JP2015227868A

JP2015227868A - 放射線の遮蔽能力試験方法，これに用いる容器及び板体

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Publication number: JP2015227868A
Application number: JP2015092794A
Authority: JP
Inventors: 康範川原; Yasunori Kawahara
Original assignee: KAWAHARA SHOKAI KK
Current assignee: KAWAHARA SHOKAI KK
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2015-12-17
Anticipated expiration: 2035-04-30
Also published as: JP6443987B2

Abstract

【課題】放射線発生機器を用いなくても、汎用の放射線測定装置を用いて簡単に被試験材料の放射線に対する遮蔽能力の試験をすることができる方法を提供する。
【解決手段】被試験材料Ｗの放射線に対する遮蔽能力を試験するもので、特定の放射性核種の基準量を放射する基準放射線源体２０を用意する一方、被試験材料Ｗの所要量を用いて構成され基準放射線源体２０を密閉して収納する収納部３１を有した所要形状の容器３０を作製し、予め、基準放射線源体２０における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておき、基準放射線源体２０を容器３０に収納し、基準放射線源体２０を収納した容器３０における特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定し、基準強度と測定強度との差から被試験材料Ｗの遮蔽能力を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽体の材料を選択したりその厚さ等を設計する際、被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験する放射線の遮蔽能力試験方法，この遮蔽能力試験方法に用いる容器及び板体に関する。

従来、この種の放射線の遮蔽能力試験方法としては、例えば、板状の被試験材料を用意し、放射線を発生する複数の放射線発生機器から、夫々、被試験材料に対して放射線を放射し、被試験材料に放射線を透過させ、透過した放射線を、放射線量測定面の測定点で測定し、漏洩放射線量を計算する。この設定された測定点における漏洩放射線量により、放射線遮蔽体の設計をするようにしている（例えば、特開平３−２３９９９８号公報に記載）。

特開平３−２３９９９８号公報

ところで、上記従来の放射線の遮蔽能力試験方法においては、放射線を発生する複数の放射線発生機器を用いているので、大型化し高価になってしまうという問題があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、放射線発生機器を用いなくても、汎用の放射線測定装置を用いて簡単に被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験することができる放射線の遮蔽能力試験方法，この遮蔽能力試験方法に用いる容器及び板体を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の放射線の遮蔽能力試験方法は、被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験する放射線の遮蔽能力試験方法において、特定の放射性核種の放射線の強度を測定可能な検出部を有した放射線測定装置を用い、特定の放射性核種の基準量を放射する基準放射線源体を用意し、上記放射線測定装置により、予め、上記基準放射線源体における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておき、その後、上記基準放射線源体と上記検出部との間に被試験材料に係る測定物を介在させて特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定し、上記基準強度と測定強度との差から被試験材料の遮蔽能力を判定する構成としている。

基準放射線源体は、特定の放射性核種の基準量を放射する物質であり、そのため、特別の機器を用いなくても良いことから、例えば、GM（ガイガー・ミュラー）計数管、シンチレーションカウンタ、シリコン，ゲルマニウム，化合物半導体などの固体の電離作用を利用した半導体検出器等の汎用の放射線測定装置を用いて簡単に被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験することができる。
即ち、先ず、基準放射線源体として、例えばこれらの機器で校正用に用いる標準面線源や体積線源等の基準の線源を用いることができる。
そして、予め、基準放射線源体における特定の放射性核種、例えば、Ｃｓ１３７，Ｃｓ１３４の放射線の基準強度を測定しておく。その後、基準放射線源体と検出部との間に被試験材料に係る測定物を介在させて特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定する。この場合、測定強度は、容器の遮蔽能力が弱ければ、基準放射線源体からの特定の放射線核種の放射線は減衰せずに、あるいは、減衰量が少なく測定される一方、被試験材料の遮蔽能力が高ければ、基準放射線源体からの特定の放射線核種の放射線が減衰して、その減衰量が多く測定される。そのため、基準強度と測定強度との差を見れば、被試験材料の遮蔽能力を判定することができる。種々の材質の被試験材料について測定を行えば、材質ごとの遮蔽能力を認知できる。また、１つの材質において厚さ等を変えた複数の測定物を作製し、これらの測定強度の測定から、被試験材料の厚さ等の設計に寄与できるデータを得ることができる。

