JP4786967B2 - 放射線遮蔽容器 - Google Patents

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Description

本発明は、放射性物質や放射性廃棄物の保管や運搬に用いられる放射線遮蔽容器に関するものである。
図3及び図4は、放射性物質や放射性廃棄物の保管や運搬に用いられる、従来の放射線遮蔽容器2を示す図である。この放射線遮蔽容器2は、図3に示すように、鉄製の円筒部材4及び底板部材6で構成される胴体8の内側に、放射線の遮蔽材として、普通コンクリート材や重量コンクリート材のコンクリート層10を有している。
この放射線遮蔽容器2の胴体8としては、例えば、「JIS Z 1600」の鋼製オープンドラム缶を用いることができ、図示しないが、この胴体8内に中子(中空部を形成するための鋳型)を配置し、コンクリートを一定高さまで充填して固化させることによりコンクリート層10を形成することができる。
そして、この放射線遮蔽容器2は、コンクリート製の内蓋12を胴体8内のコンクリート層10の上端面上に載置して内部空間を閉止するようになっていると共に、円筒部材4における底板部材6とは反対側の開口部4aに、鉄製の外蓋14を嵌合させるようになっている。
そして、この外蓋14周部の縁部分14aは、円筒部材4の開口部4aの外周側に折り返して形成された折返し部4bと一緒に、リング部材16で締付けられることにより、外蓋14は開口部4aから外れないようになっている。このようにして、放射線遮蔽容器2は、その内部空間が密閉されるようになっていた。
リング部材16は、図4に示すように、その円周方向の一部が切断されて、この断面が、図3に示すように、横向きの略U字状に形成されている。そして、このリング部材16には、図4に示すように、その円周方向の両端部のそれぞれに連結部材18が溶着されており、この両方の連結部材18の軸孔に通して連結部材18間を連結したボルト20をナット22で締付けることにより、リング部材16の円周方向の長さを調節することができるような構造になっている。
したがって、リング部材16は、ボルト20及びナット22を外して若干広げた状態で、図3に示すように、その断面の横向きのU字形状の内側に、外蓋14の縁部分14aと円筒部材4の折返し部4bが納まるように放射線遮蔽容器2に取付け、図4に示すように、連結部材18間をボルト20及びナット22で連結して締付けることにより、外蓋14が円筒部材4の開口部4aから外れないようにすることができた。
ここで、このような放射線遮蔽容器2を含む一般的な放射線遮蔽容器の特性は、その密閉性能や放射線の遮蔽性能等によって評価され、特に放射線の遮蔽性能は、遮蔽材の厚さや、この遮蔽材に用いられる材料の比重等によって評価される。前記放射線遮蔽容器2は、その製造費を低減するために放射線の遮蔽材として、上述したような普通コンクリート材や重量コンクリート材のコンクリート層10を形成するようになっている。
また、前記従来の放射線遮蔽容器2とは異なる、他の放射線遮蔽容器では、放射線の遮蔽性能の向上のために、遮蔽材としてのコンクリート材に骨材を混入し、この骨材として、製鋼ダスト及び製鋼スラグを用いると共に、硫黄成分を混入するようになっていた(例えば、特許文献1)。
特開昭60−35298号公報
しかしながら、上述したような前記従来の放射線遮蔽容器2や、特許文献1の放射線遮蔽容器では、遮蔽材として普通コンクリート材や重量コンクリート材を用いるため、放射線の遮蔽性能が放射線遮蔽容器ごとに異なり、安定した放射線の遮蔽性能を得ることができないという問題があった。
また、前記従来の放射線遮蔽容器2や、特許文献1の放射線遮蔽容器では、安定した放射線の遮蔽性能を得ることができないため、最低限の放射線の遮蔽性能を確保するために安全率を高く見込んで、遮蔽材としてのコンクリート層10等を厚く形成する必要があるので、放射線遮蔽容器を軽量化することができないという問題があった。
また、上述したような前記従来の放射線遮蔽容器2や、特許文献1の放射線遮蔽容器では、図3に示すような遮蔽材としてのコンクリート層10を形成するために、遮蔽性能等に応じて各種寸法の中子を用意する必要があると共に、養生期間を確保する必要があるため、放射線遮蔽容器の生産性を向上させることができないという問題があった。
