JP6898711B2

JP6898711B2 - 放射線遮蔽体

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Publication number: JP6898711B2
Application number: JP2016099893A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　正樹; 正樹鈴木; 伸明竹永; 櫛部　淳道; 淳道櫛部
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2021-07-07
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: JP2017207370A

Description

本発明は、放射線を遮蔽する放射線遮蔽体に関する。

放射線利用施設等において、放射線を遮蔽する放射線遮蔽体が一般的に使用されている。例えば、特許文献１には、放射性物質取扱施設内の区域を区画する放射線遮蔽体としての放射線遮蔽壁が開示されている。

一方、放射線を遮蔽するブロック部材を積み上げたり、敷き並べたりすることにより放射線遮蔽体を形成する方法が考えられるが、ブロック部材同士の間の目地から進入する放射線によって放射線遮蔽体の放射線遮蔽性が低下することが懸念される。

そこで、ブロック部材同士の間の目地にモルタル等の放射線遮蔽性を有する湿式の充填材を充填してブロック部材同士の間の目地を塞ぐことが考えられるが、このような湿式作業は、時間が掛かり、また、充填材による汚れの発生や充填不足による放射線遮蔽性の低下といったことが懸念される。

特開平８−３６０９３号公報

本発明は係る事実を考慮し、放射線遮蔽ブロック同士の間の目地から進入する放射線によって放射線遮蔽体の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することを課題とする。

第１態様の発明は、隣接して配置された複数の放射線遮蔽ブロックと、前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成された溝部と、前記溝部同士を対向させて形成された目地部材収容部へ配置され、前記目地部材収容部内で拡がり前記目地部材収容部の内壁面に当たる乾式の放射線遮蔽目地部材と、を有する放射線遮蔽体である。

第１態様の発明では、放射線遮蔽ブロックの端面に形成された溝部を対向させて形成された目地部材収容部へ乾式の放射線遮蔽目地部材を配置し、この放射線遮蔽目地部材を目地部材収容部内で拡げて目地部材収容部の内壁面に当てることにより、乾式施工で、放射線遮蔽ブロック同士の間の隙間から進入する放射線によって放射線遮蔽体の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

第２態様の発明は、第１態様の放射線遮蔽体において、前記放射線遮蔽ブロックは、積み上げられることにより隣接して配置され、前記溝部は、前記放射線遮蔽ブロックの上下方向端面に形成された横溝部と、前記放射線遮蔽ブロックの側端面に形成された縦溝部とで構成され、前記横溝部と前記縦溝部とは、前記放射線遮蔽ブロックの厚さ方向に対してずらして形成されている。

第２態様の発明では、横溝部と縦溝部とが、放射線遮蔽ブロックの厚さ方向に対してずらして形成されているので、横溝部と縦溝部とへ配置される放射線遮蔽目地部材同士を干渉させずに通しで交差させることができる。これにより、切れ目を設けずに放射線遮蔽目地部材同士を交差させることができるため、放射線遮蔽効果を向上させることができる。

第３態様の発明は、第１又は第２態様の放射線遮蔽体において、前記放射線遮蔽目地部材は、前記目地部材収容部内で拡がる渦巻き状の部材である。

第３態様の発明では、簡単な機構で、放射線遮蔽目地部材を目地部材収容部内で拡げることができる。これにより、放射線遮蔽目地部材を目地部材収容部の内壁面に確実に当てることができる。

第４態様の発明は、第１又は第２態様の放射線遮蔽体において、前記放射線遮蔽目地部材は、付勢部材により前記目地部材収容部の内壁面へ押し付けられる。

第４態様の発明では、放射線遮蔽目地部材が、付勢部材により目地部材収容部の内壁面へ押し付けられるので、放射線遮蔽目地部材をさまざまな種類の材料によって形成することができる。これにより、遮蔽対象とする放射線に有効な材料によって放射線遮蔽目地部材を形成することができる。