この場合、上記放射線は、γ線であることが有効である。放射線には，アルファ線，ベータ線，ガンマ線の３種類があるが、ガンマ線は最も物質を透過しやすいので、測定し易く、また、多くの放射性核種はガンマ線を放出するので、ガンマ線の測定により放射性核種の量を定量しやすくすることができる。また、γ線を測定する放射線測定装置として、主にヨウ化ナトリウム(NaI)シンチレーション測定装置、または，ゲルマニウム(Ge)半導体測定装置の汎用の装置を用いることができ、極めて便利になる。

また、必要に応じ、上記被試験材料に係る測定物は、特定の放射性核種の放射線を放射しない材料である構成としている。被試験材料に係る測定物から特定の放射性核種の放射線が放射されないので、ノイズが極めて少なくなり、確実に被試験材料の放射線の遮蔽能力を判定できるようになる。例えば、特定の放射性核種をＣｓ１３７，Ｃｓ１３４としたとき、被試験材料はこれを含まない。また、被試験材料は特定の放射性核種の放射線を放射しない材料なので、それだけ、材料としては好ましいものになる。

そして、必要に応じ、上記放射線測定装置として、遮蔽部材で覆われ測定物を収納する収納空間を形成する筐体と、該筐体の収納空間に露出して設けられ測定物から放射される放射線を検出する検出部とを備え、該検出部の検出結果に基づいて測定物における特定の放射性核種の放射線の強度を測定可能な放射線測定装置を用い、該放射線測定装置により、予め、上記基準放射線源体を測定物として該基準放射線源体における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておき、その後、上記基準放射線源体と上記検出部との間に被試験材料に係る測定物を介在させるとともに、上記検出部側の空間と上記基準放射線源体側の空間とを上記被試験材料に係る測定物で遮断して特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定し、上記基準強度と測定強度との差から被試験材料の遮蔽能力を判定する構成としている。
これにより、基準放射線源体や被試験材料に係る測定物を遮蔽部材で覆われた放射線測定装置の筐体内に収納して検出部により検出するので、検出精度が高くなり、正確な測定値を得ることができ、判定精度を向上させることができる。

また、必要に応じ、上記基準強度を測定する際及び上記測定強度を測定する際、上記検出部と上記基準放射線源体との距離を同じ距離にして測定する構成としている。検出部と基準放射線源体との距離が同じなので、距離の差による誤差を抑止でき、それだけ、検出精度が高くなり、正確な測定値を得ることができ、判定精度を向上させることができる。

また、必要に応じ、上記被試験材料に係る測定物を、該被試験材料の所要量を用いて構成され上記基準放射線源体を密閉して収納する収納部を有した所要形状の容器で構成している。容器に基準放射線源体を収納するので、検出部側の空間と基準放射線源体側の空間とを確実に遮断することができ、それだけ、検出精度が高くなり、正確な測定値を得ることができ、判定精度を向上させることができる。

この場合、必要に応じ、上記容器を、被試験材料自体で形成した構成としている。被試験材料の遮蔽能力を直接判定できる。
また、必要に応じ、上記被試験材料が流動物である場合、上記容器を、上記被試験材料が注入される中空の注入空間を有した中空部材と、該中空部材の注入空間に注入した当該被試験材料とから構成している。被試験材料が液体や粉粒体であっても、容器状に形成してその遮蔽能力を判定できるようになる。

また、必要に応じ、上記容器を、上記基準放射線源体が入れられる開口を有した容器本体と、該容器本体の開口を塞ぐ蓋体とから構成している。容器を形成し易くなる。特に、基準放射線源体の収納部を形成し易くなり、基準放射線源体を容易に容器に収納できるようになる。

更に、必要に応じ、上記容器の外壁面と該外壁面に対応し上記収納部を構成する内壁面との幅寸法である該容器の壁部の厚さを均一にした構成としている。収納部にある基準放射線源体から放射される放射線が、容器の壁部を透過する際の透過にムラがなくなり、放射線の測定精度が向上させられる。

更にまた、必要に応じ、上記厚さの異なる複数の容器を形成し、各容器毎に測定強度を測定し、厚さの違いによる放射線の遮蔽能力を算出する構成としている。これにより、例えば、放射線遮蔽材料として選択された１つの材質において、厚さを変えた複数の容器を作製して、これら各容器について上記の測定強度の測定を行えば、被試験材料の厚さの設計に寄与できるデータを得ることができる。

また、必要に応じ、上記被試験材料に係る測定物を、該被試験材料の所要量を用いて構成され上記検出部側の空間と上記基準放射線源体側の空間とを仕切って遮断する板体で構成している。板体は単純な形状であり作製が容易になるとともに、検出部側の空間と基準放射線源体側の空間とを確実に遮断することができ、それだけ、検出精度が高くなり、正確な測定値を得ることができ、判定精度を向上させることができる。

