JP6633394B2 - 放射線遮蔽用コンクリート製容器とその形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、放射線遮蔽用コンクリート製容器と、その形成方法に関するものである。
従来、放射線の遮蔽、特に放射線におけるγ（ガンマ）線の遮蔽を目的として、比重の重い重量コンクリートを使用した遮蔽容器が知られている（特許文献1参照）。
しかし、従来の放射線などの遮蔽容器は、その遮蔽能力を高めるために、磁鉄鉱や鉄片を混合した重量コンクリートを使用しているので、
１．水やセメントと骨材（砂利）が分離してコンクリートを打設するので難しくなる。
２．比重の重いコンクリートを混練するのには多くのエネルギーを必要とする。また、
練り装置の負担が大きく、装置の寿命が短命である。
３．材料の分離を避けるための配合は、フレッシュコンクリートのスランプ量が少なく 、ワーカビリティに乏しいので、遮蔽容器の製造が困難となる。
４．骨材に鉄粉、鋼球などを用いた場合には、鉄が腐食して膨らんで亀裂が発生し、そ
の亀裂を伝わって内部の放射性物質が流出するおそれがある。
５．また、重量コンクリートは普通コンクリートと同様に透気係数や透水係数やイオン拡散係数が大きいため、遮蔽容器内から気体や液体、あるいはイオン等の形状で透り抜けてしまい、汚染物質を遮蔽することが困難であった。
本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器とその形成方法は、このような課題を解決するために提案されたものである。
１．水やセメントと骨材（砂利）が分離してコンクリートを打設するので難しくなる。
２．比重の重いコンクリートを混練するのには多くのエネルギーを必要とする。また、
練り装置の負担が大きく、装置の寿命が短命である。
３．材料の分離を避けるための配合は、フレッシュコンクリートのスランプ量が少なく 、ワーカビリティに乏しいので、遮蔽容器の製造が困難となる。
４．骨材に鉄粉、鋼球などを用いた場合には、鉄が腐食して膨らんで亀裂が発生し、そ
の亀裂を伝わって内部の放射性物質が流出するおそれがある。
５．また、重量コンクリートは普通コンクリートと同様に透気係数や透水係数やイオン拡散係数が大きいため、遮蔽容器内から気体や液体、あるいはイオン等の形状で透り抜けてしまい、汚染物質を遮蔽することが困難であった。
本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器とその形成方法は、このような課題を解決するために提案されたものである。
本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、外側と内側には透気係数、透水係数やイオン拡散係数が普通コンクリートよりも少ないコンクリートがあり、前記内側・外側のコンクリートの間に挟まれる重量コンクリート体は、その組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材とでなり、その重量比が、セメント ：１、水 ：０．１５〜０．２５、骨材の金属材：５〜１０であり、前記内側・外側のコンクリートと前記重量コンクリート体とのサンドイッチ構造のコンクリート体による有底筒状体であって、放射能汚染物を収納可能な収納空間部を有してなることである。
また、放射線遮蔽用コンクリート製容器の要旨は、内部空間部を有するコンクリート製で有底筒状の外側筒体と、前記外側筒体の内部空間部に間隙を有して収納されるとともに放射能汚染物を収納する汚染物収納空間部を有するコンクリート製で有底筒状の内側筒体と、前記外側筒体の上部開口部を閉蓋する蓋部材と、前記外側筒体と内側筒体との間隙に形成されるコンクリート体で、該コンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材とでなり、その重量比が、セメント：１、水 ：０．１５〜０．２５、骨材の金属材：５〜１０、である重量コンクリート体とでなることである。
更に、放射線遮蔽用コンクリート製容器の要旨は、内部空間部を有するコンクリート製で有底筒状の外側筒体と、前記外側筒体の上部開口部を閉蓋する蓋部材と、前記外側筒体の内部空間部に内包されるとともに放射能汚染物を収納する汚染物収納空間部を有した有底筒状のコンクリート体であって、そのコンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材とでなり、その重量比が、セメント ：１、水 ：０．１５〜０．２５、
骨材の金属材：５〜１０、である重量コンクリート体とでなることである。