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、安定した放射線の遮蔽性能を得ることができる他、その軽量化を図ることができると共に、その生産性を向上させることができる放射線遮蔽容器を提供することを課題とするものである。
上記課題を解決するために、本発明による放射線遮蔽容器は、
金属製の密閉容器と、
前記密閉容器内に収納される金属製の第1収納容器と、
前記第1収納容器内に収納される金属製の第2収納容器と、
前記第1収納容器及び前記第2収納容器を閉止する金属製の蓋部材とを備え、
前記第1収納容器は、筒状の第1筒部材と、この第1筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第1底板部材とを有し、
前記第2収納容器は、筒状の第2筒部材と、この第2筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第2底板部材とを有し、
前記蓋部材は、前記第1筒部材の開口側端面及び前記第2筒部材の開口側端面に接触することにより前記第1収納容器及び前記第2収納容器を閉止し、
前記第1収納容器の第1筒部材及び前記第2収納容器の第2筒部材は円形の断面形状を有しており、
前記第2収納容器は、前記第1収納容器内に収納された状態において、その第2筒部材の開口側端面の高さが、前記第1収納容器の第1筒部材の開口側端面の高さと同一になるよう設定されていることを特徴とするものである。
また、本発明による放射線遮蔽容器は、
前記第1収納容器の第1筒部材の開口側の周部に第1介装部材が固着されると共に、前記第2収納容器の第2筒部材の開口側の周部に第2介装部材が固着されたことを特徴とするものである。
また、本発明による放射線遮蔽容器は、
前記第2収納容器内に収納される金属製の第3収納容器と、
前記第3収納容器内に収納される金属製の第4収納容器とを備え、
前記第3収納容器は、筒状の第3筒部材と、この第3筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第3底板部材とを有し、
前記第4収納容器は、筒状の第4筒部材と、この第4筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第4底板部材とを有し、
前記蓋部材は、互いに外形寸法が異なる大径部と小径部とを有し、その大径部において前記第1筒部材の開口側端面及び前記第2筒部材の開口側端面に接触すると共に、その小径部が前記第2収納容器内に入り込み前記第3筒部材の開口側端面及び前記第4筒部材の開口側端面に隙間を介して対向するように設定されていることを特徴とするものである。
また、本発明による放射線遮蔽容器は、
前記第3収納容器の第3筒部材及び前記第4収納容器の第4筒部材は円形の断面形状を有しており、
前記第4収納容器は、前記第3収納容器内に収納された状態において、その第4筒部材の開口側端面の高さが、前記第3収納容器の第3筒部材の開口側端面の高さと同一になるよう設定されていることを特徴とするものである。
このような本発明の放射線遮蔽容器によれば、安定した放射線の遮蔽性能を得ることができる他、その軽量化を図ることができると共に、その生産性を向上させることができる。
以下、本発明に係る放射線遮蔽容器の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る放射線遮蔽容器30について説明するために参照する図である。この図に示す放射線遮蔽容器30は、従来の放射線遮蔽容器2と同様の部分には同じ符号を付して説明し、従来と同様の構成についての重複する説明は省略するものとする。
図1に示すように、本実施の形態に係る放射線遮蔽容器30は、図3に示す従来の放射線遮蔽容器2のコンクリート層10の代わりに遮蔽材としての役割を果たす、第1収納容器32及び第2収納容器34を胴体8内に備えている。第2収納容器34は、第1収納容器32内に収納されるようになっている。
また、本実施の形態に係る放射線遮蔽容器30は、従来の放射線遮蔽容器2と同様に、胴体8、外蓋14及びリング部材16を備えていることにより、その内部空間を密閉することができるようになっている。この胴体8、外蓋14及びリング部材16の組合せを、密閉容器と呼ぶことがあるものとする。
