JPH06180389A - γ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材 - Google Patents
γ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材Info
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- JPH06180389A JPH06180389A JP4352400A JP35240092A JPH06180389A JP H06180389 A JPH06180389 A JP H06180389A JP 4352400 A JP4352400 A JP 4352400A JP 35240092 A JP35240092 A JP 35240092A JP H06180389 A JPH06180389 A JP H06180389A
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/10—Organic substances; Dispersions in organic carriers
- G21F1/103—Dispersions in organic carriers
- G21F1/106—Dispersions in organic carriers metallic dispersions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 γ線、Ｘ線及び中性子線の高性能且つ効果的
な同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材に好適な成形品を提供
する。 【構成】 中性子線遮蔽に優れた熱硬化性樹脂１００重
量部にγ線、Ｘ線遮蔽に優れた酸化鉛、酸化タングステ
ン等高密度無機物質５０〜２０００重量部を混合し、密
度２．０以上に硬化成形することにより、高密度であり
ながら高い水素原子密度を持ち、γ線、Ｘ線及び中性子
線の高性能な同時遮蔽が可能な成形品を得る。前記原料
に水素吸蔵合金を添加し更に中性子線遮蔽性能を増強
し、また原料混練時に脱泡混練及び消泡剤を添加するこ
とにより成形品密度を高め各遮蔽性能を向上させる。
な同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材に好適な成形品を提供
する。 【構成】 中性子線遮蔽に優れた熱硬化性樹脂１００重
量部にγ線、Ｘ線遮蔽に優れた酸化鉛、酸化タングステ
ン等高密度無機物質５０〜２０００重量部を混合し、密
度２．０以上に硬化成形することにより、高密度であり
ながら高い水素原子密度を持ち、γ線、Ｘ線及び中性子
線の高性能な同時遮蔽が可能な成形品を得る。前記原料
に水素吸蔵合金を添加し更に中性子線遮蔽性能を増強
し、また原料混練時に脱泡混練及び消泡剤を添加するこ
とにより成形品密度を高め各遮蔽性能を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、γ線、Ｘ線及び中性子
線を同時に遮蔽する放射線遮蔽材料に関するものであ
り、放射線施設や、放射性廃棄物、核燃料、ラジオアイ
ソトープ（ＲＩ）等の貯蔵、輸送容器及び関連機器等の
放射線遮蔽材料に関する。
線を同時に遮蔽する放射線遮蔽材料に関するものであ
り、放射線施設や、放射性廃棄物、核燃料、ラジオアイ
ソトープ（ＲＩ）等の貯蔵、輸送容器及び関連機器等の
放射線遮蔽材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】放射線の中でγ線及びＸ線の遮蔽は、ど
のような物質も質量減弱係数に大差はなく、密度の大き
い物質の方が線減弱係数が大きくなり、遮蔽体の厚みが
小さくて済むので、一般には鉛や鉄、コンクリートなど
が使われている。中性子線の遮蔽には主にポリエチレン
やパラフィン、ホウ素を混入したエポキシ樹脂などの高
分子材料や水などの水素を多量に含有する材料が用いら
れている。またコンクリートも水素を含有しているの
で、遮蔽を兼ねた構築材料として用いられる。中性子線
の遮蔽には水素が非常に重要であり、物質中に照射され
た速中性子は、物質中の水素原子との弾性散乱によりエ
ネルギーを失い熱中性子となり、熱中性子は水素やその
他の元素の原子核により捕獲される。熱中性子は熱中性
子捕獲断面積の大きな原子核によるほど捕獲され易い
が、この場合二次γ線が放出される場合があるので、中
性子線遮蔽にはこの二次γ線の遮蔽も含めて考えなけれ
ばならない。従って、中性子線の遮蔽、あるいは中性子