本発明は上記構成としたので、放射線遮蔽ブロック同士の間の目地から進入する放射線によって放射線遮蔽体の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁を示す正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックを示す斜視図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックを示す正面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックを示す平面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックを示す側面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の壁部を示す正面図である。図９（ａ）は、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材が目地部材収容部内で拡がる前の状態を示す断面図であり、図９（ｂ）は、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材が目地部材収容部内で拡がった状態を示す断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す斜視図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す正面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す平面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す側面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す斜視図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す正面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す平面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロックのバリエーションを示す側面図である。図１８（ａ）は、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材が目地部材収容部内で拡がる前の状態を示す断面図であり、図１８（ｂ）は、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材が目地部材収容部内で拡がった状態を示す断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材のバリエーションを示す断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材のバリエーションを示す断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材のバリエーションを示す断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材のバリエーションを示す断面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材同士の繋ぎ方を示す正面図である。本発明の実施形態に係る放射線遮蔽目地部材同士の繋ぎ方を示す正面図である。図２５（ａ）、図２５（ｂ）、図２５（ｃ）、図２５（ｄ）及び図２５（ｅ）は、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽ブロック同士の間に設ける放射線遮蔽部を示す断面図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁について説明する。

図１の正面図、図１のＡ−Ａ断面図である図２、及び図１のＢ−Ｂ断面図である図３に示すように、本実施形態の放射線遮蔽体としての放射線遮蔽壁１０は、複数の放射線遮蔽ブロック１２を積み上げて形成された壁部１４と、壁部１４の外周に設けられた枠部１６と、目地部材収容部１８、２０と、目地部材収容部１８、２０へ配置された放射線遮蔽目地部材２２とを有して構成されている。

放射線遮蔽ブロック１２は、積み上げられることにより隣接して配置されている。放射線遮蔽ブロック１２は、高密度材料としての粒状又は粉状の重晶石（硫酸バリウム）が配合されたコンクリートにより形成された、放射線を遮蔽する直方体状のブロック部材である。

本例では、放射線遮蔽ブロック１２として、形状の異なる１１種類のブロック（以下、「放射線遮蔽ブロック１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｊ、１２Ｋ」とする）を用いている。

壁部１４の１段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｇ、１２Ｆ、１２Ｆ、１２Ｆ、１２Ｈが、左から右へこの順に並設され、壁部１４の２段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｂ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ｃが、１段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられている。

また、壁部１４の３段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｄ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ｅが、２段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられ、壁部１４の４段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｂ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ａ、１２Ｃが、３段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられている。

さらに、壁部１４の５段目には、放射線遮蔽ブロック１２Ｊ、１２Ｉ、１２Ｉ、１２Ｉ、１２Ｋが、４段目の放射線遮蔽ブロック１２の上に左から右へこの順に並設されて積み上げられている。

横方向へ並設された放射線遮蔽ブロック１２同士の目地は上下段で互い違いになっており、馬目地を構成するように放射線遮蔽ブロック１２が配置されている。

図４の斜視図、図５の正面図、図６の平面図、及び図７の側面図に示す放射線遮蔽ブロック１２Ａのように、放射線遮蔽ブロック１２Ａの上端面、下端面、左端面、及び右端面には、半円状の断面を有する溝部２４、２６、２８、３０がそれぞれ形成されている。

放射線遮蔽ブロック１２Ｂは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの横方向の長さを半分にして左端面を平坦面にした（左端面に溝部２８が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｃは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの右端面を平坦面にした（右端面に溝部３０が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｄは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの左端面を平坦面にした（左端面に溝部２８が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｅは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの横方向の長さを半分にして右端面を平坦面にした（右端面に溝部３０が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｆは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの下端面を平坦面にした（下端面に溝部２６が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｇは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの下端面及び左端面を平坦面にした（下端面に溝部２６が形成されていない、且つ左端面に溝部２８が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｈは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの横方向の長さを半分にして下端面及び右端面を平坦面にした（下端面に溝部２６が形成されていない、且つ右端面に溝部３０が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｉは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの上下方向の長さを半分にして上端面を平坦面にした（上端面に溝部２４が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｊは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの上下方向の長さを半分にして上端面及び左端面を平坦面にした（上端面に溝部２４が形成されていない、且つ左端面に溝部２８が形成されていない）ものである。

放射線遮蔽ブロック１２Ｋは、放射線遮蔽ブロック１２Ａの上下方向の長さ及び横方向の長さをそれぞれ半分にして上端面及び右端面を平坦面にした（上端面に溝部２４が形成されていない、且つ右端面に溝部３０が形成されていない）ものである。

なお、放射線遮蔽ブロック１２の大きさ（長さ、高さ及び厚さ）は、放射線遮蔽ブロック１２を積み上げて壁部１４を形成することができ、この壁部１４が放射線を遮蔽することができれば、どのようなものであってもよい。

図２、図３、及び図８の正面図に示すように、隣接して上下及び左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２同士は、隣接する一方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された溝部２４、２６、２８、３０と、隣接する他方の放射線遮蔽ブロック１２の端面に形成された溝部２６、２４、３０、２８とを対向させて形成された目地部材収容部１８、２０へ放射線遮蔽目地部材２２を配置することにより接合されている。