骨材の金属材：５〜１０、である重量コンクリート体とでなることである。
前記重量コンクリート体の骨材は、直径が１ｍｍ以上の金属球、円柱のカットワイヤー、円柱の金属材、角柱の金属材の内のいずれか一つ、若しくは、いずれか二つ以上の組み合わせであることを含むものである。
前記外側筒体または内側筒体のコンクリートは、透気係数、透水係数やイオン拡散係数が普通コンクリートよりも少ないコンクリートであることを含むものである。
本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器の形成方法の要旨は、放射線遮蔽用コンクリート製容器は、以下の工程により形成される、
ａ）．コンクリート製であってその内部に内部空間部を形成した有底筒状の外側筒体を形成する工程と、
ｂ）．コンクリート製であって前記外側筒体の内部空間部に間隙を有して収納されるものであって、放射能汚染物を収納する空間部を有する有底筒状の内側筒体を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体の内部空間部における底部に所要のセメントペーストを所要厚さに打設し、前記セメントペーストに骨材を投入する工程と、
ｄ）．前記セメントペーストが所要の強度を発現した後、このセメントペーストの上に前記内側筒体を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体と内側筒体との側方周囲の間隙に、前記セメントペーストを充填する工程と、
ｆ）．前記充填したセメントペーストに骨材を投入して養生し所要の強度を発現させて、前記底部と側方周囲との間隙に充填されたコンクリートで重量コンクリート体を形成する工程と、でなることである。
ａ）．コンクリート製であってその内部に内部空間部を形成した有底筒状の外側筒体を形成する工程と、
ｂ）．コンクリート製であって前記外側筒体の内部空間部に間隙を有して収納されるものであって、放射能汚染物を収納する空間部を有する有底筒状の内側筒体を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体の内部空間部における底部に所要のセメントペーストを所要厚さに打設し、前記セメントペーストに骨材を投入する工程と、
ｄ）．前記セメントペーストが所要の強度を発現した後、このセメントペーストの上に前記内側筒体を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体と内側筒体との側方周囲の間隙に、前記セメントペーストを充填する工程と、
ｆ）．前記充填したセメントペーストに骨材を投入して養生し所要の強度を発現させて、前記底部と側方周囲との間隙に充填されたコンクリートで重量コンクリート体を形成する工程と、でなることである。
また、本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器の形成方法の要旨は、放射線遮蔽用コンクリート製容器は、以下の工程により形成される、
ａ）．コンクリート製であってその内部に内部空間部を形成した有底筒状の外側筒体を形成する工程と、
ｂ）．前記外側筒体の内部空間部に間隙を有して配設されるものであって、放射能汚染物を収納する空間部を設ける有底筒状の内側型枠を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体の空間部における底部に所要のセメントペーストを所要厚さに打設し、前記セメントペーストに骨材を投入し、
ｄ）．前記セメントペーストが所要の強度を発現した後、このセメントペーストの上に前記内側型枠を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体と内側型枠との側方周囲の間隙に、前記セメントペーストを充填する工程と、
ｆ）．前記側方周囲の間隙に充填したセメントペーストに骨材を投入して養生し所要の強度を発現させて、前記外側筒体と内側型枠との間隙に充填されたコンクリートで重量コンクリート体を形成する工程とでなることである。
ａ）．コンクリート製であってその内部に内部空間部を形成した有底筒状の外側筒体を形成する工程と、
ｂ）．前記外側筒体の内部空間部に間隙を有して配設されるものであって、放射能汚染物を収納する空間部を設ける有底筒状の内側型枠を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体の空間部における底部に所要のセメントペーストを所要厚さに打設し、前記セメントペーストに骨材を投入し、
