JP2956064B2 - 中性子線遮蔽材 - Google Patents
中性子線遮蔽材Info
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- JP2956064B2 JP2956064B2 JP8474089A JP8474089A JP2956064B2 JP 2956064 B2 JP2956064 B2 JP 2956064B2 JP 8474089 A JP8474089 A JP 8474089A JP 8474089 A JP8474089 A JP 8474089A JP 2956064 B2 JP2956064 B2 JP 2956064B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は中性子線を吸収し、尚かつ２次放射線を発生
しにくく、成形加工性が容易で優れた外観を持つ中性子
線吸収遮蔽材に関するものである。
しにくく、成形加工性が容易で優れた外観を持つ中性子
線吸収遮蔽材に関するものである。
［従来の技術］ 近年の原子力産業の発展に伴い、原子炉、高速増殖炉
等の原子力施設及び粒子加速器、核融合炉などから発生
する中性子線の遮蔽は安全上重要な課題となっている。
そこで、安全且つ確実な中性子線の遮蔽方法の開発が急
がれる。
等の原子力施設及び粒子加速器、核融合炉などから発生
する中性子線の遮蔽は安全上重要な課題となっている。
そこで、安全且つ確実な中性子線の遮蔽方法の開発が急
がれる。
従来から使用されている放射線吸収材料としては、
水、重コンクリート、ポリエチレン樹脂などの水素含有
化合物及び鉛、鉄、カドミウム、ホウ素、リチウムなど
の金属がある。この金属の中でも安価なため一般に使用
されてきた鉛、カドミウム等は中性子線に暴露されると
強い２次放射線を発生するため安全性の問題が指摘され
ている。
水、重コンクリート、ポリエチレン樹脂などの水素含有
化合物及び鉛、鉄、カドミウム、ホウ素、リチウムなど
の金属がある。この金属の中でも安価なため一般に使用
されてきた鉛、カドミウム等は中性子線に暴露されると
強い２次放射線を発生するため安全性の問題が指摘され
ている。
このため２次放射線の発生が少なく安価で且つ成形加
工性が良好な中性子線吸収材料として無機ホウ素化合物
や無機リチウム化合物等が用いられている。これらの化
合物はポリオレフィン系樹脂等の樹脂に配合混練して用
いる場合が多いが成型品とした際、吸湿性乃至潮解性に
起因する表面の劣化即ち中性子線吸収材料のブリードが
生じるため中性子線吸収遮蔽能力を低下させるという問
題があった。特に中性子線吸収材料の中でも酸化ホウ素
等は人体に有害な物質であり、取扱い及び施行状態にも
よるが、これらの物質のブリードは安全性及び衛生面か
らも問題として指摘されていた。
工性が良好な中性子線吸収材料として無機ホウ素化合物
や無機リチウム化合物等が用いられている。これらの化
合物はポリオレフィン系樹脂等の樹脂に配合混練して用
いる場合が多いが成型品とした際、吸湿性乃至潮解性に
起因する表面の劣化即ち中性子線吸収材料のブリードが
生じるため中性子線吸収遮蔽能力を低下させるという問
題があった。特に中性子線吸収材料の中でも酸化ホウ素
等は人体に有害な物質であり、取扱い及び施行状態にも
よるが、これらの物質のブリードは安全性及び衛生面か
らも問題として指摘されていた。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は材料の特性を低下させることなく、加工性に
優れ、従来発生していた中性子線吸収材料の吸湿性乃至
潮解性に起因するブリードを改良し、耐湿性を向上させ
た中性子線吸収遮蔽材を提供することを目的とする。
優れ、従来発生していた中性子線吸収材料の吸湿性乃至
潮解性に起因するブリードを改良し、耐湿性を向上させ
た中性子線吸収遮蔽材を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記のような現状に鑑み、本発明者らは鋭意検討を重
ねた結果、成形品の表面に樹脂フィルムを積層被覆させ
ることにより耐湿性を向上できることを見出だし本発明
を完成するに至った。
