JP2016176734A - Shield structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中性子線を遮蔽する遮蔽構造に関する。 The present invention relates to a shielding structure that shields neutron beams.
特開2011−141198号公報には、アルファ線、ベータ線、ガンマ線及び中性子線を遮蔽する放射線遮蔽体が記載されている。この放射線遮蔽体は、複数の鉛ガラスと、複数の鉛ガラスの間に挿入されたスペーサとを備えており、このスペーサによって複数の鉛ガラスの間には空間が形成される。この空間には、中性子線を遮蔽する遮蔽液が収容されている。遮蔽液の溶質は、天然ホウ素若しくはホウ素化合物、又はこれらに複数の電解質が混合されたものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-141198 describes a radiation shield that shields alpha rays, beta rays, gamma rays, and neutron rays. This radiation shielding body includes a plurality of lead glasses and a spacer inserted between the plurality of lead glasses, and a space is formed between the plurality of lead glasses by the spacers. In this space, a shielding liquid for shielding neutron beams is accommodated. The solute of the shielding liquid is natural boron or a boron compound, or a mixture of these with a plurality of electrolytes.
前述の放射線遮蔽体の外側には、放射線遮蔽体と2層構造を成す鉛板が設けられており、この2層構造によってアルファ線、ベータ線、ガンマ線及び中性子線が遮蔽される。また、この放射線遮蔽体は、内部を視認可能な覗き窓を備えており、この覗き窓の内側に前述の遮蔽液が収容されている。 A lead plate having a two-layer structure is provided outside the radiation shield described above, and alpha, beta, gamma and neutron rays are shielded by this two-layer structure. Moreover, this radiation shielding body is provided with a viewing window in which the inside can be visually confirmed, and the above-described shielding liquid is accommodated inside the viewing window.
前述の放射線遮蔽体では、2枚の鉛ガラスの間に収容された液体によって中性子線が遮蔽される。このとき液体内の物質(不純物等)は中性子線の照射条件や照射される物質の種類によって放射化する場合がある。放射化とは、放射線の照射によって原子核反応が起こり、それまで非放射性であった元素が、放射性同位元素に変わる現象をいう。放射化物が蓄積した液体は、浄化が必要となるため、取扱いが煩雑となる。従って、中性子線を遮蔽する液体を放射化物が蓄積する前に入れ替え、排水処理を合理化することが求められる。 In the radiation shield described above, the neutron beam is shielded by the liquid accommodated between the two lead glasses. At this time, the substance (impurities and the like) in the liquid may be activated depending on the irradiation condition of the neutron beam and the kind of the irradiated substance. Activation is a phenomenon in which a nuclear reaction occurs upon irradiation of radiation, and a previously non-radioactive element is changed to a radioisotope. Since the liquid in which the radioactive material has accumulated needs to be purified, handling becomes complicated. Accordingly, it is required to streamline the wastewater treatment by replacing the liquid that shields neutron rays before the radioactive material accumulates.
本発明は、中性子線を遮蔽する液体を入れ替えることができる遮蔽構造を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the shielding structure which can replace the liquid which shields a neutron beam.
本発明に係る遮蔽構造は、中性子線の照射が行われる照射室と照射室の外に位置する外部空間との間に設けられ、照射室における中性子線を遮蔽する遮蔽構造であって、照射室と外部空間とを仕切っており、水を含む透明な液体が収容される透明な水槽と、水槽内に液体を供給する液体供給部と、水槽内で液体の上昇流を発生させるように液体を温めるヒータと、ヒータに温められて上昇した液体が水槽から排出される液体排出部と、を備える。 A shielding structure according to the present invention is a shielding structure that is provided between an irradiation chamber in which neutron irradiation is performed and an external space located outside the irradiation chamber, and shields neutron beams in the irradiation chamber. A transparent water tank that contains a transparent liquid containing water, a liquid supply unit that supplies the liquid into the water tank, and a liquid so as to generate an upward flow of the liquid in the water tank. A heater for heating, and a liquid discharger for discharging the liquid heated by the heater and discharged from the water tank.