図９（ａ）の断面図に示すように、放射線遮蔽目地部材２２は、形状記憶合金により渦巻き状に形成された、放射線遮蔽性を有する乾式の部材であり、図９（ｂ）の断面図に示すように、放射線遮蔽ブロック１２の外部から加熱することによって目地部材収容部１８、２０内で拡がり目地部材収容部１８、２０の内壁面に当たる。これにより、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

図８に示すように、横方向へ配置された放射線遮蔽目地部材２２は、複数の放射線遮蔽ブロック１２に跨って設けられ、上下方向へ配置された放射線遮蔽目地部材２２は、放射線遮蔽ブロック１２ごとに設けられている。これにより、上下方向へ配置された放射線遮蔽目地部材２２は、下端面が、横方向へ配置された放射線遮蔽目地部材２２の上面に接触し、上端面が、横方向へ配置された放射線遮蔽目地部材２２の下面に接触している。

図１、図２及び図３に示すように、枠部１６は、Ｈ形鋼からなる鉛直フレーム部材３２、３４、及び溝形鋼からなる水平フレーム部材３６、３８を有するとともに、鉛直フレーム部材３２、３４の上端部を水平フレーム部材３６の左右端部に接合し、鉛直フレーム部材３２、３４の下端部を水平フレーム部材３８の左右端部に接合することによって構成されている。すなわち、放射線を遮蔽する金属製の部材によって構成されている。また、水平フレーム部材３８は、平鋼からなるベースプレート４０の上面に取り付けられている。

枠部１６は、建物の床部４２に、アンカーボルト４４等によりベースプレート４０を固定することによって、床部４２に固定されている。

図２に示すように、壁部１４の上縁部を構成する放射線遮蔽ブロック１２は、水平フレーム部材３６を構成する溝形鋼の溝内へ挿入されて保持され、壁部１４の面外方向４６へ移動しないようになっている。

また、壁部１４の下縁部を構成する放射線遮蔽ブロック１２は、水平フレーム部材３８を構成する溝形鋼の溝内へ挿入されて保持され、壁部１４の面外方向４６へ移動しないようになっている。

さらに、図３に示すように、壁部１４の側縁部を構成する放射線遮蔽ブロック１２は、鉛直フレーム部材３２、３４を構成するＨ形鋼のフランジ間へ挿入されて保持され、壁部１４の面外方向４６へ移動しないようになっている。

図２に示すように、水平フレーム部材３６を構成する溝形鋼の溝天井面と、放射線遮蔽ブロック１２の上面との間には、塩ビ、アルミニウム等により形成され放射線遮蔽ブロック１２を保護する板状の保護材４８が設けられている。

また、図３に示すように、鉛直フレーム部材３２、３４を構成するＨ形鋼のウェブ面と、放射線遮蔽ブロック１２の側端面との間には、塩ビ、アルミニウム、ステンレス等により形成され放射線遮蔽ブロック１２を保護する板状の保護材５０が設けられている。

図１に示すように、壁部１４は、放射線遮蔽ブロック１２同士を接着剤等によって接合したり、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の目地にモルタル等の充填材を充填したりしないで、放射線遮蔽ブロック１２を積み上げただけの乾式施工によって組み立てられている。

次に、本発明の実施形態に係る放射線遮蔽壁の作用と効果について説明する。

本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図１に示すように、放射線遮蔽ブロック１２を積み上げて壁部１４を形成することにより、乾式施工によって放射線遮蔽壁を構築することができる。また、現場を汚すことなく、放射線遮蔽壁を構築することができる。さらに、騒音や振動の少ない施工によって放射線遮蔽壁を構築することができる。

また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図９（ｂ）に示すように、放射線遮蔽ブロック１２により、壁部１４の壁面に照射される放射線５２が放射線遮蔽壁１０を透過するのを抑制することができる。

さらに、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図９（ｂ）に示すように、目地部材収容部１８、２０へ乾式の放射線遮蔽目地部材２２を配置し、この放射線遮蔽目地部材２２を目地部材収容部１８、２０内で拡げて目地部材収容部１８、２０の内壁面に当てることにより、壁部１４の壁面に放射線５２が照射されたときに、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。また、放射線遮蔽ブロック１２が寸法誤差を有していても、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間を塞ぐことができる。