胴体8内の第1収納容器32は、筒部材36と底板部材38を有している。筒部材36は、断面形状が円形であって外径寸法が胴体8の円筒部材4の内径寸法よりも小さい鋼管部材を、所定長さに切断して形成したものである。底板部材38は、筒部材36の外径寸法と同じ長さの直径寸法を有する円板形状に形成された鋼板部材を用いたものである。この底板部材38は、筒部材36の下側の端面に溶着されている。
また、第2収納容器34は、筒部材40と底板部材42を有している。筒部材40は、第1収納容器32の筒部材36と同様に、断面形状が円形であって外径寸法が筒部材36の内径寸法よりも小さい鋼管部材を、所定長さに切断して形成したものである。底板部材42は、筒部材40の外径寸法と同じ長さの直径寸法を有する円板形状に形成された鋼板部材を用いたものである。この底板部材42も、筒部材40の下側の端面に溶着されている。
第1収納容器32内に第2収納容器34を収納した状態において、第1収納容器32の筒部材36、及び第2収納容器34の筒部材40は、ほぼ同心円状に配置される。
また、第1収納容器32の筒部材36、及び第2収納容器34の筒部材40のそれぞれは、底板部材38、42が溶着されている側とは反対側が開口している。そして、第1収納容器32内に第2収納容器34を収納した状態において、第1収納容器32の筒部材36、及び第2収納容器34の筒部材40のそれぞれの開口側の端面は、互いに同じ高さとなるように設定されている。
また、第1収納容器32の筒部材36、及び第2収納容器34の筒部材40のそれぞれの開口側端部の外周面には、その円周方向に沿うように、棒材に曲げ加工が施されてフープ状に形成された介装部材44,46が溶着されている。
介装部材44は、第1収納容器32の筒部材36の外周面と、胴体8の円筒部材4の内周面との間の隙間幅と同じか又は若干小さい幅寸法を有しているものである。また、介装部材46は、第2収納容器34の筒部材40の外周面と、第1収納容器32の筒部材36の内周面との間の隙間幅と同じか又は若干小さい幅寸法を有しているものである。
また、放射線遮蔽容器30は、第1収納容器32及び第2収納容器34の内部空間を閉止する鉄製の内蓋48(蓋部材に相当)を備えている。この内蓋48は、大径円板50、小径円板52、及び取っ手54を備えて構成されており、遮蔽材としての役割を果たすようになっている。
この内蓋48の大径円板50は、第1収納容器32の筒部材36の外径よりも若干小さい直径を有している。小径円板52は、第2収納容器34の筒部材40の内径よりも若干小さい直径を有しており、大径円板50の下面の中央の位置に重なるように溶着されている。また、取っ手54両端部の支持部材は、大径円板50の上面に溶着されている。
この内蓋48を第1収納容器32及び第2収納容器34の上に載置したときには、小径円板52が第2収納容器34内に入り込むと共に、大径円板50の下面の縁部全周が、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれの筒部材36,40の開口側の端面に当接するようになっている。
このような本実施の形態に係る放射線遮蔽容器30によれば、遮蔽材として鋼管部材及び鋼板部材を用いた第1収納容器32及び第2収納容器34を備えるようになっているため、安定した放射線の遮蔽性能を得ることができる他、放射線遮蔽容器30を軽量化することができ、また、放射線遮蔽容器30の生産性を向上させることができる。
また、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれについて、その筒部材36,40及び底板部材38,42として、厚さの異なる材料を用いることにより、個別に簡単に放射線の遮蔽性能を変更することができる。
また、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれにおいて、その筒部材36,40の下側の端面に、底板部材38,42が溶着されると共に、第1収納容器32内に第2収納容器34が収納されるようになっているので、仮に筒部材36,40と底板部材38,42との間に不完全な溶着部分を残してしまったとしても、筒部材36と底板部材38の接合部、及び筒部材40と底板部材42の接合部を介する、内部空間と外部との連通経路が交互に折れ曲がるようになるため、直進性を有する放射線に対して遮蔽性能を向上することができる。