この場合、上記板体を、被試験材料自体で形成した構成としている。被試験材料の遮蔽能力を直接判定できる。
また、必要に応じ、上記被試験材料が流動物である場合、上記板体を、上記被試験材料が注入される中空の注入空間を有した中空部材と、該中空部材の注入空間に注入した当該被試験材料とから構成している。被試験材料が液体や粉粒体であっても、板状に形成してその遮蔽能力を判定できるようになる。

更に、必要に応じ、上記厚さの異なる複数の板体を形成し、各板体毎に測定強度を測定し、厚さの違いによる放射線の遮蔽能力を算出する構成にしている。これにより、例えば、放射線遮蔽材料として選択された１つの材質において、厚さを変えた複数の板体を作製して、これら各板体について上記の測定強度の測定を行えば、被試験材料の厚さの設計に寄与できるデータを得ることができる。

そして、本発明は、被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験する放射線の遮蔽能力試験方法において用いられる上記の容器にある。被試験材料の所要量を用いて構成され基準放射線源体を密閉して収納する収納部を有した所要形状の容器の構成により、上記の本発明の放射線の遮蔽能力試験方法を実現できるようになった。
また、本発明は、被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験する放射線の遮蔽能力試験方法において用いられる上記の板体にある。被試験材料の所要量を用いて構成された板体の構成により、上記の本発明の放射線の遮蔽能力試験方法を実現できるようになった。

本発明によれば、特定の放射性核種の放射線の強度を測定可能な検出部を有した放射線測定装置を用い、特定の放射性核種の基準量を放射する基準放射線源体を用意し、放射線測定装置により、予め、基準放射線源体における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておき、その後、基準放射線源体と検出部との間に被試験材料に係る測定物を介在させて特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定し、基準強度と測定強度との差から被試験材料の遮蔽能力を判定するので、放射線を放射する放射線発生機器を用いなくても、汎用の放射線測定装置を用いて簡単に被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験することができる。

本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法に用いる放射線測定装置を本発明の実施の形態に係る容器とともに示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法に用いる放射線測定装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法に用いられる本発明の実施の形態に係る容器を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、放射線測定装置により本発明の実施の形態に係る容器における測定強度の測定をしている状態を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、放射線測定装置により基準放射線源体の基準強度を測定している状態を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、放射線測定装置が測定するγ線スペクトルを模式的に示し、（ａ）は基準放射線源体のγ線スペクトルの例を示し、（ｂ）は基準放射線源体を収納した容器のγ線スペクトルの例を示す。本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、本発明の実施の形態に係る厚さの異なる複数の容器の例（ａ）〜（ｄ）を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法に用いられる本発明の別の実施の形態に係る容器を示す断面図である。本発明の別の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、放射線測定装置により本発明の実施の形態に係る板体における測定強度の測定をしている状態を示す断面図である。本発明の別の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、放射線測定装置により基準放射線源体の基準強度を測定している状態を示す断面図である。本発明の別の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、本発明の別の実施の形態に係る厚さの異なる複数の板体の測定例（ａ）〜（ｄ）を示す断面図である。本発明の別の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法に用いられる本発明の他の実施の形態に係る板体を示す断面図である。本発明の実験例に係る結果を示す表図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法，これに用いる容器及び板体について説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法は、周知の市販の放射線測定装置Ｓを用いて、被試験材料Ｗの放射線に対する遮蔽能力を試験する。
放射線測定装置Ｓは、図１及び図２に示すように、放射線としてγ線を検出するゲルマニウム(Ge)半導体測定装置であり、機台１と、機台１上に設けられ遮蔽部材で覆われ測定物を収納する収納空間２を形成する筐体３と、筐体３の収納空間２に露出して設けられ測定物から放射される放射線を検出するゲルマニウム半導体検出器を内蔵した検出部１０とを備え、検出部１０の検出結果に基づいて測定物における特定の放射性核種の放射線の強度を測定可能に構成されている。