また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図９（ｂ）に示すように、放射線遮蔽目地部材２２を、目地部材収容部１８、２０内で拡がる渦巻き状の部材とすることにより、簡単な機構で、放射線遮蔽目地部材２２を目地部材収容部１８、２０内で拡げることができる。これにより、放射線遮蔽目地部材２２を目地部材収容部１８、２０の内壁面に確実に当てることができる。

さらに、本実施形態の放射線遮蔽壁１０では、図４に示すように、重結晶（硫酸バリウム）が配合されたコンクリートにより放射線遮蔽ブロック１２を形成することにより、放射線遮蔽ブロック１２を、人や環境に配慮した材料（例えば、硫酸バリウム）で構成することができる。よって、放射線を使って殺菌や殺虫をする農業分野、レントゲン撮影を行う医療分野等において特に有効に用いることができる。また、硫酸バリウムは、粒径が小さく略均一の粒状又は粉状の高密度材料なので、放射線遮蔽ブロック１２の比重分布を均一にすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、本実施形態では、図９（ｂ）に示すように、放射線遮蔽壁１０によって放射線５２を遮蔽する例を示したが、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、Ｘ線、γ線、中性子線等のさまざまな放射線の遮蔽壁として適用することができる。

また、本実施形態では、図４に示すように、放射線遮蔽ブロック１２を、直方体形状のブロック部材とした例を示したが、積み上げて壁を形成できるものであれば、立方体形状等の他の形状のものであってもよい。

放射線遮蔽ブロック１２は、壁部１４が放射線遮蔽壁としての形状を保持できるように、圧縮強さを２０Ｎ／ｍｍ²以上とし、寸法精度を±１ｍｍ以内とするのが好ましい。放射線遮蔽ブロック１２を、硫酸バリウム７０％配合コンクリートによって形成した場合、圧縮強さを２０Ｎ／ｍｍ²以上とし、寸法精度を±１．０ｍｍ以内とすることができる。

さらに、本実施形態では、図４に示すように、重晶石（硫酸バリウム）が配合されたコンクリートにより放射線遮蔽ブロック１２を形成した例を示したが、放射線遮蔽ブロック１２は、ブロック素材としての無機系材料又は有機系材料に、粒状又は粉状の高密度材料を配合することによって形成されていればよい。また、例えば、放射線遮蔽ブロック１２は、高密度材料が配合されていない普通コンクリートによって形成してもよい。

高密度材料とは、高比重の材料を意味する。高密度材料は、４以上の比重の材料や、放射線遮蔽ブロック１２全体の比重が２．４以上となるような比重の材料とするのが好ましい。例えば、高密度材料を、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ニオブ、モリブデン、パラジウム、銀、バリウム、タンタル、タングステン、プラチナ、金、鉛、ビスマス、ウラン、又はこれらの合金や酸化物としてもよいし、重晶石（硫酸バリウム）、又は劣化ウランとしてもよい。高密度材料を、¹⁰Ｂ、⁶Ｌｉ、Ｃｄ、Ｇｄとすれば、中性子線に対する放射線遮蔽ブロック１２の遮蔽性を高めることができる。

また、例えば、ブロック素材を、モルタル、石膏又はエポキシ樹脂としてもよい。放射線遮蔽ブロック１２を、硫酸バリウム７０％配合コンクリートによって形成した場合、比重を２．５以上とすることができる。

さらに、本実施形態では、図１に示すように、馬目地を構成するように放射線遮蔽ブロック１２を配置した例を示したが、芋目地を構成するように放射線遮蔽ブロック１２を配置してもよい。

また、本実施形態では、図４、図５、図６及び図７に示すように、放射線遮蔽ブロック１２の上端面、下端面、左端面、及び右端面に、半円状の断面を有する溝部２４、２６、２８、３０をそれぞれ形成した例を示したが、図１０の斜視図、図１１の正面図、図１２の平面図、及び図１３の側面図に示す放射線遮蔽ブロック６２のように、放射線遮蔽ブロック６２の上端面、下端面、左端面、及び右端面に、矩形状の断面を有する溝部５４、５６、５８、６０をそれぞれ形成するようにしてもよい。

さらに、図１４の斜視図、図１５の正面図、図１６の平面図、及び図１７の側面図に示す放射線遮蔽ブロック６４のように、溝部を、放射線遮蔽ブロック６４の上下方向端面に形成された矩形状の断面を有する横溝部６６、６８と、放射線遮蔽ブロック６４の側端面に形成された矩形状の断面を有する縦溝部７０、７２とで構成し、横溝部６６、６８と縦溝部７０、７２とを、放射線遮蔽ブロック６４の厚さ方向７４に対してずらして形成してもよい。