この遮蔽構造では、水槽が照射室と照射室の外に位置する外部空間とを仕切っており、この水槽内に水を含む液体が収容される。よって、照射室で発生した中性子線を水槽内の液体の水素原子によって遮蔽することができる。また、この水槽と水槽内に収容される液体とは透明である。従って、水槽及び液体は、上記外部空間から照射室内を視認可能な窓として機能する。なお、本明細書において、「外部空間」とは、照射室の外部に位置する空間を示しており、この「外部空間」は、操作室等の建物の屋内空間、及び建物の外の屋外空間、の両方を含んでいる。また、液体は、液体供給部から水槽内に供給された後にヒータによって温められることとなり、水槽内に液体の上昇流が発生する。ヒータによって温められて上昇した液体は、水槽から液体排出部に排出される。このように、液体供給部から水槽内に液体を供給すると共に、ヒータによって上昇流を発生させて液体を水槽から排出することにより、水槽内の液体を速やかに入れ替えることができる。また、この遮蔽構造では、ヒータで上昇流を発生させて液体を排出するため、水槽内の液体の入れ替えを行う構成を簡易にすることができる。 In this shielding structure, the water tank partitions the irradiation chamber and the external space located outside the irradiation chamber, and a liquid containing water is accommodated in the water tank. Therefore, the neutron beam generated in the irradiation chamber can be shielded by the liquid hydrogen atoms in the water tank. Moreover, this water tank and the liquid accommodated in a water tank are transparent. Therefore, the water tank and the liquid function as a window through which the irradiation chamber can be viewed from the external space. In this specification, “external space” refers to a space located outside the irradiation room, and this “external space” refers to an indoor space of a building such as an operation room and an outdoor space outside the building. , Including both. In addition, the liquid is heated by the heater after being supplied from the liquid supply unit into the water tank, and an upward flow of the liquid is generated in the water tank. The liquid heated and raised by the heater is discharged from the water tank to the liquid discharge portion. As described above, the liquid in the water tank can be quickly replaced by supplying the liquid from the liquid supply unit into the water tank and generating the upward flow by the heater and discharging the liquid from the water tank. Moreover, in this shielding structure, since the upward flow is generated by the heater and the liquid is discharged, the configuration for replacing the liquid in the water tank can be simplified.
また、液体供給部は、水槽の底面に均一に液体を供給してもよい。このように水槽の底面に均一に液体を供給すると、水槽内における液体の上昇流が均一になりやすくなる。液体の上昇流が均一である場合には、均一でない場合と比較して液体の逆流が生じにくいので、水槽内の液体を放射化物が蓄積する前に速やかに排出することができる。従って、水槽内の液体を速やかに且つ効率よく入れ替えることができる。 The liquid supply unit may supply the liquid uniformly to the bottom surface of the water tank. When the liquid is supplied uniformly to the bottom surface of the water tank in this way, the upward flow of the liquid in the water tank tends to be uniform. When the upward flow of the liquid is uniform, the liquid does not easily flow backward compared to the case where the liquid is not uniform, so that the liquid in the water tank can be quickly discharged before the radioactive material accumulates. Therefore, the liquid in the water tank can be replaced quickly and efficiently.
また、ヒータは、水平方向において均一に液体を温めてもよい。このように、ヒータによって液体を水平方向に均一に温めることにより、液体の上昇流を均一にすることができる。従って、放射化物が蓄積する前に液体を速やかに排出することができる。 The heater may warm the liquid uniformly in the horizontal direction. In this way, the liquid can be uniformly heated in the horizontal direction by the heater, so that the upward flow of the liquid can be made uniform. Therefore, the liquid can be quickly discharged before the radioactive material accumulates.