ねた結果、成形品の表面に樹脂フィルムを積層被覆させ
ることにより耐湿性を向上できることを見出だし本発明
を完成するに至った。
即ち本発明は、ポリオレフィン系樹脂及び正ホウ酸、
メタホウ酸、四ホウ酸、酸化ホウ素からなる群より選ば
れる無機ホウ素化合物からなる樹脂組成物からなる中性
子線遮蔽材成型品の表面に樹脂フィルムを積層被覆させ
ることにより吸湿性乃至潮解性の中性子線吸収材料の耐
ブリード性を改良することで耐湿性を向上させるたこと
を特徴とする中性子線遮蔽材である。
メタホウ酸、四ホウ酸、酸化ホウ素からなる群より選ば
れる無機ホウ素化合物からなる樹脂組成物からなる中性
子線遮蔽材成型品の表面に樹脂フィルムを積層被覆させ
ることにより吸湿性乃至潮解性の中性子線吸収材料の耐
ブリード性を改良することで耐湿性を向上させるたこと
を特徴とする中性子線遮蔽材である。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明でいう中性子線吸収材料とは無機ホウ素化合物
である。無機ホウ素化合物としては正ホウ酸、メタホウ
酸、四ホウ酸、酸化ホウ素である。これらの吸湿性乃至
潮解性物質である正ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、酸
化ホウ素は加熱コンディショニングすることで水分を除
去して用いることが好ましい。特に酸化ホウ素は吸湿に
より四ホウ酸、メタホウ酸、正ホウ酸に変化し著しい潮
解性を示す。そこで、例えば、特開昭57−86797号公報
では、ホウ素入りポリエチレンの成形品表面を塗料で覆
う等の方法が行われているが一般にポリオレフィン系樹
脂は塗料等との親和性が良くない。一方、本発明ではポ
リオレフィン系樹脂と親和性が良好である同じポリオレ
フィン系樹脂フィルムを積層被覆させることにより完全
に吸湿性を抑え、ブリードを防ぐ事ができる。これによ
り、中性子線吸収材料の劣化による性能低下と、有害物
質による汚染を防ぐことができる。樹脂フィルムの厚み
は10μｍから200μｍが望ましい。
である。無機ホウ素化合物としては正ホウ酸、メタホウ
酸、四ホウ酸、酸化ホウ素である。これらの吸湿性乃至
潮解性物質である正ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、酸
化ホウ素は加熱コンディショニングすることで水分を除
去して用いることが好ましい。特に酸化ホウ素は吸湿に
より四ホウ酸、メタホウ酸、正ホウ酸に変化し著しい潮
解性を示す。そこで、例えば、特開昭57−86797号公報
では、ホウ素入りポリエチレンの成形品表面を塗料で覆
う等の方法が行われているが一般にポリオレフィン系樹
脂は塗料等との親和性が良くない。一方、本発明ではポ
リオレフィン系樹脂と親和性が良好である同じポリオレ
フィン系樹脂フィルムを積層被覆させることにより完全
に吸湿性を抑え、ブリードを防ぐ事ができる。これによ
り、中性子線吸収材料の劣化による性能低下と、有害物
質による汚染を防ぐことができる。樹脂フィルムの厚み
は10μｍから200μｍが望ましい。
本発明でいうポリオレフィン系樹脂とは高密度ポリエ
チレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン等のポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
等のことであり、これらを単独あるいは２種以上混合し
て用いる。特に水素の量が多い程中性子の遮蔽効果が向
上するため、高密度ポリエチレン又は低密度ポリエチレ
ンを使用することが好ましい。
チレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン等のポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
等のことであり、これらを単独あるいは２種以上混合し
て用いる。特に水素の量が多い程中性子の遮蔽効果が向
上するため、高密度ポリエチレン又は低密度ポリエチレ
ンを使用することが好ましい。
又、成形加工時の樹脂焼けによる着色を防止するため
に、ポリオレフィン系樹脂の酸化防止に通常用いられる