このようにすれば、横溝部６６、６８と縦溝部７０、７２とが、放射線遮蔽ブロック６４の厚さ方向７４に対してずらして形成されているので、横溝部６６、６８と縦溝部７０、７２とへ配置される放射線遮蔽目地部材２２同士を干渉させずに通しで交差させることができる。これにより、切れ目を設けずに放射線遮蔽目地部材２２同士を交差させることができるため、放射線遮蔽目地部材２２による放射線遮蔽効果を向上させることができる。なお、横溝部６６、６８、及び縦溝部７０、７２は、半円状の断面を有する溝であってもよい。

また、本実施形態では、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、放射線遮蔽目地部材２２を、形状記憶合金により渦巻き状に形成された放射線遮蔽性を有する乾式の部材とした例を示したが、放射線遮蔽目地部材は、目地部材収容部１８、２０内で拡がり目地部材収容部１８、２０の内壁面に当たる、放射線遮蔽性を有する乾式の部材であればよい。

放射線遮蔽目地部材は、放射線遮蔽性を有するために、放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属又は樹脂によって形成されていればよい。

例えば、放射線遮蔽目地部材は、ステンレス、アルミニウム、チタン、鉄、タングステン、モリブデン等の金属によって形成することができる。

また、例えば、放射線遮蔽目地部材は、放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属や固体（結晶を含む）を含有する樹脂、ゴム、ゲル状の板やシート、粉状の充填材であってもよい。放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属や固体（結晶を含む）としては、アルミニウム、ケイ素、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ニオブ、モリブデン、パラジウム、銀、バリウム、タンタル、タングステン、プラチナ、金、鉛、ビスマス、ウラン、又はこれらの合金や酸化物が挙げられ、さらに、水晶、石灰石、重晶石（硫酸バリウム）、大理石、又は劣化ウランが挙げられる。

また、例えば、放射線遮蔽目地部材を、ポリエチレンやパラフィン等の樹脂、コンクリート、モルタル、又は石膏等を有する水素密度の大きい材料によって形成すれば、中性子線に対する放射線遮蔽壁１０の遮蔽性を高めることができる。また、中性子線に対する放射線遮蔽壁１０の遮蔽性をさらに高める場合には、中性子吸収断面積の大きな¹⁰Ｂ、⁶Ｌｉ、Ｃｄ及びＧｄの少なくとも１つを含んだ、ポリエチレンやパラフィン等の樹脂、コンクリート、モルタル、又は石膏等を有する水素密度の大きい材料によって形成すれば好適に実施できる。

さらに、例えば、図１８（ａ）、図１９、図２０、図２１、図２２の断面図に示す放射線遮蔽目地部材７６、８０、８６、９０、１０２を、目地部材収容部１８、２０へ配置するようにしてもよい。

図１８（ａ）に示すように、放射線遮蔽目地部材７６は、渦巻き状に形成された金属製のステンレス板によって形成されており、弾性復元力によって拡がらないように、縮められた状態で端部が熱溶解形接着剤７８によって固定されている。

そして、図１８（ｂ）に示すように、加熱手段によって放射線遮蔽ブロック１２の外部から熱溶解形接着剤７８を加熱して溶かし、放射線遮蔽目地部材７６の端部の固定状態を解く。これにより、弾性復元力により放射線遮蔽目地部材７６が目地部材収容部１８、２０内で拡がり、目地部材収容部１８、２０の内壁面に当たる。これにより、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

図１９に示すように、放射線遮蔽目地部材８０は、形状記憶合金により渦巻き状に形成された放射線遮蔽性を有する内部材８２と、この内部材８２の外側に設けられたポリエチレン樹脂製の外部材８４とを有して構成されている。

放射線遮蔽目地部材８０では、放射線遮蔽ブロック１２の外部から内部材８２を加熱することによって内部材８２が拡がる。これに伴って目地部材収容部１８、２０内で外部材８４が拡がり、目地部材収容部１８、２０の内壁面に当たる。

これにより、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。特に、ポリエチレン樹脂製の外部材８４により、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する中性子線によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

なお、内部材８２と外部材８４とを逆にして放射線遮蔽目地部材８０を構成してもよい。すなわち、内部材８２をポリエチレン樹脂により形成し、外部材８４を形状記憶合金により形成してもよい。