また、水槽内の液体の水平方向における温度分布を取得する温度分布取得手段を備えてもよい。この温度分布取得手段で液体の水平方向の温度分布を取得することにより、液体の上昇流の強弱に偏りが生じていないかどうかを確認することができる。また、液体の上昇流の強弱に偏りが生じたことを検知できるので、上昇流の強弱に偏りが生じたときに、ヒータの制御等によって上昇流を均一に戻すことが可能となる。 Moreover, you may provide the temperature distribution acquisition means which acquires the temperature distribution in the horizontal direction of the liquid in a water tank. By acquiring the temperature distribution in the horizontal direction of the liquid with this temperature distribution acquisition means, it is possible to confirm whether or not there is a bias in the strength of the upward flow of the liquid. In addition, since it is possible to detect the occurrence of a bias in the strength of the upward flow of the liquid, it becomes possible to return the upward flow uniformly by controlling the heater or the like when the strength of the upward flow is biased.
また、水槽の底面に供給される液体の圧力制御を行う圧力制御部を備えてもよい。この場合、圧力制御部によって、水槽の底面に圧力が均一となった液体を供給することができる。従って、水槽の底面からの上昇流を均一にすることができ、水槽内における液体の入れ替えを一層効率よく行うことができる。 Moreover, you may provide the pressure control part which performs pressure control of the liquid supplied to the bottom face of a water tank. In this case, the pressure control unit can supply the liquid having a uniform pressure to the bottom surface of the water tank. Therefore, the upward flow from the bottom surface of the water tank can be made uniform, and the replacement of the liquid in the water tank can be performed more efficiently.
本発明によれば、中性子線を遮蔽する液体を入れ替えることができる。 According to the present invention, the liquid that shields the neutron beam can be replaced.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1に示されるように、本実施形態に係る遮蔽構造1は、病院や研究施設等の建物Tに設けられる。遮蔽構造1は、例えばBNCT(ホウ素中性子捕捉療法)でがん治療を行う中性子捕捉療法装置に用いられる。この中性子捕捉療法装置は、治療台に固定された患者に中性子線が照射されてがん治療が行われる照射室2を備える。照射室2は、遮蔽構造1と、例えばコンクリート製の遮蔽壁Wと、に覆われた閉鎖空間である。
As shown in FIG. 1, the
従来、照射室は、窓がない閉鎖空間となっており、隣接する別室から照射室内を視認できない状態であった。しかしながら、本実施形態では、遮蔽構造1の一部が透明となっており、この遮蔽構造1を介して外部から照射室2の内部を視認可能となっている。遮蔽構造1における照射室2の反対側には、例えば操作室3が設けられている。操作室3は、照射室2の外に位置する外部空間である。操作室3は照射室2よりも暗い部屋となっている。操作室3には操作者Mが入室可能となっており、この操作者Mは、操作室3内に配置された機器を操作して照射室2内における中性子線の照射を制御する。
Conventionally, the irradiation chamber is a closed space without a window, and the irradiation chamber cannot be visually recognized from another adjacent chamber. However, in this embodiment, a part of the
遮蔽構造1は、照射室2からの中性子線を遮蔽する水槽構造10と、水槽構造10の操作室3側に位置する壁体構造20とを備えている。このように、遮蔽構造1は水槽構造10と壁体構造20とを備えた二重壁構造を有する。水槽構造10は、水を含む液体Eによって照射室2からの中性子線を遮蔽する。
The