ｄ）．前記セメントペーストが所要の強度を発現した後、このセメントペーストの上に前記内側型枠を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体と内側型枠との側方周囲の間隙に、前記セメントペーストを充填する工程と、
ｆ）．前記側方周囲の間隙に充填したセメントペーストに骨材を投入して養生し所要の強度を発現させて、前記外側筒体と内側型枠との間隙に充填されたコンクリートで重量コンクリート体を形成する工程とでなることである。
前記重量コンクリート体は、そのコンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材とでなり、その重量比が、
セメント ：１、
水 ：０．１５〜０．２５、
骨材の金属材：５〜１０、
であることである。
セメント ：１、
水 ：０．１５〜０．２５、
骨材の金属材：５〜１０、
であることである。
前記重量コンクリート体の骨材は、直径が１ｍｍ以上の金属球、円柱のカットワイヤー、円柱の金属材、角柱の金属材の内のいずれか一つ、若しくは、いずれか二つ以上の組み合わせであることを含むものである。
前記外側筒体または内側筒体のコンクリートは、透気係数、透水係数やイオン拡散係数が普通コンクリートよりも少ないコンクリートであることを含むものである。
本発明の放射線遮蔽用コンクリート製容器とその形成方法によれば、放射能汚染物を収納して、その汚染物の放射線、特にγ線の遮蔽に大きく貢献するものである。外側筒体と内側筒体との間隙に、骨材として、鋼球、鉄球などの金属材を使用し、セメントペーストを、前記外側筒体と内側筒体を型枠の代わりとして、該型枠に投入した後に前記骨材を投入して均一に埋設させるという、いわゆる逆プレパックド工法により、骨材の分離を防止すると共に、比重５以上の重量コンクリートの重量コンクリート体を形成し、放射能の遮蔽能力に優れたコンクリート製容器とすることができる。また、透水性や透気性のないコンクリート体（ＥＳＣＯＮと称される）で内外の筒体を形成し、前記重量コンクリート体を前記ＥＳＣＯＮによって挟むサンドイッチ構造にしているので、放射性物質の流出が防止され、骨材が腐食することもなく、長期設計耐用期間を有するという優れた効果を奏するものである。
本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器は、透水性、透気性に優れたコンクリート体の外側・内側の有底筒体で、重量コンクリート体を間に挟んでサンドイッチ状に形成し、ガンマ線などの放射能を遮蔽する容器を設ける。また、前記放射線遮蔽用コンクリート製容器を形成する際に、セメントペーストを先に型枠内に投入して後に骨材を投入する、本件出願人が称する「逆プレパックド工法」を適用するものである。
本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器１は、図１−Ａ（Ａ）に示すように、内部空間部２ａを有するコンクリート製で、外形形状が円柱形若しくは角柱形の有底筒状の外側筒体２がある。なお、外側筒体２の全体の大きさは、幅、高さが１．５ｍ〜２．５ｍ程度であるが、特に限定されるものでは無く、任意である。
前記外側筒体２の内部空間部２ａに間隙を有して収納されるとともに放射能汚染物８を収納する汚染物収納空間部５を有するコンクリート製で、外形形状が円柱形若しくは角柱形の有底筒状の内側筒体３がある。
図５（Ａ）に示す前記外側筒体２の上部開口部７ａを閉蓋する、コンクリート製の蓋部材６がある。該蓋部材６は、前記外側筒体２または内側筒体３と同じ組成、性能のコンクリート体で形成されている。
前記外側筒体２と内側筒体３との間隙７（図４（Ｂ）参照）に形成されるコンクリート体で、該コンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材とでなり、その重量比が、セメント ：１、水 ：０．１５〜０．２５、骨材の金属材：５〜１０の放射能遮蔽体である重量コンクリート体４がある。更に、セメントペーストの流動性を高めて攪拌し易くするために、高性能減水剤を０．００１〜０．０１加えたものである。
前記セメントは、例えば、シリカヒュームセメント、フライアッシュセメント、そのほか、粒子径が約１０μｍのセメントに、粒径が１μｍ以下のシリカヒューム、フライアッシュや炭酸カルシウム超微粉末を５〜２０％程度と、高性能減水剤とを加えたもの等である。このように、高流度のセメントを使用する。
前記骨材は金属製であって、直径が１ｍｍ以上の金属球を使用した。金属球が３ｍｍ以上になると球の配列がまばらとなり、出来上がるコンクリートの比重が小さくなる傾向が見られ、直径が１〜２ｍｍ程度が好ましかった。放射線遮蔽容器の厚さが１００ｍｍ程度になると、金属球の直径が１〜６ｍｍ程度が好ましい。その一方、前記直径が１ｍｍ未満になると、金属球が沈降しないばかりか、空気を抱え込むため好ましくない。