線とγ線、Ｘ線を同時に遮蔽する場合には、ポリエチレ
ンやパラフィン、水などの中性子線遮蔽材と、鉛や鉄な
どのγ線遮蔽材を積層させるなど併用しているのが現状
であり、特に中性子線を伴う放射線施設や廃棄物、核燃
料、ＲＩ等の貯蔵、輸送容器、及び関連機器の遮蔽は、
密度の大きいコンクリート、鉛又は鉄等で構築、製造す
るとともに全く別の遮蔽材としてポリエチレン、パラフ
ィン又は水等により遮蔽体を構成するか、コンクリート
構造体のみで遮蔽体としている。
のような物質も質量減弱係数に大差はなく、密度の大き
い物質の方が線減弱係数が大きくなり、遮蔽体の厚みが
小さくて済むので、一般には鉛や鉄、コンクリートなど
が使われている。中性子線の遮蔽には主にポリエチレン
やパラフィン、ホウ素を混入したエポキシ樹脂などの高
分子材料や水などの水素を多量に含有する材料が用いら
れている。またコンクリートも水素を含有しているの
で、遮蔽を兼ねた構築材料として用いられる。中性子線
の遮蔽には水素が非常に重要であり、物質中に照射され
た速中性子は、物質中の水素原子との弾性散乱によりエ
ネルギーを失い熱中性子となり、熱中性子は水素やその
他の元素の原子核により捕獲される。熱中性子は熱中性
子捕獲断面積の大きな原子核によるほど捕獲され易い
が、この場合二次γ線が放出される場合があるので、中
性子線遮蔽にはこの二次γ線の遮蔽も含めて考えなけれ
ばならない。従って、中性子線の遮蔽、あるいは中性子
線とγ線、Ｘ線を同時に遮蔽する場合には、ポリエチレ
ンやパラフィン、水などの中性子線遮蔽材と、鉛や鉄な
どのγ線遮蔽材を積層させるなど併用しているのが現状
であり、特に中性子線を伴う放射線施設や廃棄物、核燃
料、ＲＩ等の貯蔵、輸送容器、及び関連機器の遮蔽は、
密度の大きいコンクリート、鉛又は鉄等で構築、製造す
るとともに全く別の遮蔽材としてポリエチレン、パラフ
ィン又は水等により遮蔽体を構成するか、コンクリート
構造体のみで遮蔽体としている。
【０００３】コンクリートのみを遮蔽体として用いる場
合は、その遮蔽能力が充分でないため相当の壁厚を必要
とし、施設の使用可能面積が小さくなる等の問題があ
る。又コンクリート構造体は、その吸水性により放射性
汚染水を吸水する恐れがある為、防水塗装を施したりポ
リマーコンクリートを上塗りしたりしなければならず、
非常に高価になる欠点がある。またコンクリートや鉄、
鉛等とポリエチレンやパラフィンなどを組み合わせる場
合は、接着性が悪く施工、製造が困難である為、特殊工
法を用いなければならず問題が多い。更に両者の熱膨張
係数が著しく異なるために、温度の差により罅や反り、
脱離等も起こるので、施工、製造後の温度管理の面でも
かなりの注意を要する。またポリエチレンやパラフィン
などは比較的低温で溶融し、特にパラフィンは発火しや
すいため耐熱耐火に細心の注意が必要とされ、結果的に
非常に高価な施設や製品となってしまう。また中性子線
の遮蔽に水を用いる場合は、液体であるため使用箇所、
使用方法等が制限されてしまう。
合は、その遮蔽能力が充分でないため相当の壁厚を必要
とし、施設の使用可能面積が小さくなる等の問題があ
る。又コンクリート構造体は、その吸水性により放射性
汚染水を吸水する恐れがある為、防水塗装を施したりポ
リマーコンクリートを上塗りしたりしなければならず、
非常に高価になる欠点がある。またコンクリートや鉄、
鉛等とポリエチレンやパラフィンなどを組み合わせる場
合は、接着性が悪く施工、製造が困難である為、特殊工
法を用いなければならず問題が多い。更に両者の熱膨張
係数が著しく異なるために、温度の差により罅や反り、
脱離等も起こるので、施工、製造後の温度管理の面でも
かなりの注意を要する。またポリエチレンやパラフィン
などは比較的低温で溶融し、特にパラフィンは発火しや
すいため耐熱耐火に細心の注意が必要とされ、結果的に
非常に高価な施設や製品となってしまう。また中性子線
の遮蔽に水を用いる場合は、液体であるため使用箇所、
使用方法等が制限されてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、中性子線と
γ線、Ｘ線を同時に遮蔽することにより、上記欠点とな
る二重構造の必要性を無くすとともに、充分な強度、優
れた成形性、加工性を有し、耐熱性、疎水性、耐薬品性
に優れた低コストの新しいタイプの放射線遮蔽材を提供
することを目的とする。従来、放射線遮蔽材はγ線、Ｘ
線用と中性子線用とに分けて考えるのが一般的であっ
た。γ線、Ｘ線用遮蔽材には密度の大きい物質が有効で
あるのに対して、中性子線用は水素を多量に含んでいる
物質の方が効果が大きいため、概念的に低密度の物質が
有効とされ、両遮蔽材には互いに矛盾が生じ共用できな