酸化防止剤及びその他、性能改良の為の添加剤等を用い
てもよい。
に、ポリオレフィン系樹脂の酸化防止に通常用いられる
酸化防止剤及びその他、性能改良の為の添加剤等を用い
てもよい。
本発明の中性子線遮蔽材を製造する方法の一例を以下
に示す。予め中性子線吸収材料はオーブン等で加熱コン
ディショニングを行う。中性子線吸収材料を、ポリオレ
フィン系樹脂、酸化防止剤、或いはその他の各種添加剤
等と共に、そのまま、押出機を用いて直接溶融混練する
と、均一に分散した混合物を得ることが難しい。この
為、予め中性子線吸収材料、ポリオレフィン系樹脂、酸
化防止剤、或いはその他の各種添加剤等と共にリボンブ
レンダー或いはヘンシェルミキサー等のドライブレンド
装置を用いて予め分散させた後、押出機又はバンバリー
ミキサー等の溶融混練装置で一度ペレット化する。
に示す。予め中性子線吸収材料はオーブン等で加熱コン
ディショニングを行う。中性子線吸収材料を、ポリオレ
フィン系樹脂、酸化防止剤、或いはその他の各種添加剤
等と共に、そのまま、押出機を用いて直接溶融混練する
と、均一に分散した混合物を得ることが難しい。この
為、予め中性子線吸収材料、ポリオレフィン系樹脂、酸
化防止剤、或いはその他の各種添加剤等と共にリボンブ
レンダー或いはヘンシェルミキサー等のドライブレンド
装置を用いて予め分散させた後、押出機又はバンバリー
ミキサー等の溶融混練装置で一度ペレット化する。
このようにして得た中性子線遮蔽材料ペレットを圧縮
成型機、射出成型機、押出成型機等の装置を用いて所望
の形状のものを得る方法が望ましい。特に押出成型機で
は多層押出技術を用いれば、中性子線遮蔽材料を挾みポ
リオレフィン系樹脂フィルムを積層被覆させるようにし
て所望の形状の成型品を得ることができる。圧縮成型
機、射出成型機等の装置を用いて得られた成型品は再度
圧縮成型機等を用いて成型品表面にポリオレフィン系樹
脂フィルムを熱融着により積層させることにより中性子
線遮蔽材の吸湿性乃至潮解性を改良し耐湿性を向上させ
る。
成型機、射出成型機、押出成型機等の装置を用いて所望
の形状のものを得る方法が望ましい。特に押出成型機で
は多層押出技術を用いれば、中性子線遮蔽材料を挾みポ
リオレフィン系樹脂フィルムを積層被覆させるようにし
て所望の形状の成型品を得ることができる。圧縮成型
機、射出成型機等の装置を用いて得られた成型品は再度
圧縮成型機等を用いて成型品表面にポリオレフィン系樹
脂フィルムを熱融着により積層させることにより中性子
線遮蔽材の吸湿性乃至潮解性を改良し耐湿性を向上させ
る。
［実施例］ 以下実施例によって本発明を更に詳細に説明するが本
発明はこれらに限定されるものではない。
発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１） 直鎖状低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、商品名
「ニポロン−Ｌ」、Ｍ−50）60重量部とエチレン−酢酸
ビニル共重合体（東ソー（株）製、商品名「ウルトラセ
ン」、EVA−9210）40重量部と中性子線吸収材として酸
化ホウ素（日本電工（株）製）80重量部とホスファイト
系酸化防止剤（アデカ・アーガス化学（株）製、AO−1
8）0.28重量部とフェノール系酸化防止剤（アデカ・ア
ーガス化学（株）製、PEP−36）0.28重量部とを用い
た。酸化ホウ素は予め140℃〜150℃のギヤオーブン中で
４時間加熱脱水処理を施した。この酸化ホウ素と、フェ
ノール系酸化防止剤とホスファイト系酸化防止剤とエチ
レン−酢酸ビニル共重合体とを110℃のオーブンロール
中にて予備混練した後ポリエチレンを添加して140℃〜1
50℃のオーブンロール中にて５分間混練し、シート状成
形体を得た。このシート状成形体を190℃で圧縮成型機
により成型後、再び圧縮成型機により170℃で高密度ポ
リエチレン（東ソー（株）製、商品名「ニポロン−ハー
ド」、5600）の厚さ100μｍのフィルムを成型体に熱融
着させ積層した。この得られた中性子線遮蔽材成型品を
室温にて空気中に３ケ月間放置し、耐湿性試験としてブ
リードが生じるかどうか経時的な変化を試験した結果、