また、本実施の形態に係る放射線遮蔽容器30によれば、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれの筒部材36,40として用いられる鋼管部材について、例えば、市場で流通する際に添付される製品検査証明書を参照すること等により、材質管理等が容易になるため、更に安定した放射線の遮蔽性能を得ることができる。
また、本実施の形態に係る放射線遮蔽容器30によれば、第2収納容器34のの筒部材40の開口側端部の外周面に、介装部材46が円周方向に沿うように溶着されていると共に、第1収納容器32の筒部材36の開口側端部の外周面に、介装部材44が円周方向に沿うように溶着されているため、第2収納容器34が第1収納容器32内で移動するのを防止できると共に、第1収納容器32が円筒部材4内で移動するのを防止できるので、第2収納容器34が第1収納容器32内で、また第1収納容器32が円筒部材4内で暴れて互いに衝突すること等により互いに破損するのを防止することができる。
次に、図2に基づいて、本発明の第2の実施の形態に係る放射線遮蔽容器60について説明する。
本発明の第2の実施の形態に係る放射線遮蔽容器60は、図2に示すように、前記第1の実施の形態に係る放射線遮蔽容器30のようなフープ状の介装部材44,46を備えていない。また、第1収納容器32や第2収納容器34と同様の構造を有する、第3収納容器62及び第4収納容器64を追加的に備えて、放射線の遮蔽性能を向上させている。
以後の説明において、第3収納容器62及び第4収納容器64のそれぞれにおける、第1収納容器32の筒部材36に相当する筒部材には符号66及び70を付して示すようにし、第1収納容器32の底板部材38に相当する底板部材には符号68及び72を付して示すようにする。
放射線遮蔽容器60では、第3収納容器62が第2収納容器34内に収納され、第4収納容器64が第3収納容器62内に収納されるようになっている。すなわち、第1ないし第4収納容器32,34,62,64は、その筒部材36,40,66,70の断面形状の大きさの順に内部に収納されていく入れ子構造になっている。
また、第3収納容器62及び第4収納容器64のそれぞれの筒部材66,70の開口側の端面は、同じ高さに設定されていると共に、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれの筒部材36,40の開口側の端面よりも低くなるように設定されている。
また、内蓋74(蓋部材に相当)は、その大径円板50の下面に、第3収納容器62の筒部材66の外径寸法と同じ長さの直径寸法を有する小径円板76が溶着されている。この内蓋74は、前記第1の実施の形態と同様に、その大径円板50の下面の縁部分の全周が、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれの筒部材36,40の開口側の端面に当接しているので、内蓋74と筒部材36,40との間の距離はゼロになっている。
また、内蓋74は、その小径円板76が所定の厚さを有していることにより、この小径円板76の下面が、第3収納容器62及び第4収納容器64のそれぞれの筒部材66,70の開口側の端面に隙間を介して対向するように設定されている。
このような本実施の形態に係る放射線遮蔽容器60によれば、遮蔽材として第1ないし第4収納容器32,34,62,64を備えるようになっているため、前記第1の実施の形態に係る放射線遮蔽容器30よりもさらに安定した放射線の遮蔽性能を得ることができると共に、放射線遮蔽容器60の軽量化を図ることができ、また、その生産性を向上させることができる。
また、第1ないし第4収納容器32,34,62,64のそれぞれは、前記第1の実施の形態と同様に、その筒部材36,40,66,70及び底板部材38,42,68,72として、厚さの異なる材料を用いることにより、簡単に放射線の遮蔽性能を変更することができる。
また、第1ないし第4収納容器32,34,62,64のそれぞれにおいて、その筒部材36,40,66,70の下側の端面に、底板部材38,42,68,72が溶着されると共に、第1ないし第4収納容器32,34,62,64が入れ子構造で収納されるようになっているので、仮に筒部材36,40,66,70と底板部材38,42,68,72との間に不完全な溶着部分を残してしまったとしても、筒部材36と底板部材38の接合部、筒部材40と底板部材42、筒部材66と底板部材68、及び筒部材70と底板部材72の接合部を介する、内部空間と外部との連通経路が交互に折れ曲がるようになり、直進性を有する放射線に対して遮蔽性能を向上することができる。