前記金属球以外にも、金属線材（線径が０．３ｍｍ以上、長さが１ｍｍ以上）を裁断した円柱のカットワイヤー、円柱の金属材、角柱の金属材などが、いずれか一つ、若しくは、二以上の組み合わせで使用できる。これらは、例えば、ショットブラスト加工用の鋼球、パチンコ球、ボールベアリング球、ネジ、ワッシャー、ナット等、鉄くずをスラッシャーで粉砕したもの（長さが１ｍｍ以上）、等である。また、その材質は、鉄、鋼、タングステン、鉛、などである。
なお、前記減水剤の他に、セメントペーストに適宜量（セメントに対して１％以下）の増粘材を加えるのも、好ましいものである。これは、セメントミルクに骨材の金属材（鋼球など）を落下させたときに、この骨材の落下と共に、セメントの粒径の大きい粒子が沈み込むので、前記増粘材で、骨材を沈下させ、且つ、粒径の大きいセメント粒子を沈下させないようにするものである。この様にして形成された放射能遮蔽体である重量コンクリート体４は、その比重が５〜５．８となる重量コンクリートであって、放射能の遮蔽能力に優れたものとなる。放射性能は、放射線が例えばガンマ（γ）線であって遮蔽率８５％の場合、普通コンクリートでは厚さが２３０ｍｍであるが、この重量コンクリート体４では、８０ｍｍで十分である。
前記外側筒体２と内側筒体３とにおけるコンクリートの組成は、例えば、重量比で、
シリカヒュームセメント（ＳＦＣ）： １
水 ： ０．１３
減水剤 ： ０．２
珪砂５号 ： ２
繊維（ＰＶＡ） ： １．５
である。
シリカヒュームセメント（ＳＦＣ）： １
水 ： ０．１３
減水剤 ： ０．２
珪砂５号 ： ２
繊維（ＰＶＡ） ： １．５
である。
図１−Ｂに示すように、外側筒体２と内側筒体３とにおけるコンクリートの物性が少なくとも、透気係数が４．２×１０−２０ｍ２、および、透水係数が０（ゼロ）ｃｍ／ｓである。その他、強度が１５０ＭＰａ、曲げ強度が１５ＭＰａ、比重が２．４である。
このように、高強度であって、透気係数が小さく、建築構造用コンクリートと土木構造物用コンクリートに適用される一般構造用コンクリートである「普通コンクリート」（一般社団法人セメント協会の定義）の２４０〜２４０００倍であり、空気が入りにくく、コンクリートの中性化の恐れが無い。また、透水係数が０（ゼロ）なので、全く水を通さない。塩化物イオンの拡散係数（塩化物イオンの移動のしやすさ）が０（ゼロ）なので、塩化物イオンの侵入がなく、塩害の恐れが無い。空隙率（コンクリート内の隙間量）が小さく、その分、コンクリートが緻密であって物質を通しにくい。これが、本件の出願人が「ＥＳＣＯＮ」と称する、普通コンクリート（一般構造用コンクリートとも言う）よりも透気係数、透水係数やイオン拡散係数が少なく、空隙率の少ない、コンクリート体の特徴である。
このように、高強度であって、透気係数が小さく、建築構造用コンクリートと土木構造物用コンクリートに適用される一般構造用コンクリートである「普通コンクリート」（一般社団法人セメント協会の定義）の２４０〜２４０００倍であり、空気が入りにくく、コンクリートの中性化の恐れが無い。また、透水係数が０（ゼロ）なので、全く水を通さない。塩化物イオンの拡散係数（塩化物イオンの移動のしやすさ）が０（ゼロ）なので、塩化物イオンの侵入がなく、塩害の恐れが無い。空隙率（コンクリート内の隙間量）が小さく、その分、コンクリートが緻密であって物質を通しにくい。これが、本件の出願人が「ＥＳＣＯＮ」と称する、普通コンクリート（一般構造用コンクリートとも言う）よりも透気係数、透水係数やイオン拡散係数が少なく、空隙率の少ない、コンクリート体の特徴である。
実施例２は、図１−Ａ（Ｂ）に示すように、内部空間部を有するコンクリート製で有底筒状の外側筒体と、前記外側筒体の上部開口部を閉蓋する蓋部材と、前記外側筒体の内部空間部に内包されるとともに放射能汚染物を収納する汚染物収納空間部を有した有底筒状のコンクリート体であって、そのコンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材とでなり、その重量比が、セメント ：１、水 ：０．１５〜０．２５、骨材の金属材：５〜１０、である重量コンクリート体とでなる。
この第２実施例は、図１−Ａ（Ｂ）に示すように、前記第１実施例のサンドイッチ構造における内側筒体３を設けずに、代わりに、型枠９によって前記重量コンクリート体４を形成したものである。この外側筒体２と重量コンクリート体４とで形成される放射線遮蔽用コンクリート製容器１ａによっても、ガンマ線などの放射能を十分に遮蔽する。