壁体構造20は、水槽構造10から離間した位置に設けられており、水槽構造10と壁体構造20との間には空間Sが形成されている。この空間Sは例えば操作室3の一部である。壁体構造20は、水槽構造10から生じた二次放射線を遮蔽する。この二次放射線は、例えばガンマ線又はエックス線といった光子線であり、中性子線が液体E内部の物質(不純物等)に照射されることによって生じた放射線である。
The
図1及び図2に示されるように、水槽構造10は、上側の遮蔽壁Wと下側の遮蔽壁Wとの間に位置する水槽11と、水槽11の内部に液体Eを供給する液体供給部12と、水槽11の内部の液体Eを温めて液体Eの上昇流Fを発生させるヒータ13と、水槽11の内部で上昇した液体Eが排出される液体排出部14と、液体Eの温度を測定する温度測定部(温度分布取得手段)15とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
液体Eは、水素原子を含む透明な液体である。液体Eは、水であってもよいし、水に他の物質が混合された混合物であってもよい。液体Eが水である場合、液体Eのコストを低減できると共に、現地での液体Eの調達及び遮蔽構造1の施工が容易となる。また、液体Eは、水道水であってもよいし、純水であってもよい。液体Eが水道水である場合、液体Eのコストを抑えることができるという利点がある。一方、液体Eが純水である場合、液体E内における不純物が低減されているので、水槽11の内部における放射化をより確実に抑制することができる。
The liquid E is a transparent liquid containing hydrogen atoms. The liquid E may be water or a mixture in which other substances are mixed with water. When the liquid E is water, the cost of the liquid E can be reduced, and the procurement of the liquid E and the construction of the shielding
水槽11は、直方体状となっており、水槽11の一部は空間S(操作室3側)に突出している。水槽11は、透明であり可視光を透過させる。水槽11は、例えば中性子線を遮蔽可能なアクリル製である。但し、水槽11の材料はアクリルでなくてもよく、例えばガラスであってもよい。また、上方に位置する遮蔽壁Wの一部は上から水槽11内に入り込んでおり、水槽11の上部に位置する遮蔽壁Wの下面11bは平坦面となっている。
The
なお、遮蔽壁Wの下面11bは、平坦面となっていなくてもよいが、液体Eが滞留しない形状となっていることが好ましい。また、水槽11の大きさと水槽11の配置位置は、照射室2内の中性子線源の位置、中性子線量及び中性子線のエネルギーに応じて調整される。
Note that the
液体供給部12は、水槽11の底面11aに位置する複数の液体供給口12aと、底面11aの下方で各液体供給口12aに連通する液体供給路12bと、水槽11の下方に設けられており水槽11内に供給される液体Eの圧力を制御する圧力制御部12cとを備えている。液体供給路12bは空間Sで水槽11の下部に接続されており、液体供給路12bの下端は給水管12fに接続されている。液体供給路12bの一部は空間Sで上下に延びており、液体供給路12bの上下に延びる部分の上端が水槽11の下部に入り込んでいる。また、液体供給路12bの水槽11の下部に入り込んだ部分は、各液体供給口12aに連通している。
The
圧力制御部12cは、空間Sに位置する液体供給路12bの途中部分に設けられている。圧力制御部12cは、ポンプ12dと圧力検知器12eとを備えている。ポンプ12dは、液体供給路12bにおいて、圧力検知器12eよりも上流側(下側)に設けられている。ポンプ12dは、例えば液体Eを各液体供給口12aに移送するインバーターポンプである。圧力検知器12eは、液体供給路12bの内部における液体Eの圧力を検出する。
The
圧力制御部12cでは、圧力検知器12eが液体Eの圧力を検出し、この圧力を基に圧力検知器12eがポンプ12dを制御するフィードバック制御を行う。このフィードバック制御により、圧力制御部12cは、管理された水圧で液体Eを水槽11内に供給することが可能となる。また、圧力制御部12cは、水槽11内に供給される液体Eの圧力が均一となるように液体Eの圧力制御を行う。具体的には、圧力制御部12cは、水槽11内における液体Eの水量によって水槽11の底面11aにかかる水圧よりも若干高い水圧で液体Eが底面11a上に噴出されるように、液体Eの圧力制御を行う。
In the
図2及び図3に示されるように、液体供給口12aは、水槽11の底面11aにおいて格子点状に配列されている。また、液体供給口12aは、底面11aにおいて縦横に等間隔に設けられている。従って、液体供給部12からは、水槽11の底面11aに均一に液体Eが供給される。ここで、「底面に均一に液体を供給する」とは、水槽の底面から液体が面状に上昇するように、水槽の底面に平行な面内で満遍なく液体を供給することを示している。本実施形態では、水槽11の底面11aが水平方向に延在しているため、水平方向に偏りが生じないように、各液体供給口12aから同一の量の液体Eが供給される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ヒータ13は、例えば、水槽11の底面11aに設けられており、2つの液体供給口12aの中間を通る櫛歯状となっている。ヒータ13は、水平方向において均一に液体Eを温める。ここで、「水平方向において均一に液体を温める」とは、液体Eの水平方向における温度分布(以下、水平温度分布と称する)が偏らないように満遍なく液体を温めることを示している。このように、ヒータ13は水槽11内の液体Eを満遍なく温める機能を有しており、ヒータ13で温められた液体Eは均一な上昇流Fとなって上方に移動する。このとき、先に水槽11内に供給された液体Eが面状に上昇し、古い液体Eほど上方に位置することとなる。このように、上方に移動した古い液体Eは、水槽11の空間S側に突出した部分の上端に達し、この水槽11の上端から液体排出部14に常に排出される。