また、本実施の形態に係る放射線遮蔽容器60によれば、前記第1の実施の形態と同様に、第1ないし第4収納容器32,34,62,64のそれぞれの筒部材36,40,66,70として用いられる鋼管部材について、例えば、市場で流通する際に添付される製品検査証明書を参照すること等により、材質管理等が容易になるため、更に安定した放射線の遮蔽性能を得ることができる。
また、本実施の形態に係る放射線遮蔽容器60によれば、図2に示すように、第3収納容器62及び第4収納容器64のそれぞれの筒部材66,70の開口側の端面が、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれの筒部材36,40の開口側の端面よりも低くなるように設定されていると共に、内蓋74の小径円板76の下面が、第3収納容器62及び第4収納容器64のそれぞれの筒部材66,70の開口側の端面に隙間を介して対向するように設定されているので、内部空間と外部との連通経路が交互に折れ曲がるようになり、直進性を有する放射線に対して遮蔽性能を向上することができる。
なお、前記第1及び第2の実施の形態において第1ないし第4収納容器32,34,62,64は、筒部材36,40,66,70として断面が円形状の鋼管部材を用いていたが、このような筒部材36,40,66,70として用いられる鋼管部材は、断面が円形状のものに限られない。すなわち、大きさが異なる相似形の断面形状を有し、入れ子構造にすることができる鋼管部材であれば、筒部材として用いることができる。
また、前記第1及び第2の実施の形態において第1ないし第4収納容器32,34,62,64は、筒部材36,40,66,70の下側の端面が、底板部材38,42,68,72の上面に突合わされるように溶着されていたが、本実施の形態とは異なる他の実施の形態として、図示しないが底板部材の外周面が、円筒部材の端部の内周面に接合するように溶着されていてもよい。
また、前記第1の実施の形態において介装部材44,46は(図1参照)、棒材が曲げ加工によりフープ状に形成されたものであるために、筒部材36,40のそれぞれの外周の円周方向一周分の長さを有していたが、このような介装部材44,46を筒部材36,40の外周に溶着する代わりに、この介装部材44,46の幅寸法と同じ幅寸法を有する一定長さの複数の弧状の介装部材を、筒部材36,40の円周方向に所定の間隔ごとに溶着するようになっていてもよい。
また、前記第2の実施の形態において、放射線遮蔽容器60は、図1に示す放射線遮蔽容器30のようなフープ状の介装部材44,46を備えないようになっていたが、前記第1の実施の形態と同様に、筒部材36,40のそれぞれの開口側端部の外周面にフープ状の介装部材44,46が溶着されると共に、筒部材66,70のそれぞれの開口側端部の外周面に、介装部材44,46に相当するフープ状の介装部材が溶着されるようになっていてもよい。
また、前記第2の実施の形態に係る放射線遮蔽容器60では、図2に示すように、第3収納容器62及び第4収納容器64のそれぞれの筒部材66,70の開口側の端面が、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれの筒部材36,40の開口側の端面よりも低くなるように設定されていたが、このような設定以外にも、第1ないし第4収納容器32,34,62,64の筒部材36,40,66,70の中のいずれか一つ又は複数の開口側の端面が、他の残りの端面よりも低く設定されるようになっていてもよい。
そして、このような場合には、図示しないが内蓋74は、その小径円板76の代わりに、筒部材36,40,66,70のいずれか低く設定された端面と若干の隙間を介して対向する、小径円板76とは異なる直径の小径円板や円環形状の板材が、大径円板50の下面に溶着されるようにしてもよい。このような小径円板76とは異なる直径の小径円板や円環形状の板材が、大径円板50の下面に溶着されることにより、第1ないし第4収納容器32,34,62,64の内部空間と外部との連通経路が交互に折れ曲がるようになるからである。