殆ど変化しないことを確認した。又、恒温恒湿機によ
り、50℃，湿度70％で４時間、−10℃,4時間、これを一
日に３サイクルで30日間行った結果、殆ど変化しないこ
とを確認した。析出量は成形品の重量減少から求めた。
「ニポロン−Ｌ」、Ｍ−50）60重量部とエチレン−酢酸
ビニル共重合体（東ソー（株）製、商品名「ウルトラセ
ン」、EVA−9210）40重量部と中性子線吸収材として酸
化ホウ素（日本電工（株）製）80重量部とホスファイト
系酸化防止剤（アデカ・アーガス化学（株）製、AO−1
8）0.28重量部とフェノール系酸化防止剤（アデカ・ア
ーガス化学（株）製、PEP−36）0.28重量部とを用い
た。酸化ホウ素は予め140℃〜150℃のギヤオーブン中で
４時間加熱脱水処理を施した。この酸化ホウ素と、フェ
ノール系酸化防止剤とホスファイト系酸化防止剤とエチ
レン−酢酸ビニル共重合体とを110℃のオーブンロール
中にて予備混練した後ポリエチレンを添加して140℃〜1
50℃のオーブンロール中にて５分間混練し、シート状成
形体を得た。このシート状成形体を190℃で圧縮成型機
により成型後、再び圧縮成型機により170℃で高密度ポ
リエチレン（東ソー（株）製、商品名「ニポロン−ハー
ド」、5600）の厚さ100μｍのフィルムを成型体に熱融
着させ積層した。この得られた中性子線遮蔽材成型品を
室温にて空気中に３ケ月間放置し、耐湿性試験としてブ
リードが生じるかどうか経時的な変化を試験した結果、
殆ど変化しないことを確認した。又、恒温恒湿機によ
り、50℃，湿度70％で４時間、−10℃,4時間、これを一
日に３サイクルで30日間行った結果、殆ど変化しないこ
とを確認した。析出量は成形品の重量減少から求めた。
（実施例２） 高密度ポリエチレン（東ソー（株）製、商品名「ニポ
ロン−ハード」、5600）60重量部とエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（東ソー（株）製、商品名「ウルトラセン、
EVA−9210）40重量部と中性子線吸収材として酸化ホウ
素（日本電工（株）製）80重量部とホスファイト系酸化
防止剤（アデカ・アーガス化学（株）製、AO−18）0.28
重量部とフェノール系酸化防止剤（アデカ・アーガス化
学（株）製、PEP−36）0.28重量部とを用いた。実施例
１と同様の成型加工を行った後、成型品は実施例１と同
様の耐湿性試験の結果殆ど変化しなかった。析出量は成
形品の重量減少から求めた。
ロン−ハード」、5600）60重量部とエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（東ソー（株）製、商品名「ウルトラセン、
EVA−9210）40重量部と中性子線吸収材として酸化ホウ
素（日本電工（株）製）80重量部とホスファイト系酸化
防止剤（アデカ・アーガス化学（株）製、AO−18）0.28
重量部とフェノール系酸化防止剤（アデカ・アーガス化
学（株）製、PEP−36）0.28重量部とを用いた。実施例
１と同様の成型加工を行った後、成型品は実施例１と同
様の耐湿性試験の結果殆ど変化しなかった。析出量は成
形品の重量減少から求めた。
（比較例１） 直鎖低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、商品名
「ニポロン−Ｌ」、Ｍ−50）60重量部とエチレン−酢酸
ビニル共重合体（東ソー（株）製、商品名「ウルトラセ
ン」、EVA−9210）40重量部と中性子線吸収材として酸
化ホウ素（日本電工（株）製）80重量部とホスファイト
系酸化防止剤（アデカ・アーガス化学（株）製、AO−1
8）0.28重量部とフェノール系酸化防止剤（アデカ・ア
ーガス化学（株）製、PEP−36）0.28重量部とを用い
た。フィルムを積層しなかったことを除いて実施例１と
同様の加工を行った後、成型品は実施例１と同様の耐湿
性試験を行った。得られた成型品を室温にて空気中に３
ケ月放置した結果殆ど変化しなかったが、恒温恒湿機に
よる実施例１と同様の試験の結果顕著なブリードを確認
した。析出量は成形品の重量減少から求めた。
「ニポロン−Ｌ」、Ｍ−50）60重量部とエチレン−酢酸