前記放射線遮蔽用コンクリート製容器１ａは、外側筒体２と重量コンクリート体４とは前記実施例１における外側筒体２，重量コンクリート体４と、その組成、性能も同じであるので重複した説明を省略する。
前記放射線遮蔽用コンクリート製容器１は、以下の工程により形成される。即ち、図２−Ａに示すように、重量コンクリート体４の形成において、天地逆にしてコンクリートの打ち継ぎが無いようにして、形成する方法である。
それには、図２−Ｂ（Ａ）に示すように、型枠１，２（厚さ４．５ｍｍ）により、その型枠の間（１８ｍｍ）に、ＥＳＣＯＮ用のコンクリート（コンクリートの組成は、例えば、重量比で、シリカヒュームセメント（ＳＦＣ）： １、水： ０．１３、減水剤：０．２、珪砂５号 ： ２、繊維（ＰＶＡ）： １．５）を打設して養生し、内側筒体３を形成する。なお、前記型枠２の上面は、コンクリートの打設には不要であり、型枠２を延設して設けることは無い。
図２−Ｂ（Ｂ）に示すように、前記内側筒体３が所要の強度を発現した後に、前記内側筒体３に対して外側に鉄筋を配筋すると共に、４９ｍｍ程度の間隙を有して、型枠３を設ける。この場合にも、上面には、コンクリート打設には不要なので型枠３を設けない。
前記内側筒体３の外面と、型枠３との間に重量コンクリート体４用のコンクリートを打設する。それには、逆プレパックド工法により、先に上述したセメントペーストを型枠内に投入し、その後に、金属製の骨材（鋼球など）を一定の速度で水平方向に移動しながら均一に分布させるべく、一箇所に固まらない様にして、所要の高さから一定速度で前記セメントペースト内に投入する。
図２−Ｂ（Ｃ）に示すように、前記重量コンクリート体４のコンクリート打設し、そして前記コンクリートの養生後で所要の強度を発現した後に、外側の型枠３を取り外す。
図２−Ｂ（Ｄ）に示すように、前記重量コンクリート体４の外側に、所要の間隙（１８ｍｍ）をおいて型枠４を配設する。上面にはコンクリート打設のために不要なので、型枠４を設けない。
前記重量コンクリート体４と型枠４との間隙に、ＥＳＣＯＮ用のコンクリートを打設する。そして、コンクリートの養生後に所要の強度を発現して外側筒体２が形成された後に、図２−Ｂ（Ｅ）に示すように、前記型枠４を取り外すとともに、型枠１を取り外して、放射線遮蔽用コンクリート製容器１が完成する。
このように、コンクリートの打ち継ぎが発生しないようにして、放射線遮蔽用コンクリート製容器１を形成したが、容器として強度的に問題が無ければ、コンクリートの打ち継ぎがあっても良く、その場合には、以下の様にして形成する。
即ち、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、
ａ）．コンクリート（ＥＳＣＯＮ）製であってその内部に内部空間部２ａを形成した有底筒状の外側筒体２を形成する工程と、
ｂ）．コンクリート（ＥＳＣＯＮ）製であって前記外側筒体２の内部空間部２ａに間隙を有して収納されるものであって、放射能汚染物（図５（Ｂ）参照）８を収納する汚染物収納空間部５を有する有底筒状の内側筒体３を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体２の内部空間部２ａにおける底部２ｂに所要のセメントペースト４ａを所要厚さに打設し、前記セメントペースト４ａに骨材４ｂを投入する工程とがある。
ａ）．コンクリート（ＥＳＣＯＮ）製であってその内部に内部空間部２ａを形成した有底筒状の外側筒体２を形成する工程と、
ｂ）．コンクリート（ＥＳＣＯＮ）製であって前記外側筒体２の内部空間部２ａに間隙を有して収納されるものであって、放射能汚染物（図５（Ｂ）参照）８を収納する汚染物収納空間部５を有する有底筒状の内側筒体３を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体２の内部空間部２ａにおける底部２ｂに所要のセメントペースト４ａを所要厚さに打設し、前記セメントペースト４ａに骨材４ｂを投入する工程とがある。
前記セメントペースト４ａは、セメントと水と減水剤とを投入して攪拌する。一例として、セメント（シリカヒュームセメント、１０ｋｇ、宇部三菱セメント）、水を２ｋｇ、減水剤（マスターグレニウムＳＰ８ＨＵ、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｋｇの配合にして、攪拌する。