筐体３は、放射線を遮蔽する厚さ１０ｃｍ程度の遮蔽部材としての鉛で形成され、前面に出入口開口４を有した箱型の筐体本体５と、出入口開口４を塞ぐ開閉扉６とから構成されている。筐体本体５の底部７の中央には、円柱状の検出部１０が突出して設けられている。検出部１０内のゲルマニウム半導体検出器は、機台１内に設けられた液体窒素ボンベ８から供給される液体窒素により常時冷却されている。また、図２に示すように、放射線測定装置Ｓは、検出部１０の検出器に高圧電源を印可する電源装置１１、検出部１０からの微弱な信号を増幅する増幅器１２、増幅された信号をデジタルに変換するアナログ-デジタル変換器１３、信号をガンマ線エネルギーごとに仕分けする波高分析器１４、波高分析器１４を制御しかつ演算を行って所要のデータを出力するコンピュータからなる制御部１５が備えられている。制御部１５は、図６に示すように、検出したガンマ線のエネルギーに対してそのカウント数をグラフにしたガンマ線スペクトルを出力し、特に、測定物における特定の放射性核種として、Ｃｓ１３７，Ｃｓ１３４の放射線のカウント数を強度として出力する。また、強度は、Ｂｑ／ｋｇとしても演算されて算出される。スペクトル等のデータはモニターで視認可能になっているとともに、印刷可能になっている。

また、本遮蔽能力試験方法においては、図１，図３乃至図５に示すように、特定の放射性核種の基準量を放射する基準放射線源体２０が用意される。実施の形態では、特定の放射性核種として、γ線を放出する放射性セシウムを選択した。放射性セシウムは、Ｃｓ１３４（６０５ｋｅＶ）、Ｃｓ１３７（６６２ｋｅＶ）、Ｃｓ１３４（７９６ｋｅＶ）が主な核種とエネルギーである。実施の形態では、基準放射線源体２０は、当該放射線測定装置Ｓで校正用に用いる体積線源が用いられる。この体積線源は、所定の大きさの円柱状の容器に収納されて構成されて、複数種類用意されており、これらのうち何れかを用いる。

更に、本遮蔽能力試験方法においては、図１，図３乃至図５に示すように、被試験材料Ｗに係る測定物は、被試験材料Ｗの所要量を用いて構成され検出部１０側の空間と基準放射線源体２０側の空間とを仕切って遮断する実施の形態に係る容器３０で構成されている。容器３０は被試験材料Ｗ自体で形成されている。被試験材料Ｗとしては、予め、特定の放射性核種（実施の形態ではＣｓ１３７，Ｃｓ１３４）の放射線を放射しない材料にすることが望ましい。即ち、被試験材料Ｗの所要量を用いて構成され基準放射線源体２０を密閉して収納する収納部３１を有した所要形状の容器３０を作製する。この容器３０は、基準放射線源体２０が入れられる開口３２を有した容器本体３３と、容器本体３３の開口３２を塞ぐ蓋体３４とから構成されている。容器３０は外形が円柱状に形成され、収納部３１も外形と相似で被試験材料Ｗよりも僅かに大きい円柱状に形成されている。そして、容器３０の外壁面３０ａと外壁面３０ａに対応し収納部３１を構成する内壁面３０ｂとの幅寸法である該容器３０の壁部の厚さＴが均一に形成されている。厚さＴは外壁面３０ａ及び内壁面３０ｂに直交する方向の寸法である。容器３０は、基準放射線源体２０が入れられる開口３２を有した容器本体３３と、容器本体３３の開口３２を塞ぐ蓋体３４とから構成したので、容器３０を形成し易くなる。特に、基準放射線源体２０の収納部３１を形成し易くなる。

そして、本遮蔽能力試験方法は、図５に示すように、放射線測定装置Ｓにより、予め、基準放射線源体２０を測定物として、基準放射線源体２０における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておく。この場合、基準放射線源体２０と検出部１０との距離が検出精度に影響することから、容器３０の測定の際と同条件にするために、放射線がほとんど透過する容器３０と同じ形状のポリスチロール製の収納器４０を作製し、この収納器４０に基準放射線源体２０を収納して測定する。収納器４０として、例えば、ダウ化工株式会社製の商品名「スタイロフォーム」を用いて作製することができる。即ち、基準強度を測定する際及び測定強度を測定する際、検出部１０と基準放射線源体２０との距離を同じ距離にして測定する。

