂板の前記放射線源側と反対側に設けられ、前記合成樹脂板より比重の低い化粧板を備える
請求項１に記載の放射線遮蔽板。