その後、セメントペースト４ａに対して均一に分布して埋設されるように骨材４ｂを投入する。この骨材４ｂは、直径が１ｍｍ以上の金属球、円柱のカットワイヤー、円柱の金属材、角柱の金属材の内のいずれか一つ、若しくは、いずれか二つ以上の組み合わせである。最も好ましい骨材として、ブラスト鋼球（ストロングショットＮＢ２４０、ニッチュウ）を使用して、７０ｋｇ投入する。このように、セメントペーストを先に投入して後でそのセメントペーストに骨材を投入する、逆プレパックド工法で行う。
前記コンクリートの組成は、その重量比が、セメント ：１、水 ：０．１５〜０．２
５、骨材の金属材：５〜１０、である。前記骨材４ｂを、重量比でセメント「１」に対し
て「５〜１０」も投入するには、所要数量／時間（秒）で、且つ、均一に分布して埋設さ
れるように、所要高さから落下させながら水平移動して、セメントペースト１ｂに投入す
る。前記骨材１ａは、重量比で「７」程度で投入するのが好ましいが、重量比で「５〜１
０」にしたのは、金属球の形状や比重により、金属球の重量が変化するからである。具体
的には、鋼球の骨材４ｂを収納したホッパーを、そのホッパーの投入口から鋼球を所望の
幅で１列にして、毎秒１列から３列程度で投入しながら移動する。この移動速度は、例え
ば、０．１〜１ｍ／秒程度にする。打設開始時の移動速度は速くても良いが、打設終了時
は上部に残るセメントペースト量が少なくなるため、ゆっくりと投入する。
５、骨材の金属材：５〜１０、である。前記骨材４ｂを、重量比でセメント「１」に対し
て「５〜１０」も投入するには、所要数量／時間（秒）で、且つ、均一に分布して埋設さ
れるように、所要高さから落下させながら水平移動して、セメントペースト１ｂに投入す
る。前記骨材１ａは、重量比で「７」程度で投入するのが好ましいが、重量比で「５〜１
０」にしたのは、金属球の形状や比重により、金属球の重量が変化するからである。具体
的には、鋼球の骨材４ｂを収納したホッパーを、そのホッパーの投入口から鋼球を所望の
幅で１列にして、毎秒１列から３列程度で投入しながら移動する。この移動速度は、例え
ば、０．１〜１ｍ／秒程度にする。打設開始時の移動速度は速くても良いが、打設終了時
は上部に残るセメントペースト量が少なくなるため、ゆっくりと投入する。
次に、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、
ｄ）．前記セメントペースト４ａが所要の強度を発現した後、このセメントペースト４ａの上に前記内側筒体３を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体２と内側筒体３との側方周囲の間隙７に、前記セメントペースト４ｃを充填する工程と、
ｆ）．前記充填したセメントペースト４ｃに骨材４ｂを投入して養生し所要の強度を発現させて、図５（Ａ）に示すように、前記底部２ｂと側方周囲との間隙７に充填されたコンクリートで重量コンクリート体４を形成する工程とでなる。
ｄ）．前記セメントペースト４ａが所要の強度を発現した後、このセメントペースト４ａの上に前記内側筒体３を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体２と内側筒体３との側方周囲の間隙７に、前記セメントペースト４ｃを充填する工程と、
ｆ）．前記充填したセメントペースト４ｃに骨材４ｂを投入して養生し所要の強度を発現させて、図５（Ａ）に示すように、前記底部２ｂと側方周囲との間隙７に充填されたコンクリートで重量コンクリート体４を形成する工程とでなる。
このような、外側筒体２、内側筒体３とを形成するエスコンによるサンドイッチ構造で重量コンクリート体４を挟む方法で形成された放射線遮蔽用コンクリート製容器１は、汚染物収納空間部５に放射能汚染物８が収納され、外側筒体２の上部開口部７ａに蓋部材６が閉蓋され、その後、地下空間部などの所定の保管場所に保管されるものである。なお、この放射線遮蔽用コンクリート製容器１の全体の大きさは、図７に示すように、一例として、内外の筒体の厚さが１８ｍｍ、重量コンクリート体４の厚さが４０〜５０ｍｍ、外側の１辺の長さが約１．５ｍの立方体である。
この実施例による放射線遮蔽用コンクリート製容器１ａは、以下の工程により形成される。即ち、上述した実施例３と同様に、
ａ）．コンクリート（ＥＳＣＯＮ）製であってその内部に内部空間部２ａを形成した有底筒状の外側筒体２を形成する工程と、
ｂ）．前記外側筒体２の内部空間部２ａに間隙を有して配設される大きさのものであって、放射能汚染物を収納する空間部５を設ける筒状、若しくは、有底筒状で、木製、金属製、プラスチック製のいずれかの内側型枠９を形成する工程とがある。
ａ）．コンクリート（ＥＳＣＯＮ）製であってその内部に内部空間部２ａを形成した有底筒状の外側筒体２を形成する工程と、