また、図１，図４及び図５に示すように、収納器４０及び容器３０の収納時の安定をよくするために、検出部１０を覆ってこれらを載置する支持台４１を設けた。支持台４１は、放射線がほとんど透過するポリスチロール製であり、検出部１０が遊嵌される円筒状の穴４２が形成され、筐体本体５の底部７に載置される土台部４３と、土台部４３に載置され筐体本体５の底部７と平行な測定物の載置面を有したベース板４４とから構成されている。ベース板４４は検出部１０側の空間と基準放射線源体２０側の空間とを仕切って遮断する。放射線測定装置Ｓによる基準放射線源体２０の測定結果は、例えば、図６（ａ）に示すようなガンマ線スペクトルになる。γ線を放出する放射性セシウムは、Ｃｓ１３４（６０５ｋｅＶ）、Ｃｓ１３７（６６２ｋｅＶ）、Ｃｓ１３４（７９６ｋｅＶ）が主な核種とエネルギーであり、ピークを示す。

次に、図４に示すように、容器３０に基準放射線源体２０を入れる。この場合、容器本体３３から蓋体３４を取って収納部３１に収納し、再び蓋体３４を装着するだけでよいので、基準放射線源体２０を容易に容器３０に収納できるようになる。それから、放射線測定装置Ｓにより、基準放射線源体２０を収納した容器３０を測定物として、上記の支持台４１上に載置し、容器３０における特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定する。この測定において、測定強度は、容器３０の遮蔽能力が弱ければ、基準放射線源体２０からの特定の放射線核種の放射線は減衰せずに、あるいは、減衰量が少なく測定される一方、容器３０の遮蔽能力が高ければ、基準放射線源体２０からの特定の放射線核種の放射線が減衰して、その減衰量が多く測定される。その測定結果は、例えば、図６（ｂ）に示すようなガンマ線スペクトルになる。ピークはＣｓ１３７，Ｃｓ１３４である。

そして、制御部１５により、基準強度と測定強度との差を求める。その結果から被試験材料Ｗの遮蔽能力を判定する。即ち、基準強度と測定強度との差を見れば、被試験材料Ｗの遮蔽能力を判定することができる。種々の材質の被試験材料Ｗについて測定を行えば、材質ごとの遮蔽能力を認知できる。そのため、本試験方法においては、基準放射線源体２０は特定の放射性核種の基準量を放射する物質であり、これを被試験材料Ｗを含んで構成される容器３０に入れて試験を行うので、放射線を放射する特別の機器を用いなくても、汎用の放射線測定装置Ｓを用い、被試験材料Ｗを容器３０に形成してこれに基準放射線源体２０を収納する簡単な方法で被試験材料Ｗの試験を行うことができる。また、本試験方法においては、放射線としてγ線を検出するゲルマニウム(Ge)半導体測定装置を用い、基準放射線源体２０やこれを収納した容器３０からなる測定物を遮蔽部材で覆われた筐体３内に収納して検出部１０により検出するので、検出精度が高くなり、正確な測定値を得ることができ、判定精度を向上させることができる。

また、本試験方法においては、被試験材料Ｗは特定の放射性核種の放射線を放射しない材料にしたので、容器３０自体から特定の放射性核種の放射線が放射されないことから、ノイズが極めて少なくなり、確実に容器３０を構成する被試験材料Ｗの放射線の遮蔽能力を判定できるようになる。また、被試験材料Ｗは特定の放射性核種の放射線を放射しない材料なので、それだけ、材料としては好ましいものになる。尚、被試験材料Ｗは特定の放射性核種の放射線を放射する材料であっても一向に差支えない。予め、容器３０自体が放出する特定の放射性核種の放射線を測定しておいて、補正するようにすれば良い。更に、容器３０の外壁面３０ａと外壁面３０ａに対応し収納部３１を構成する内壁面３０ｂとの幅寸法である容器３０の壁部の厚さＴを均一にしたので、収納部３１にある基準放射線源体２０から放射される放射線が、容器３０の壁部を透過する際の透過にムラがなくなり、放射線の測定精度が向上させられる。

次に、本発明の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、別な試験方法を示す。これは、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、厚さの異なる複数の容器３０を形成し、各容器３０毎に測定強度を測定し、厚さの違いによる放射線の遮蔽能力を算出するものである。この測定強度を測定する際、各容器３０の厚さが異なるので、検出部１０と基準放射線源体２０との距離を同じ距離にして測定するために、各容器３０に必要に応じて設けられ基準放射線源体２０を載置し各容器３０に応じて高さの異なる例えばアクリル製の支持台４５を用いている。これにより、検出部１０と基準放射線源体２０との距離が同じなので、距離の差による誤差を抑止でき、それだけ、検出精度が高くなり、正確な測定値を得ることができ、判定精度を向上させることができる。これにより、例えば、放射線遮蔽材料として選択された１つの材質において、被試験材料Ｗの厚さの設計に寄与できるデータを得ることができる。尚、支持台４５を用いずに、支持台４１のベース板４４の厚さを変えることにより、検出部１０と基準放射線源体２０との距離を同じ距離にして測定することもできる。