The
なお、ヒータ13は、例えば躯体蓄熱を行うため、水槽11の上部に位置する遮蔽壁Wの下面11bに設けられていてもよい。このように、ヒータ13が設けられる位置については特に限定されない。また、櫛歯状のヒータ13とは異なる形状のヒータを備えていてもよく、櫛歯状のヒータ13に代えて、例えば面状のヒータを備えていてもよい。
In addition, the
液体排出部14は、水槽11の空間Sに突出した部分の上端から溢れる液体Eを受け入れる樋部14aと、樋部14aに入り込んだ液体Eを排出する液体排出路14bとを備えている。このように、液体排出部14は、水槽11の上端からオーバーフローした液体Eを受け入れる簡易な構成となっている。樋部14aは、空間Sで水槽11に沿って水平方向に延びている。樋部14aは、その長手方向に直交する面で切断したときの断面形状がL字状となっている。すなわち、樋部14aは、水槽11の外面に固定された水平部14cと、水平部14cにおける水槽11の反対側の端部から上方に延びる鉛直部14dとを備える。液体排出路14bは、水平部14cに貫通して形成された孔部14eから下方に延びている。なお、液体排出部14の形状や配置態様については、上記に限定されず適宜変更可能である。
The
温度測定部15は、水槽11内の液体Eの水平温度分布を取得する。温度測定部15は、例えば液体Eの水平温度分布を画像表示するサーモカメラである。また、温度測定部15は、液体Eの水平温度分布における偏りを測定する。このように温度測定部15が水平温度分布の偏りを測定することによって、液体Eの上昇流Fが均一となっているか否かをモニタリングすることが可能となる。
The temperature measurement unit 15 acquires the horizontal temperature distribution of the liquid E in the
すなわち、温度測定部15によって、ヒータ13が想定通りに稼動しているか否かをモニタリングすることができる。例えば、液体Eの水平温度分布で急激な温度変化があって、温度測定部15で測定した水平温度分布の偏りが大きい場合には、液体Eの上昇流Fの強弱が均一となっていない。この状態を温度測定部15によって検知することができるので、供給される液体Eの水量調整又はヒータ13の配置変更や制御等を行うことによって液体Eの水平温度分布を均すことができ、液体Eの上昇流Fの偏りを解消することが可能となる。
That is, the temperature measuring unit 15 can monitor whether the
図2では1個の温度測定部15が設けられる例を示しているが、複数の温度測定部15が設けられていてもよい。例えば、鉛直方向に沿うように複数の温度測定部15を配置して、複数の温度測定部15が複数の高さの水平温度分布を取得してもよい。このように複数の高さの水平温度分布を取得する場合、液体Eの温度を層状に(高さ毎に)管理することができる。従って、液体Eの水平温度分布及び上昇流Fをより精密にモニタリングすることが可能となる。なお、温度測定部15は、サーモカメラでなくてもよく、例えば液体Eの水平温度分布を数値データとして取得する温度検出センサであってもよい。 Although FIG. 2 shows an example in which one temperature measurement unit 15 is provided, a plurality of temperature measurement units 15 may be provided. For example, a plurality of temperature measurement units 15 may be arranged along the vertical direction, and the plurality of temperature measurement units 15 may acquire a plurality of horizontal temperature distributions. Thus, when acquiring the horizontal temperature distribution of several height, the temperature of the liquid E can be managed in layers (for every height). Therefore, the horizontal temperature distribution and the upward flow F of the liquid E can be monitored more precisely. The temperature measurement unit 15 may not be a thermo camera, and may be a temperature detection sensor that acquires the horizontal temperature distribution of the liquid E as numerical data, for example.