図２０に示すように、放射線遮蔽目地部材８６は、半円状の断面を有する一対のポリエチレン樹脂製の部材により構成されており、一対の放射線遮蔽目地部材８６の間に設けられた付勢部材としてのバネ部材８８により、目地部材収容部１８、２０の内壁面へ押し付けられる。

これにより、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。特に、ポリエチレン樹脂製の放射線遮蔽目地部材８６により、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する中性子線によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

また、目地部材収容部１８、２０内で拡がる機能を放射線遮蔽目地部材８６自体に持たせなくてよいので、放射線遮蔽目地部材８６をさまざまな種類の材料によって形成することができる。これにより、遮蔽対象とする放射線に有効な材料によって放射線遮蔽目地部材８６を形成することができる。

図２１に示すように、放射線遮蔽目地部材９０は、切り欠き部９２が設けられた円環状の断面を有するポリエチレン樹脂製の部材により構成されている。また、放射線遮蔽目地部材９０の内側に、切り欠き部９４が設けられた円環状の断面を有する金属製の中間部材９６が設けられている。放射線遮蔽目地部材９０は、隣り合う放射線遮蔽ブロック１２同士の目地と切り欠き部９２とが目地部材収容部１８、２０の直径方向に対して直線状に位置しないように配置されている。

例えば、図２１に示すように、目地部材収容部１８、２０の内壁面に突起部１００を設け、この突起部１００が切り欠き部９２に配置されるようにして放射線遮蔽目地部材９０の回転を抑えることにより、隣り合う放射線遮蔽ブロック１２同士の目地と切り欠き部９２とが目地部材収容部１８、２０の直径方向に対して直線状に位置しないようにしてもよい。また、例えば、目地部材収容部１８、２０の内壁面に粗面処理を施して放射線遮蔽目地部材９０の回転を抑えることにより、隣り合う放射線遮蔽ブロック１２同士の目地と切り欠き部９２とが目地部材収容部１８、２０の直径方向に対して直線状に位置しないようにしてもよい。

さらに、中間部材９６の内側には、放射線遮蔽性を有する樹脂、無機系硬化体、又は発泡ウレタン等によって形成された、円形断面を有する内部材９８が設けられている。内部材９８の外周面は、中間部材９６の内周面に接着されている。

放射線遮蔽目地部材９０は、弾性復元力によって中間部材９６が拡がることによって目地部材収容部１８、２０内で拡がり、目地部材収容部１８、２０の内壁面に当たる。

これにより、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。特に、ポリエチレン樹脂製の放射線遮蔽目地部材９０により、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する中性子線によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

また、中間部材９６の内側を放射線５２が通過することを内部材９８によって抑制し、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのをより抑制することができる。

図２２に示すように、放射線遮蔽目地部材１０２は、Ｌ字状の断面を有するポリエチレン樹脂製の部材により構成されている。また、放射線遮蔽目地部材１０２の内側に、切り欠き部１０４が設けられた円環状の断面を有する金属製の中間部材１０６が設けられている。放射線遮蔽目地部材１０２は、放射線遮蔽目地部材１０２の端部同士の間に形成される隙間と、隣り合う放射線遮蔽ブロック１２同士の目地とが直線状に位置しないように配置されている。

さらに、中間部材１０６の内側には、放射線遮蔽性を有する樹脂、無機系硬化体、又は発泡ウレタン等によって形成された、円形断面を有する内部材１０８が設けられている。内部材１０８の外周面は、中間部材１０６の内周面に接着されている。

放射線遮蔽目地部材１０２は、弾性復元力によって中間部材１０６が拡がることによって目地部材収容部１８、２０内で（図２２の上下方向へ）拡がり、目地部材収容部１８、２０の内壁面に当たる。

これにより、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。特に、ポリエチレン樹脂製の放射線遮蔽目地部材１０２により、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する中性子線によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

また、中間部材１０６の内側を放射線５２が通過することを内部材１０８によって抑制し、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する放射線５２によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのをより抑制することができる。

図１９、図２０、図２１、及び図２２に示す放射線遮蔽目地部材８０（外部材８４）、８６、９０、１０２は、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入する中性子線に対して特に有効なものであるが、放射線遮蔽目地部材８０（外部材８４）、８６、９０、１０２を、ステンレス、アルミニウム、チタン、鉄、タングステン、モリブデン等の金属によって形成すれば、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入するＸ線やγ線に対して特に有効なものとなる。すなわち、放射線遮蔽目地部材８０（外部材８４）、８６、９０、１０２により、放射線遮蔽ブロック１２同士の間の隙間から進入するＸ線やγ線によって放射線遮蔽壁１０の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