図８には、本試験方法において用いることができる別の実施の形態に係る容器３０を示す。この容器３０は、被試験材料Ｗが流動物である場合のものであり、上記と同様に容器本体３３と蓋体３４とから構成され、夫々、被試験材料Ｗが注入される中空の注入空間５０を有した中空部材５１と、中空部材５１の注入空間５０に注入した当該被試験材料Ｗとから構成されている。中空部材５１は、放射線がほとんど透過する樹脂製である。容器本体３３は、基準放射線源体２０が入れられる開口５２を有した容器状の主体５３と、この主体５３の開口縁にねじ手段５５により着脱可能に取付けられこの開口５２を塞ぐ蓋板５４とから構成されている。蓋体３４は、基準放射線源体２０が入れられる開口５６を有した容器状の主体５７と、この主体５７の開口縁にねじ手段５５により着脱可能に取付けられこの開口５６を塞ぐ蓋板５８とから構成されている。
従って、この容器３０を構成する被試験材料Ｗにおいても、上記と同様に試験を行うことができる。即ち、被試験材料Ｗが液体や粉粒体であっても、容器状に形成してその遮蔽能力を判定できるようになる。

図９には、本発明の別の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法及びこれに用いる板体を示している。この別の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法は、上記と同様に周知の市販の放射線測定装置Ｓを用いて、上記と同様に被試験材料Ｗの放射線に対する遮蔽能力を試験する。上記と異なって、被試験材料Ｗに係る測定物は、被試験材料Ｗの所要量を用いて構成され検出部１０側の空間と基準放射線源体２０側の空間とを仕切って遮断する板体６０で構成されている。板体６０は被試験材料Ｗ自体で形成されている。

そして、本遮蔽能力試験方法は、図１０に示すように、放射線測定装置Ｓにより、予め、基準放射線源体２０を測定物として、基準放射線源体２０における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておく。この場合、上記と同様に、放射線がほとんど透過するポリスチロール製等の支持台４１を作製する。支持台４１は、検出部１０が遊嵌される円筒状の穴４２が形成され、筐体本体５の底部７に載置される土台部４３と、土台部４３に載置され筐体本体５の底部７と平行な測定物の載置面を有したベース板４４とから構成されている。ベース板４４は検出部１０側の空間と基準放射線源体２０側の空間とを仕切って遮断する。この支持台４１のベース板４４上に直接基準放射線源体２０を載置して測定する。

次に、図９に示すように、ベース板４４に変えて、板体６０と同様の矩形状に形成されポリスチロール製で検出部１０側の空間と基準放射線源体２０側の空間とを仕切って遮断する支持板６１を土台部４３に載置し、この支持板６１上に、板体６０を載置するとともに、この板体６０上に基準放射線源体２０を載置する。それから、放射線測定装置Ｓにより、基準放射線源体２０を板体６０に載置した状態で板体６０を測定物として、その特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定する。この場合、基準放射線源体２０と検出部１０との距離が検出精度に影響することから、基準放射線源体２０の測定の際と同条件にするために、ベース板４４の厚さをＬ，板体６０の厚さをＴ，支持板６１の厚さをＬａとしたとき、Ｌａ＋Ｔ＝Ｌの関係になるように、支持板６１を作製しておく。即ち、基準強度を測定する際及び測定強度を測定する際、検出部１０と基準放射線源体２０との距離を同じ距離にして測定する。

この測定において、測定強度は、板体６０の遮蔽能力が弱ければ、基準放射線源体２０からの特定の放射線核種の放射線は減衰せずに、あるいは、減衰量が少なく測定される一方、板体６０の遮蔽能力が高ければ、基準放射線源体２０からの特定の放射線核種の放射線が減衰して、その減衰量が多く測定される。そして、制御部１５により、基準強度と測定強度との差を求める。その結果から被試験材料Ｗの遮蔽能力を判定する。即ち、基準強度と測定強度との差を見れば、被試験材料Ｗの遮蔽能力を判定することができる。種々の材質の被試験材料Ｗについて測定を行えば、材質ごとの遮蔽能力を認知できる。そのため、本試験方法においては、基準放射線源体２０は特定の放射性核種の基準量を放射する物質であり、これを板体６０に載置して試験を行うので、放射線を放射する特別の機器を用いなくても、汎用の放射線測定装置Ｓを用いた簡単な方法で被試験材料Ｗの試験を行うことができる。他の作用，効果は上記と同様である。