図1に示されるように、壁体構造20は、空間Sと操作室3の間に設けられている。壁体構造20は、水槽11と水平方向に対面する鉛ガラス(鉛が含有されたガラス)である透明板21と、透明板21の周囲に設けられる壁部22とを備えている。透明板21は壁部22に埋め込まれている。壁部22は、空間S側に位置する鉛シートであるシート部材22aと、シート部材22aが貼り付けられて操作室3側に位置するプラスターボード22bとを備えている。
As shown in FIG. 1, the
透明板21及びシート部材22aは、高比重材料である鉛を含んでおり、前述の二次放射線を遮蔽する機能を有する。このように、遮蔽構造1は、液体Eに含まれる水と、鉛を含む透明板21及びシート部材22aとを備え、水槽11が透明板21よりも照射室2側に設けられている。従って、水によって照射室2からの中性子線が確実に遮蔽されると共に、透明板21及びシート部材22aによって、水から操作室3側に散乱する二次放射線が確実に遮蔽される。なお、透明板21(鉛ガラス)の空間S側は、水槽11内の水分で腐食し透明性を失う等、水分による影響を受ける懸念があるので、実際の施工の際には透明板21の表面に対策を施す場合がある。また、壁体構造20では、壁部22に代えて、コンクリート製の壁部を用いることも可能である。
The
以上のように構成される遮蔽構造1の作用効果について説明する。まず、遮蔽構造1では、水槽11が照射室2と操作室3とを仕切っており、この水槽11内に水を含む液体Eが収容される。よって、照射室2で発生した中性子線を液体Eの水素原子によって遮蔽することができる。また、この水槽11は照射室2と操作室3とを仕切っており、水槽11と液体Eは透明である。従って、水槽11及び液体Eは、照射室2の内部を視認可能な窓として機能する。すなわち、遮蔽構造1では、液体Eに含まれる水が透明であるという性質を利用して遮蔽構造1の透明性を確保している。
The effect of the shielding
液体Eは、液体供給部12から水槽11内に供給された後にヒータ13によって温められることとなり、水槽11内に液体Eの上昇流Fが発生する。また、ヒータ13によって温められた液体Eは、水槽11から液体排出部14に排出される。このように、液体供給部12から水槽11内に液体Eを供給すると共に、ヒータ13によって上昇流Fを発生させて液体Eを水槽11から排出することにより、水槽11内の液体Eの入れ替えを常時行うことができる。そして、水槽11内の液体Eを速やかに入れ替えることができる。
The liquid E is heated by the
具体的には、水槽11内に放射化物が蓄積する前に液体Eを排出できるので、一般の排水基準を上回ることなく液体Eを一般排水に排水させることができる。すなわち、水槽11では常に液体Eの入れ替えが行われ、水槽11内における放射化物が殆どない状態が維持されるので、安全な液体Eの排出を行える。また、この遮蔽構造1では、ヒータ13で上昇流Fを発生させて液体Eを排出させるため、液体Eの入れ替えを行う構成を簡易にすることができる。
Specifically, since the liquid E can be discharged before the radioactive material accumulates in the
また、液体供給部12は、水槽11の底面11aに均一に液体Eを供給する。このように底面11aに均一に液体Eを供給すると、液体Eの上昇流Fは均一になりやすくなる。液体Eの上昇流Fが均一である場合には、均一でない場合と比較して液体Eの逆流が生じにくいので、放射化物が蓄積する前に速やかに液体Eを排出させることができる。更に、水槽11内における液体Eの全量入れ替えを行うことができ、液体Eを速やかに且つ効率よく入れ替えることが可能となる。
The
また、ヒータ13は、水平方向において均一に液体Eを温める。このように、ヒータ13が液体Eを水平方向に均一に温めることにより、液体Eの上昇流Fを均一にすることができる。従って、放射化物が蓄積する前に速やかに液体Eを排出することができる。
The
また、遮蔽構造1は、水槽11内の液体Eの水平温度分布を取得する温度測定部15を備えている。この温度測定部15で液体Eの水平温度分布を取得することにより、液体Eの上昇流Fの強弱に偏りが生じていないかどうかを確認することができる。また、液体Eの上昇流Fの強弱に偏りが生じたことを検知できるので、上昇流Fの強弱に偏りが生じた場合に、ヒータ13の制御等によって上昇流Fの強弱を均一に戻すことが可能となる。
In addition, the shielding
また、遮蔽構造1は、水槽11の底面11aに供給される液体Eの圧力制御を行う圧力制御部12cを備えている。この圧力制御部12cによって、水槽11の底面11aに圧力が均一となった液体Eを供給することができる。従って、水槽11の底面11aからの上昇流Fを均一にすることができ、水槽11内における液体Eの入れ替えを一層効率よく行うことができる。
The shielding