なお、図２１に示した内部材９８及び図２２に示した内部材１０８は、Ｘ線やγ線に対する放射線遮蔽壁１０の遮蔽効果を高める場合には、高比重の材料にするのが好ましく、中性子線に対する放射線遮蔽壁１０の遮蔽効果を高める場合には、ポリエチレンやパラフィン等の樹脂、コンクリート、モルタル、又は石膏等を有する水素密度の大きい材料によって形成するのが好ましい。また、中性子線に対する放射線遮蔽壁１０の遮蔽効果をさらに高める場合には、中性子吸収断面積の大きな¹⁰Ｂ、⁶Ｌｉ、Ｃｄ及びＧｄの少なくとも１つを含んだ、ポリエチレンやパラフィン等の樹脂、コンクリート、モルタル、又は石膏等を有する水素密度の大きい材料によって形成すれば好適に実施できる。

さらに、本実施形態では、図８に示すように、隣接して上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地と、隣接して左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に放射線遮蔽目地部材２２を設けた例を示したが、図２３及び図２４の正面図に示すように、壁部１４の面外方向４６に対して放射線遮蔽目地部材２２同士がラップするように（側面視にて重なり合う形状となるように）して、放射線遮蔽目地部材２２同士を繋ぐようにしてもよい（図２３及び図２４には、繋げられた状態の放射線遮蔽目地部材２２のみが示されている）。このようにすれば、放射線遮蔽目地部材２２同士の繋ぎ目を通過する放射線５２を低減し、放射線遮蔽目地部材２２同士を繋ぐことによる放射線遮蔽性の低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、図８に示すように、隣接して上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地と、隣接して左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地に放射線遮蔽目地部材２２を設けた例を示したが、隣接して上下に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地、及び隣接して左右に配置される放射線遮蔽ブロック１２間の目地の一方に放射線遮蔽目地部材２２を設けて、他方に通常の目地材（例えば、モルタル）や、図２５（ａ）〜（ｅ）の断面図に示すような放射線遮蔽目地部１１０、１１２、１１４、１１６、１１８を設けてもよい。

放射線遮蔽目地部１１０、１１２、１１４、１１６、１１８は、放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属製又は樹脂製の部材であればよく、例えば、ステンレス板、アルミニウム、チタン、鉄、タングステン、モリブデン等の金属や、放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属や固体（結晶を含む）を含有する樹脂、ゴム、ゲル状の板やシート、粉状の充填材によって形成することができる。

放射線遮蔽ブロック１２の比重以上の比重を有する金属や固体（結晶を含む）としては、アルミニウム、ケイ素、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ニオブ、モリブデン、パラジウム、銀、バリウム、タンタル、タングステン、プラチナ、金、鉛、ビスマス、ウラン、又はこれらの合金や酸化物が挙げられ、さらに、水晶、石灰石、重晶石（硫酸バリウム）、大理石、又は劣化ウランが挙げられる。例えば、図２５（ｄ）においては、放射線遮蔽目地部１１６をＨ形鋼としてもよい。

また、本実施形態では、図１に示すように、枠部１６を、Ｈ形鋼からなる鉛直フレーム部材３２、３４、及び溝形鋼からなる水平フレーム部材３６、３８を有して構成し、ベースプレート４０を平鋼により構成した例を示したが、枠部１６及びベースプレート４０は、放射線を遮蔽する金属製の部材によって構成されていればよい。例えば、枠部１６及びベースプレート４０を、Ｈ形鋼、溝形鋼、Ｌ形鋼、平鋼等によって構成してもよい。

また、本実施形態では、図１に示すように、放射線遮蔽壁１０を、壁部１４と枠部１６とを有して構成した例を示したが、壁部１４を面外方向４６（図２を参照のこと）へ複数重ねて遮蔽性能を向上させてもよい。

さらに、放射線遮蔽壁１０を１つのユニットにして、このユニットを壁部１４の面内方向に対して複数並べることにより大きな壁面積の放射線遮蔽壁を構成するようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、図１に示すように、放射線遮蔽壁１０を、壁部１４と枠部１６とを有して構成した例を示したが、枠部１６を用いないで、放射線遮蔽ブロック１２同士を鋼板等の接合部材を介して接合するようにしてもよい。

また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、放射線に対する遮蔽を必要とする、部屋の壁、パーティション、ドアとして利用することができる。