いと考えられていた。さらに、高密度無機物質と合成樹
脂から成る組成物の水素含有量（重量％）は、その母材
となる樹脂単独で得られた成形品のそれよりも著しく減
少してしまい、中性子線遮蔽能力もそれに伴い低下する
かのように考えられていた。本発明者らは、中性子線遮
蔽において重要なのは単に水素の含有量（重量％）等で
はなく、単位体積当たりの水素原子数（水素原子密度）
であることに着目し、水素を多量に含んだ熱硬化性樹脂
材料中に高密度無機物質を混入して得られた組成物の水
素原子密度が、その母材樹脂単独のものに比べて水素含
有量（重量％）のような著しい低下を示さず、中性子線
遮蔽効果に当たっては、その母材となる樹脂単独の場合
よりも、寧ろ優れた性能を持つ場合があるという現象を
見い出し本発明を完成するに至った。
γ線、Ｘ線を同時に遮蔽することにより、上記欠点とな
る二重構造の必要性を無くすとともに、充分な強度、優
れた成形性、加工性を有し、耐熱性、疎水性、耐薬品性
に優れた低コストの新しいタイプの放射線遮蔽材を提供
することを目的とする。従来、放射線遮蔽材はγ線、Ｘ
線用と中性子線用とに分けて考えるのが一般的であっ
た。γ線、Ｘ線用遮蔽材には密度の大きい物質が有効で
あるのに対して、中性子線用は水素を多量に含んでいる
物質の方が効果が大きいため、概念的に低密度の物質が
有効とされ、両遮蔽材には互いに矛盾が生じ共用できな
いと考えられていた。さらに、高密度無機物質と合成樹
脂から成る組成物の水素含有量（重量％）は、その母材
となる樹脂単独で得られた成形品のそれよりも著しく減
少してしまい、中性子線遮蔽能力もそれに伴い低下する
かのように考えられていた。本発明者らは、中性子線遮
蔽において重要なのは単に水素の含有量（重量％）等で
はなく、単位体積当たりの水素原子数（水素原子密度）
であることに着目し、水素を多量に含んだ熱硬化性樹脂
材料中に高密度無機物質を混入して得られた組成物の水
素原子密度が、その母材樹脂単独のものに比べて水素含
有量（重量％）のような著しい低下を示さず、中性子線
遮蔽効果に当たっては、その母材となる樹脂単独の場合
よりも、寧ろ優れた性能を持つ場合があるという現象を
見い出し本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、フェノ
ール樹脂，エポキシ樹脂，クレゾール樹脂，キシレン樹
脂，ユリア樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の群から選
ばれた１種以上の熱硬化性樹脂１００重量部にＰｂ，
Ｗ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｔ
ａ，Ｃｄ，Ｄｙ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｈｇ，Ｒ
ｅ，Ｓｎ及びＵの元素単体又は化合物の群から選ばれた
１種以上の高密度無機物質５０〜２０００重量部を混合
し、該混合物の成形体密度が２．０以上となるようにし
たことを特徴とするγ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽
が可能な放射線遮蔽材が提供される。
ール樹脂，エポキシ樹脂，クレゾール樹脂，キシレン樹
脂，ユリア樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の群から選
ばれた１種以上の熱硬化性樹脂１００重量部にＰｂ，
Ｗ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｔ
ａ，Ｃｄ，Ｄｙ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｈｇ，Ｒ
ｅ，Ｓｎ及びＵの元素単体又は化合物の群から選ばれた
１種以上の高密度無機物質５０〜２０００重量部を混合
し、該混合物の成形体密度が２．０以上となるようにし
たことを特徴とするγ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽
が可能な放射線遮蔽材が提供される。
【０００６】本発明における放射線遮蔽材は、まず、水
素を多量に含んでおり、且つ熱に強い熱硬化性樹脂を用
いるのが望ましく、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、クレゾール樹脂、キシレン樹脂、ユリア樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂等を単独または複数種を混用する。
熱硬化性樹脂は充分な強度、優れた成形性、加工性を有