ｂ）．前記外側筒体２の内部空間部２ａに間隙を有して配設される大きさのものであって、放射能汚染物を収納する空間部５を設ける筒状、若しくは、有底筒状で、木製、金属製、プラスチック製のいずれかの内側型枠９を形成する工程とがある。
次に、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、
ｃ）．前記外側筒体２の空間部２ａにおける底部２ｂに所要のセメントペースト４ａを所要厚さに打設し、前記セメントペースト４ａに骨材４ｂを投入し、
ｄ）．前記セメントペースト４ａが所要の強度を発現した後、このセメントペースト４ａの上に前記内側型枠９を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体２と内側型枠９との側方周囲の間隙７に、前記セメントペースト４ｃを充填する工程と、
ｆ）．前記側方周囲の間隙７に充填したセメントペースト４ｃに骨材４ｂを投入して養生し所要の強度を発現させて、前記外側筒体２と内側型枠９との間隙７に充填されたコンクリートで重量コンクリート体４（厚さが４９ｍｍ）を形成する工程とでなる。
ｃ）．前記外側筒体２の空間部２ａにおける底部２ｂに所要のセメントペースト４ａを所要厚さに打設し、前記セメントペースト４ａに骨材４ｂを投入し、
ｄ）．前記セメントペースト４ａが所要の強度を発現した後、このセメントペースト４ａの上に前記内側型枠９を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体２と内側型枠９との側方周囲の間隙７に、前記セメントペースト４ｃを充填する工程と、
ｆ）．前記側方周囲の間隙７に充填したセメントペースト４ｃに骨材４ｂを投入して養生し所要の強度を発現させて、前記外側筒体２と内側型枠９との間隙７に充填されたコンクリートで重量コンクリート体４（厚さが４９ｍｍ）を形成する工程とでなる。
この放射線遮蔽用コンクリート製容器１ａの形成方法では、外側筒体２，重量コンクリート体４における、コンクリートの組成、性能、形成方法が、前記実施例４と全く同じであり、内側筒体３の代わりに、内側型枠９としたものである。この内側型枠９は、前記重量コンクリート体４において所要強度の発現し固化した後に、解体若しくは転用のために撤去される。
本発明に係る放射線遮蔽用コンクリート製容器とその形成方法は、ＥＳＣＯＮによるサンドイッチ構造と、重量コンクリート体の逆プレパックド工法により、放射能の遮蔽に優れた長期耐用期間の容器であるとともに、他の人体に有害な物質等を密封する容器として広く適用できるものである。
１，１ａ 放射線遮蔽用コンクリート製容器、１ｂ 蓋部材、
２ 外側筒体、 ２ａ 内部空間部、
２ｂ 底部、
３ 内側筒体、
４ 重量コンクリート体、 ４ａ セメントペースト、
４ｂ 骨材、 ４ｃ セメントペースト、
５ 汚染物収納空間部、
６ 蓋部材、
７ 間隙、 ７ａ 上部開口部、
８ 放射能汚染物、
９ 内側型枠。
２ 外側筒体、 ２ａ 内部空間部、
２ｂ 底部、
３ 内側筒体、
４ 重量コンクリート体、 ４ａ セメントペースト、
４ｂ 骨材、 ４ｃ セメントペースト、
５ 汚染物収納空間部、
６ 蓋部材、
７ 間隙、 ７ａ 上部開口部、
８ 放射能汚染物、
９ 内側型枠。
Claims (10)
- 外側と内側には透気係数、透水係数やイオン拡散係数が普通コンクリートよりも少ないコンクリートがあり、
前記内側・外側のコンクリートの間に挟まれる重量コンクリート体は、その組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材と減水剤とでなり、その重量比が、セメント ：１、水 ：０．１５〜０．２５、骨材の金属材：５〜１０、減水剤：０．００１〜０．０１であり、
前記内側・外側のコンクリートと前記重量コンクリート体とのサンドイッチ構造のコンクリート体による有底筒状体であって、放射能汚染物を収納可能な収納空間部を有してなること、
を特徴とする放射線遮蔽用コンクリート製容器。 - 内部空間部を有するコンクリート製で有底筒状の外側筒体と、
前記外側筒体の内部空間部に前記外側筒体から離れて収納されるとともに放射能汚染物を収納する汚染物収納空間部を有するコンクリート製で有底筒状の内側筒体と、
前記外側筒体の上部開口部を閉蓋する蓋部材と、
前記外側筒体と内側筒体との間隙に形成されるコンクリート体で、該コンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材と減水剤とでなり、その重量比が、
セメント ：１、
水 ：０．１５〜０．２５、
骨材の金属材：５〜１０、
減水剤 ：０．００１〜０．０１、
である重量コンクリート体とでなること、