さらに、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、放射線遮蔽ブロック１２の積み上げにより容易に構築することができるので、部屋を改修する際に有効である。例えば、放射線加速器施設において、放射線加速器を高出力のものにリプレイスする際に発生量が増加する二次γ線に対応させて、この放射線加速器が設置された部屋の既設の壁の放射線遮蔽性能を容易に高めることができる。また、例えば、γ線照射装置の移設やリプレイスに伴って行われる部屋のレイアウト変更に対しても容易に対応することができる。

また、本実施形態の放射線遮蔽壁１０は、図１及び図２に示すように、枠部１６を床部４２に固定することにより自立するものであるが、例えば、建物の柱梁架構に放射線遮蔽壁１０を設置して、部屋同士を仕切る戸境壁や、部屋内部を仕切る間仕切り壁としてもよい。

さらに、本実施形態では、放射線遮蔽体を放射線遮蔽壁１０とした例を示したが、放射線遮蔽体を放射線遮蔽床としてもよい。すなわち、複数敷き並べることにより隣接して配置された複数の放射線遮蔽ブロックと、前記放射線遮蔽ブロックの端面に形成された溝部と、前記溝部同士を対向させて形成された目地部材収容部へ配置され、前記目地部材収容部内で拡がり前記目地部材収容部の内壁面に当たる乾式の放射線遮蔽目地部材と、を有する放射線遮蔽床を構成してもよい。放射線遮蔽ブロックは、例えば、建物の床版上に複数敷き並べるようにすればよい。

放射線遮蔽体を放射線遮蔽床とした場合においても、放射線遮蔽ブロックの端面に形成された溝部を対向させて形成された目地部材収容部へ乾式の放射線遮蔽目地部材を配置し、この放射線遮蔽目地部材を目地部材収容部内で拡げて目地部材収容部の内壁面に当てることにより、乾式施工で、放射線遮蔽ブロック同士の間の隙間から進入する放射線によって放射線遮蔽体の放射線遮蔽性が低下するのを抑制することができる。

放射線遮蔽体を放射線遮蔽床とした場合、放射線遮蔽ブロック１２の圧縮強さは、必要に応じて適宜決めればよい。例えば、放射線遮蔽ブロック１２の圧縮強さを１２Ｎ／ｍｍ²以上とするのが好ましい。

また、放射線遮蔽体を放射線遮蔽床とする場合、放射線遮蔽ブロックの第１側端面に形成された第１横溝部と、この第１側端面と直交する放射線遮蔽ブロックの第２側端面に形成された第２横溝部とで、溝部を構成し、第１横溝部と第２横溝部とを、放射線遮蔽ブロックの厚さ方向（上下方向）に対してずらして形成するようにしてもよい。

このようにすれば、第１横溝部と第２横溝部とへ配置される放射線遮蔽目地部材同士を干渉させずに通しで交差させることができる。これにより、切れ目を設けずに放射線遮蔽目地部材同士を交差させることができるため、放射線遮蔽効果を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０放射線遮蔽壁
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ｉ、１２Ｊ、１２Ｋ、６２、６４放射線遮蔽ブロック
１８、２０目地部材収容部
２２、７６、８０、８６、９０、１０２放射線遮蔽目地部材
２４、２６、２８、３０、５４、５６、５８、６０溝部
６６、６８横溝部（溝部）
７０、７２縦溝部（溝部）

Claims

目地に充填材を充填しない乾式施工で積み上げられることにより隣接して配置された複数の放射線遮蔽ブロックと、
前記放射線遮蔽ブロックの端面にそれぞれ形成された溝部と、
前記溝部同士を対向させて形成された目地部材収容部へ配置され、前記目地部材収容部内で拡がり前記目地部材収容部の内壁面に当たる乾式の放射線遮蔽目地部材と、
を有する放射線遮蔽体。
前記溝部は、前記放射線遮蔽ブロックの端部に沿って該端部の端面に形成されている、
請求項１に記載の放射線遮蔽体。
前記溝部は、前記放射線遮蔽ブロックの上下方向端面に形成された横溝部と、前記放射線遮蔽ブロックの側端面に形成された縦溝部とで構成され、前記横溝部と前記縦溝部とは、前記放射線遮蔽ブロックの厚さ方向に対してずらして形成されている、
請求項１又は２に記載の放射線遮蔽体。
前記放射線遮蔽目地部材は、前記目地部材収容部内で拡がる渦巻き状の部材である、
請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線遮蔽体。
前記放射線遮蔽目地部材は、付勢部材により前記目地部材収容部の内壁面へ押し付けられる、
請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線遮蔽体。