し、比較的耐熱性が大で、その選択によっては１５０℃
以上での使用が可能である。また、高密度無機物質は、
なるべく密度の大きい物質を用いるほどγ線、Ｘ線遮蔽
効果が向上し、熱中性子捕獲断面積の大きな元素又は該
元素を多く含む物質ほど中性子線遮蔽に効果があるた
め、これらを兼ね備えた無機物質を用いるか、組み合わ
せることによって、一層優れた放射線遮蔽材の製造が可
能である。高密度無機物質としてはＰｂ，Ｗ，Ｃｒ，Ｃ
ｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｔａ，Ｃｄ，Ｄ
ｙ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｈｇ，Ｒｅ，Ｓｎ及びＵ
の元素単体又は化合物（鉱物を含む）の群から選ばれる
１種又は複数種を粉体或いはペレット状態で用いる。
素を多量に含んでおり、且つ熱に強い熱硬化性樹脂を用
いるのが望ましく、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、クレゾール樹脂、キシレン樹脂、ユリア樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂等を単独または複数種を混用する。
熱硬化性樹脂は充分な強度、優れた成形性、加工性を有
し、比較的耐熱性が大で、その選択によっては１５０℃
以上での使用が可能である。また、高密度無機物質は、
なるべく密度の大きい物質を用いるほどγ線、Ｘ線遮蔽
効果が向上し、熱中性子捕獲断面積の大きな元素又は該
元素を多く含む物質ほど中性子線遮蔽に効果があるた
め、これらを兼ね備えた無機物質を用いるか、組み合わ
せることによって、一層優れた放射線遮蔽材の製造が可
能である。高密度無機物質としてはＰｂ，Ｗ，Ｃｒ，Ｃ
ｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｔａ，Ｃｄ，Ｄ
ｙ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｈｇ，Ｒｅ，Ｓｎ及びＵ
の元素単体又は化合物（鉱物を含む）の群から選ばれる
１種又は複数種を粉体或いはペレット状態で用いる。
【０００７】熱硬化性樹脂に添加する高密度無機物質の
量は、熱硬化性樹脂１００重量部に対し高密度無機物質
５０〜２０００重量部の範囲が好ましく、５０重量部未
満では、γ線、Ｘ線の遮蔽効果が劣り、２０００重量部
以上では、中性子線の遮蔽効果が低下するとともに成形
品が脆くなり成形品の機械的強度が劣る。中性子線、γ
線等の各種放射線が共存する環境での遮蔽には、各種放
射線の強さや特性により、上記配合割合の範囲内で、配
合割合を適宜設定し、最も効果的な遮蔽を行うことがで
きる。なお、上記配合物を硬化成形した場合、成形品の
密度が２．０以上であることが必要である。この値未満
では、γ線，Ｘ線遮蔽能力が劣り、同時遮蔽には不適と
なる。
量は、熱硬化性樹脂１００重量部に対し高密度無機物質
５０〜２０００重量部の範囲が好ましく、５０重量部未
満では、γ線、Ｘ線の遮蔽効果が劣り、２０００重量部
以上では、中性子線の遮蔽効果が低下するとともに成形
品が脆くなり成形品の機械的強度が劣る。中性子線、γ
線等の各種放射線が共存する環境での遮蔽には、各種放
射線の強さや特性により、上記配合割合の範囲内で、配
合割合を適宜設定し、最も効果的な遮蔽を行うことがで
きる。なお、上記配合物を硬化成形した場合、成形品の
密度が２．０以上であることが必要である。この値未満
では、γ線，Ｘ線遮蔽能力が劣り、同時遮蔽には不適と
なる。
【０００８】熱硬化性樹脂溶液に高密度無機物質の粉体
または顆粒を混練する場合の過程において、空気の巻き
込みや、樹脂の希釈剤に用いられる揮発性物質等が残留
し組成物中に留まることにより、充分な密度の成形体が
得られない場合がある。この現象を防止するため、減圧
及び真空状態で混練する脱泡混練や、表面張力を小さく
して気泡等を材料中から抜け易くする消泡剤を添加する
ことが成形品の密度向上に有効である。また、この操作
により、各放射線の遮蔽性能の向上にも役立つことが確
認された。
または顆粒を混練する場合の過程において、空気の巻き
込みや、樹脂の希釈剤に用いられる揮発性物質等が残留
し組成物中に留まることにより、充分な密度の成形体が
得られない場合がある。この現象を防止するため、減圧
及び真空状態で混練する脱泡混練や、表面張力を小さく
して気泡等を材料中から抜け易くする消泡剤を添加する
ことが成形品の密度向上に有効である。また、この操作
により、各放射線の遮蔽性能の向上にも役立つことが確
認された。
【０００９】次に、本発明において、熱硬化性樹脂に高