を特徴とする放射線遮蔽用コンクリート製容器。 - 内部空間部を有するコンクリート製で有底筒状の外側筒体と、
前記外側筒体の上部開口部を閉蓋する蓋部材と、
前記外側筒体の内部空間部に内包されるとともに放射能汚染物を収納する汚染物収納空間部を有した有底筒状のコンクリート体であって、そのコンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材と減水剤とでなり、その重量比が、
セメント ：１、
水 ：０．１５〜０．２５、
骨材の金属材：５〜１０、
減水剤 ：０．００１〜０．０１、
である重量コンクリート体とでなること、
を特徴とする放射線遮蔽用コンクリート製容器。 - 重量コンクリート体の骨材は、直径が１ｍｍ以上の金属球、円柱のカットワイヤー、円柱の金属材、角柱の金属材の内のいずれか一つ、若しくは、いずれか二つ以上の組み合わせであること、
を特徴とする請求項２または３に記載の放射線遮蔽用コンクリート製容器。 - 外側筒体または内側筒体のコンクリートは、透気係数、透水係数やイオン拡散係数が普通コンクリートよりも少ないコンクリートであること、
を特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の放射線遮蔽用コンクリート製容器。 - 放射線遮蔽用コンクリート製容器は、以下の工程により形成される、
ａ）．コンクリート製であってその内部に内部空間部を形成した有底筒状の外側筒体を形成する工程と、
ｂ）．コンクリート製であって前記外側筒体の内部空間部に間隙を有して収納されるものであって、放射能汚染物を収納する空間部を有する有底筒状の内側筒体を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体の内部空間部における底部に所要のセメントペーストを所要厚さに打設し、前記セメントペーストに骨材を投入する工程と、
ｄ）．前記セメントペーストが所要の強度を発現した後、このセメントペーストの上に前記内側筒体を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体と内側筒体との側方周囲の間隙に、前記セメントペーストを充填する工程と、
ｆ）．前記充填したセメントペーストに骨材を投入して養生し所要の強度を発現させて、前記底部と側方周囲との間隙に充填されたコンクリートで重量コンクリート体を形成する工程と、
でなること、
を特徴とする放射線遮蔽用コンクリート製容器の形成方法。 - 放射線遮蔽用コンクリート製容器は、以下の工程により形成される、
ａ）．コンクリート製であってその内部に内部空間部を形成した有底筒状の外側筒体を形成する工程と、
ｂ）．前記外側筒体の内部空間部に間隙を有して配設されるものであって、放射能汚染物を収納する空間部を設ける有底筒状の内側型枠を形成する工程と、
ｃ）．前記外側筒体の空間部における底部に所要のセメントペーストを所要厚さに打設し、前記セメントペーストに骨材を投入し、
ｄ）．前記セメントペーストが所要の強度を発現した後、このセメントペーストの上に前記内側型枠を載置する工程と、
ｅ）．前記外側筒体と内側型枠との側方周囲の間隙に、前記セメントペーストを充填する工程と、
ｆ）．前記側方周囲の間隙に充填したセメントペーストに骨材を投入して養生し所要の強度を発現させて、前記外側筒体と内側型枠との間隙に充填されたコンクリートで重量コンクリート体を形成する工程とでなること、
を特徴とする放射線遮蔽用コンクリート製容器の形成方法。 - 重量コンクリート体は、そのコンクリートの組成が少なくともセメントと水と骨材の金属材とでなり、その重量比が、
セメント ：１、
水 ：０．１５〜０．２５、
骨材の金属材：５〜１０、
であること、
を特徴とする請求項６または７に記載の放射線遮蔽用コンクリート製容器の形成方法。 - 重量コンクリート体の骨材は、直径が１ｍｍ以上の金属球、円柱のカットワイヤー、円柱の金属材、角柱の金属材の内のいずれか一つ、若しくは、いずれか二つ以上の組み合わせであること、
を特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の放射線遮蔽用コンクリート製容器の形成方法。 - 外側筒体または内側筒体のコンクリートは、透気係数、透水係数やイオン拡散係数が普通コンクリートよりも少ないコンクリートであること、
を特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の放射線遮蔽用コンクリート製容器の形成方法。
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