また、前記第1及び第2の実施の形態において内蓋48,74は、第1収納容器32及び第2収納容器34のそれぞれの筒部材36,40の開口側の端面に載置されているだけであったが、内蓋48,74は、その外周部が筒部材36の開口側の端面に溶着されるようになっていてもよい。
本発明の第1の実施の形態に係る放射線遮蔽容器30を示す側面断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る放射線遮蔽容器60を示す側面断面図である。 従来の放射線遮蔽容器2を示す側面断面図である。 図3における放射線遮蔽容器2の平面図である。
符号の説明
2 放射線遮蔽容器
4 円筒部材
4a 開口部
4b 折返し部
6 底板部材
8 胴体
10 コンクリート層
12 内蓋
14 外蓋
14a 縁部分
16 リング部材
18 連結部材
20 ボルト
22 ナット
30 放射線遮蔽容器
32 第1収納容器
34 第2収納容器
36 筒部材
38 底板部材
40 筒部材
42 底板部材
44,46 介装部材
48 内蓋
50 大径円板
52 小径円板
54 取っ手
60 放射線遮蔽容器
62 第3収納容器
64 第4収納容器
66 筒部材
68 底板部材
70 筒部材
72 底板部材
74 内蓋
76 小径円板

Claims (4)

  1. 金属製の密閉容器と、
    前記密閉容器内に収納される金属製の第1収納容器と、
    前記第1収納容器内に収納される金属製の第2収納容器と、
    前記第1収納容器及び前記第2収納容器を閉止する金属製の蓋部材とを備え、
    前記第1収納容器は、筒状の第1筒部材と、この第1筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第1底板部材とを有し、
    前記第2収納容器は、筒状の第2筒部材と、この第2筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第2底板部材とを有し、
    前記蓋部材は、前記第1筒部材の開口側端面及び前記第2筒部材の開口側端面に接触することにより前記第1収納容器及び前記第2収納容器を閉止し、
    前記第1収納容器の第1筒部材及び前記第2収納容器の第2筒部材は円形の断面形状を有しており、
    前記第2収納容器は、前記第1収納容器内に収納された状態において、その第2筒部材の開口側端面の高さが、前記第1収納容器の第1筒部材の開口側端面の高さと同一になるよう設定されている
    ことを特徴とする放射線遮蔽容器。
  2. 前記第1収納容器の第1筒部材の開口側の周部に第1介装部材が固着されると共に、前記第2収納容器の第2筒部材の開口側の周部に第2介装部材が固着されたことを特徴とする請求項に記載の放射線遮蔽容器。
  3. 前記第2収納容器内に収納される金属製の第3収納容器と、
    前記第3収納容器内に収納される金属製の第4収納容器とを備え、
    前記第3収納容器は、筒状の第3筒部材と、この第3筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第3底板部材とを有し、
    前記第4収納容器は、筒状の第4筒部材と、この第4筒部材の長さ方向の一方の端部に固着される第4底板部材とを有し、
    前記蓋部材は、互いに外形寸法が異なる大径部と小径部とを有し、その大径部において前記第1筒部材の開口側端面及び前記第2筒部材の開口側端面に接触すると共に、その小径部が前記第2収納容器内に入り込み前記第3筒部材の開口側端面及び前記第4筒部材の開口側端面に隙間を介して対向するように設定されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線遮蔽容器。
  4. 前記第3収納容器の第3筒部材及び前記第4収納容器の第4筒部材は円形の断面形状を有しており、
    前記第4収納容器は、前記第3収納容器内に収納された状態において、その第4筒部材の開口側端面の高さが、前記第3収納容器の第3筒部材の開口側端面の高さと同一になるよう設定されている
    ことを特徴とする請求項に記載の放射線遮蔽容器。
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