ビニル共重合体（東ソー（株）製、商品名「ウルトラセ
ン」、EVA−9210）40重量部と中性子線吸収材として酸
化ホウ素（日本電工（株）製）80重量部とホスファイト
系酸化防止剤（アデカ・アーガス化学（株）製、AO−1
8）0.28重量部とフェノール系酸化防止剤（アデカ・ア
ーガス化学（株）製、PEP−36）0.28重量部とを用い
た。フィルムを積層しなかったことを除いて実施例１と
同様の加工を行った後、成型品は実施例１と同様の耐湿
性試験を行った。得られた成型品を室温にて空気中に３
ケ月放置した結果殆ど変化しなかったが、恒温恒湿機に
よる実施例１と同様の試験の結果顕著なブリードを確認
した。析出量は成形品の重量減少から求めた。
第１表に耐湿性試験結果を示す。
［発明の効果］ 本発明によれば、従来法で問題であった耐湿性が改良
できると同時に、外観が優れた中性子線遮蔽材を得られ
る。
できると同時に、外観が優れた中性子線遮蔽材を得られ
る。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21F 3/00 G21F 1/10 B32B 27/18 B32B 27/32
Claims (1)
- 【請求項１】ポリオレフィン系樹脂及び正ホウ酸、メタ
ホウ酸、四ホウ酸、酸化ホウ素からなる群より選ばれる
無機ホウ素化合物からなる樹脂組成物からなる中性子線
遮蔽材成形品の表面に樹脂フィルムを積層被覆させるこ
とによりなる中性子線遮蔽材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8474089A JP2956064B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 中性子線遮蔽材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8474089A JP2956064B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 中性子線遮蔽材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02264895A JPH02264895A (ja) | 1990-10-29 |
| JP2956064B2 true JP2956064B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=13839095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8474089A Expired - Lifetime JP2956064B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 中性子線遮蔽材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956064B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4718705B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2011-07-06 | 三菱重工業株式会社 | 核融合装置用中性子遮蔽体 |
| JP5871828B2 (ja) * | 2013-01-18 | 2016-03-01 | アス・プランテック株式会社 | 放射線遮蔽袋の製造方法 |
| JP6241008B2 (ja) * | 2013-06-26 | 2017-12-06 | 株式会社Ｃｉｃｓ | 中性子遮蔽構造及びこれを用いた中性子遮蔽方法 |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP8474089A patent/JP2956064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02264895A (ja) | 1990-10-29 |
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