更に、壁体構造20が鉛ガラスである透明板21を備えることによって、操作者Mは操作室3から空間S内を視認可能となっている。また、水槽11及び液体Eも透明であるため、操作者Mは、操作室3から透明板21、水槽11及び液体Eを介して照射室2の内部を視認可能となっている。従って、操作室3から照射室2の内部を直視することによって、照射室2内で治療を受ける患者の状況を常に観察することができ、患者の安全性を向上させることができる。また、患者は、透明な窓として機能する遮蔽構造1を通して操作者Mを見ることができるので、治療時に安心感を得ることができる。更に、従来の窓が無かった遮蔽構造と比較して、窓を有する遮蔽構造1では閉塞感が払拭されている。
Furthermore, since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、本発明は、各請求項の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It deform | transforms in the range which does not change the summary described in each claim, or applied to others It may be. That is, the present invention can be variously modified without changing the gist of each claim.
例えば、上記実施形態では、遮蔽構造1における照射室2の反対側に操作室3が設けられていた。しかし、遮蔽構造における照射室の反対側に設けられる部屋は、操作室3でなくてもよく、例えば患者の家族が入室する待合室や観察室等、照射室の外に位置する外部空間であればよい。
For example, in the above embodiment, the
上記の外部空間は、操作室3等の建物Tの屋内空間、及び建物Tの外の屋外Gの両方を含んでいる。例えば、図4に示されるように、遮蔽構造1における照射室2の反対側は、屋外Gとなっていてもよい。すなわち、遮蔽構造1が照射室2と屋外Gの間に設置されてもよい。なお、図4では遮蔽構造1を簡略化して図示している。図4に示されるように遮蔽構造1が設置される場合、操作者Mは透明な遮蔽構造1を介して患者Pを視認することができ、患者Pも遮蔽構造1を介して操作者Mを視認することができるので、操作者Mと患者Pに安心感を与えることができる。更に、患者Pは、遮蔽構造1を介して屋外Gを視認することができるので、屋外Gのアメニティを感じとることが可能となる。
The external space includes both the indoor space of the building T such as the
また、上記実施形態では、液体Eの水平温度分布を取得する温度測定部15を用いた。しかし、この温度測定部15に代えて、例えば、液体Eの鉛直方向における温度分布を取得する温度測定部を用いてもよい。この場合、温度測定部が取得した鉛直方向の温度分布が想定通りになっているか(例えば上方の液体Eが下方の液体Eよりも温かい温度分布となっているか否か)をモニタリングすることができる。更に、温度測定部の機能や配置位置については、上記実施形態に限定されず、適宜変更可能である。 Moreover, in the said embodiment, the temperature measurement part 15 which acquires the horizontal temperature distribution of the liquid E was used. However, instead of the temperature measurement unit 15, for example, a temperature measurement unit that acquires a temperature distribution of the liquid E in the vertical direction may be used. In this case, it is possible to monitor whether the vertical temperature distribution acquired by the temperature measurement unit is as expected (for example, whether the upper liquid E is warmer than the lower liquid E). . Furthermore, the function and arrangement position of the temperature measurement unit are not limited to the above embodiment, and can be changed as appropriate.