次に、本発明の別の実施の形態に係る放射線の遮蔽能力試験方法において、別な試験方法を示す。これは、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、厚さの異なる複数の板体６０を形成し、各板体６０毎に測定強度を測定し、厚さの違いによる放射線の遮蔽能力を算出するものである。この測定強度を測定する際、各板体６０の厚さが異なるので、検出部１０と基準放射線源体２０との距離を同じ距離にして測定するために、支持板６１として各板体６０に必要に応じて設けられ厚さの異なるものを用いる。即ち、板体６０の厚さをＴ，支持板６１の厚さをＬａとしたとき、常に、Ｌａ＋Ｔ＝Ｌと一定になるようにしている。これにより、検出部１０と基準放射線源体２０との距離が同じなので、距離の差による誤差を抑止でき、それだけ、検出精度が高くなり、正確な測定値を得ることができ、判定精度を向上させることができる。これにより、例えば、放射線遮蔽材料として選択された１つの材質において、被試験材料Ｗの厚さの設計に寄与できるデータを得ることができる。

図１２には、この別の試験方法において用いることができる別の実施の形態に係る板体６０を示す。この板体６０は、被試験材料Ｗが流動物である場合のものであり、被試験材料Ｗが注入される中空の注入空間６２を有した中空部材６３と、中空部材６３の注入空間６２に注入した当該被試験材料Ｗとから構成されている。中空部材６３は、放射線がほとんど透過する樹脂製である。中空部材６３は、注入口６５を有した本体６４と、注入口６５に着脱可能に取付けられ装着時にこの注入口６５を塞ぐ蓋６６とから構成されている。従って、この板体６０を構成する被試験材料Ｗにおいても、上記と同様に試験を行うことができる。即ち、被試験材料Ｗが液体や粉粒体であっても、その遮蔽能力を判定できるようになる。

＜実験例＞
次に実験例について示す。これは、放射線測定装置Ｓとして、ＳＥＩＫＯＥＧ＆Ｇ社製のゲルマニウム(Ge)半導体測定装置を使用した。被試験材料Ｗとして、コンクリートであってその骨材の比を変えたもの２種類（試料Ａ，試料Ｂ）を用意し、これらの容器３０を作製した。容器３０は、直径１６０ｍｍ、高さ１９０ｍｍの円柱状に形成し、収納部３１を構成する壁部の厚さＴを５０ｍｍにした。基準放射線源体２０は、Ｕ８校正用線源（日本アイソトープ協会製）を用いた。そして、上記の放射線測定装置Ｓを用い、上記実施の形態で説明したと同様に、基準放射線源体２０，これを収納した試料Ａ及び試料Ｂについて、γ線の測定を行い、Ｃｓ１３７の強度（Ｂｑ／Ｋｇ）を算出した。結果を図１３に示す。この結果から、被試験材料の材質が異なることによって放射線の遮蔽能力に違いが生じることが確認された。そのため、本発明は、被試験材料の放射線に対する遮蔽能力試験において有用であることが分かった。

尚、上記実施の形態において、容器３０の外形及び収納部３１の形状は円柱状に形成したが必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、立方体状、直方体状あるいは球状に形成するなど、どのような形状にしても良く、適宜変更して差支えない。また、上記実施の形態において、板体６０はどのような材質のものでも良く、例えば、可撓性のシートで構成されていても良い。更に、上記実施の形態では、放射線としてγ線を検出するゲルマニウム(Ge)半導体測定装置を用いたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、シリコンなどの他の化合物半導体などの固体の電離作用を利用した半導体検出器、あるいは、GM（ガイガー・ミュラー）計数管、シンチレーションカウンタ等の汎用の放射線測定装置を用いても良く、適宜変更して差支えない。

本発明は、住宅や畜舎等の種々の建物の建築材料，建築資材、あるいは、食品等の梱包材料等、放射性廃棄物を密封して保管する容器等の放射線の遮蔽が必要不可欠な材料、あるいは、可能な限り放射線を遮蔽したい材料について、汎用の放射線測定装置を用いて簡単にその放射線の遮蔽能力を試験することができる。そのため、放射線に対して安心できる遮蔽材料を容易に選択できるようになり、種々の産業界において極めて有用になる。

また、例えば、放射性廃棄物を容器や袋に密封したものを土壌に埋設して保管する場合、その土壌の放射線の遮蔽能力を測定することにおいても有用になる。この場合には、土壌をサンプリングして上記の方法で試験をする。また、建材において、現在、放射線の遮蔽能力の高い材料は重コンクリートが知られているが、重コンクリートは比重が大きく取り扱いが容易ではないが、これに代わる軽量で遮蔽能力の高い建材の開発を行なう際、本技術を容易に利用することができ、その利用価値が極めて高いものになる。

Ｗ被試験材料
Ｓ放射線測定装置
１機台
２収納空間
３筐体
１０検出部
１５制御部
２０基準放射線源体
３０容器
３０ａ外壁面
３０ｂ内壁面
Ｔ厚さ
３１収納部
３２開口
３３容器本体
３４蓋体
４０収納器
４１支持台
４５支持台
５０注入空間
５１中空部材
６０板体
６１支持板
６２注入空間
６３中空部材

Claims

被試験材料の放射線に対する遮蔽能力を試験する放射線の遮蔽能力試験方法において、特定の放射性核種の放射線の強度を測定可能な検出部を有した放射線測定装置を用い、特定の放射性核種の基準量を放射する基準放射線源体を用意し、上記放射線測定装置により、予め、上記基準放射線源体における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておき、その後、上記基準放射線源体と上記検出部との間に被試験材料に係る測定物を介在させて特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定し、上記基準強度と測定強度との差から被試験材料の遮蔽能力を判定することを特徴とする放射線の遮蔽能力試験方法。
上記放射線は、γ線であることを特徴とする請求項１記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記被試験材料に係る測定物は、特定の放射性核種の放射線を放射しない材料であることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記放射線測定装置として、遮蔽部材で覆われ測定物を収納する収納空間を形成する筐体と、該筐体の収納空間に露出して設けられ測定物から放射される放射線を検出する検出部とを備え、該検出部の検出結果に基づいて測定物における特定の放射性核種の放射線の強度を測定可能な放射線測定装置を用い、該放射線測定装置により、予め、上記基準放射線源体を測定物として該基準放射線源体における特定の放射性核種の放射線の基準強度を測定しておき、その後、上記基準放射線源体と上記検出部との間に被試験材料に係る測定物を介在させるとともに、上記検出部側の空間と上記基準放射線源体側の空間とを上記被試験材料に係る測定物で遮断して特定の放射性核種の放射線の測定強度を測定し、上記基準強度と測定強度との差から被試験材料の遮蔽能力を判定することを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記基準強度を測定する際及び上記測定強度を測定する際、上記検出部と上記基準放射線源体との距離を同じ距離にして測定することを特徴とする請求項４記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記被試験材料に係る測定物を、該被試験材料の所要量を用いて構成され上記基準放射線源体を密閉して収納する収納部を有した所要形状の容器で構成したことを特徴とする請求項４または５記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記容器を、被試験材料自体で形成したことを特徴とする請求項６記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記被試験材料が流動物である場合、上記容器を、上記被試験材料が注入される中空の注入空間を有した中空部材と、該中空部材の注入空間に注入した当該被試験材料とから構成したことを特徴とする請求項６記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記容器を、上記基準放射線源体が入れられる開口を有した容器本体と、該容器本体の開口を塞ぐ蓋体とから構成したことを特徴とする請求項６乃至８何れかに記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記容器の外壁面と該外壁面に対応し上記収納部を構成する内壁面との幅寸法である該容器の壁部の厚さを均一にしたことを特徴とする請求項９記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記厚さの異なる複数の容器を形成し、各容器毎に測定強度を測定し、厚さの違いによる放射線の遮蔽能力を算出することを特徴とする請求項１０記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記被試験材料に係る測定物を、該被試験材料の所要量を用いて構成され上記検出部側の空間と上記基準放射線源体側の空間とを仕切って遮断する板体で構成したことを特徴とする請求項４または５記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記板体を、被試験材料自体で形成したことを特徴とする請求項１２記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記被試験材料が流動物である場合、上記板体を、上記被試験材料が注入される中空の注入空間を有した中空部材と、該中空部材の注入空間に注入した当該被試験材料とから構成したことを特徴とする請求項１２記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記厚さの異なる複数の板体を形成し、各板体毎に測定強度を測定し、厚さの違いによる放射線の遮蔽能力を算出することを特徴とする請求項１２乃至１４何れかに記載の放射線の遮蔽能力試験方法。
上記請求項６乃至１１何れかに記載の放射線の遮蔽能力試験方法に用いられる容器。
上記請求項１２乃至１５何れかに記載の放射線の遮蔽能力試験方法に用いられる板体。