また、上記実施形態では、水槽11と透明板21の間に空間Sが形成されていたが、透明板21が水槽11の外面に直接貼り付けられていてもよい。更に、壁体構造20は、透明板21と壁部22を備えていたが、壁体構造20の構成についても適宜変更可能である。また、遮蔽構造は、水槽、液体供給部、ヒータ及び液体排出部のみを備えていてもよく、壁体構造20を省略することも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the space S was formed between the
また、上記実施形態では、鉛ガラスである透明板21を用いたが、この透明板は、鉛ガラスでなくてもよく、例えばセレン入りガラスであってもよい。すなわち、透明板の材料は、鉛又はセレン等の高比重材料であればよい。更に、壁体構造20のシート部材22aの材料も高比重材料であればよく、鉛に限定されない。但し、透明板やシート部材の材料が鉛である場合には、他の高比重材料と比較して入手しやすいという利点がある。
Moreover, in the said embodiment, although the
1…遮蔽構造、2…照射室、3…操作室(外部空間)、11…水槽、11a…底面、11b…下面、12…液体供給部、12c…圧力制御部、13…ヒータ、14…液体排出部、15…温度測定部(温度分布取得手段)、E…液体、F…上昇流、G…屋外(外部空間)、S…空間。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記照射室と前記外部空間とを仕切っており、水を含む透明な液体が収容される透明な水槽と、
前記水槽内に前記液体を供給する液体供給部と、
前記水槽内で前記液体の上昇流を発生させるように前記液体を温めるヒータと、
前記ヒータに温められて上昇した前記液体が前記水槽から排出される液体排出部と、
を備えた遮蔽構造。 A shielding structure for shielding the neutron beam in the irradiation chamber, provided between an irradiation chamber in which irradiation of neutron beams is performed and an external space located outside the irradiation chamber;
A transparent water tank that partitions the irradiation chamber and the external space, and stores a transparent liquid containing water;
A liquid supply section for supplying the liquid into the water tank;
A heater for warming the liquid so as to generate an upward flow of the liquid in the water tank;
A liquid discharger from which the liquid heated and raised by the heater is discharged from the water tank;
Shielding structure with
請求項1に記載の遮蔽構造。 The liquid supply unit uniformly supplies the liquid to the bottom surface of the water tank.
The shielding structure according to claim 1.
請求項1又は2に記載の遮蔽構造。 The heater warms the liquid uniformly in a horizontal direction;
The shielding structure according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の遮蔽構造。 Comprising a temperature distribution acquisition means for acquiring a temperature distribution in a horizontal direction of the liquid in the water tank,
The shielding structure as described in any one of Claims 1-3.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の遮蔽構造。 A pressure control unit for controlling the pressure of the liquid supplied to the bottom surface of the water tank;
The shielding structure as described in any one of Claims 1-4.
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