密度無機物質とともに、比較的高い解離温度を持ち、高
温まで水素を化合保持する水素吸蔵合金を、添加混入す
ることにより、高密度を保持したまま、水素原子密度の
更なる増加が可能なことが見い出された。水素吸蔵合金
は、樹脂等の高分子化合物と同等の水素原子密度を持ち
ながら、高分子化合物よりはかなり密度が高いので、中
性子線及びγ線、Ｘ線の同時遮蔽に非常に有効である。
水素吸蔵合金は水素ガスと反応させることにより、水素
を金属水素化物として貯蔵できるものであり、Ｔｉ系、
Ｌａ系（Ｒ系）、Ｍｇ系、Ｃａ系等が知られているが、
本目的の為には常圧での水素解離温度の高いＭｇ系が最
適と考えられ、その添加量は製品コスト等を考慮して熱
硬化性樹脂１００重量部に対し１〜５０重量部の範囲が
好ましい。
密度無機物質とともに、比較的高い解離温度を持ち、高
温まで水素を化合保持する水素吸蔵合金を、添加混入す
ることにより、高密度を保持したまま、水素原子密度の
更なる増加が可能なことが見い出された。水素吸蔵合金
は、樹脂等の高分子化合物と同等の水素原子密度を持ち
ながら、高分子化合物よりはかなり密度が高いので、中
性子線及びγ線、Ｘ線の同時遮蔽に非常に有効である。
水素吸蔵合金は水素ガスと反応させることにより、水素
を金属水素化物として貯蔵できるものであり、Ｔｉ系、
Ｌａ系（Ｒ系）、Ｍｇ系、Ｃａ系等が知られているが、
本目的の為には常圧での水素解離温度の高いＭｇ系が最
適と考えられ、その添加量は製品コスト等を考慮して熱
硬化性樹脂１００重量部に対し１〜５０重量部の範囲が
好ましい。
【００１０】
【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。遮蔽性能の試験は、各放射線の線量当量率を１／１
０にする各試験材の厚さ（１／１０価層）を求め、それ
によって評価を行なった。試験には中性子線源として
252Ｃｆを、γ線源として60Ｃｏを用いた。
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。遮蔽性能の試験は、各放射線の線量当量率を１／１
０にする各試験材の厚さ（１／１０価層）を求め、それ
によって評価を行なった。試験には中性子線源として
252Ｃｆを、γ線源として60Ｃｏを用いた。
【００１１】［試験１］熱硬化性樹脂として液状のビス
フェノール系変性エポキシ樹脂（硬化剤：アミン系）を
用い、それに高密度無機物質として酸化鉛（ＩＩ）（比
重：９．５３）、酸化タングステン（ＶＩ）（比重：
７．１６）の粉体を選択し、それぞれ表１に示す配合割
合に従って配合し、脱気混練及び消泡剤添加（混合物に
対し、シリコン系１重量％）を行ない、成形型に注入し
６０×６０×２ｃｍに硬化成形したものについて、その
密度及び遮蔽性能を測定し、水素含有量（重量％）及び
水素原子密度を求めた。なお、比較例として熱硬化性樹
脂単独（試験番号No.１），ポリエチレン，コンクリー
ト，炭素鋼（ＳＳ４１）についても行なった。結果を表
１に示す。
フェノール系変性エポキシ樹脂（硬化剤：アミン系）を
用い、それに高密度無機物質として酸化鉛（ＩＩ）（比
重：９．５３）、酸化タングステン（ＶＩ）（比重：
７．１６）の粉体を選択し、それぞれ表１に示す配合割
合に従って配合し、脱気混練及び消泡剤添加（混合物に
対し、シリコン系１重量％）を行ない、成形型に注入し
６０×６０×２ｃｍに硬化成形したものについて、その
密度及び遮蔽性能を測定し、水素含有量（重量％）及び
水素原子密度を求めた。なお、比較例として熱硬化性樹
脂単独（試験番号No.１），ポリエチレン，コンクリー
ト，炭素鋼（ＳＳ４１）についても行なった。結果を表
１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１より、実施例であるNo.２〜No.７の試
験材は比較例であるNo.１のエポキシ樹脂単独の場合と
比べて、同等或いはそれ以上の中性子線遮蔽能力を有し
ており、なお且つその密度の上昇によりγ線遮蔽能力も
増しており、γ線、Ｘ線遮蔽能力と中性子線遮蔽能力を
高性能に兼ね備え持つことが明かである。他の比較例で
あるポリエチレン，コンクリート，炭素鋼（ＳＳ４１）
と比較してもγ線遮蔽能力，中性子線遮蔽能力を統合的
に考慮した場合、いずれの実施例でもその優位性が明か
に認められる。また、その配合割合を変えることで、γ
線、Ｘ線遮蔽性能と中性子線遮蔽性能を任意に設定で
き、その場の状況に合わせたもっとも効果的な遮蔽材を
製造することが可能である。
験材は比較例であるNo.１のエポキシ樹脂単独の場合と
比べて、同等或いはそれ以上の中性子線遮蔽能力を有し
ており、なお且つその密度の上昇によりγ線遮蔽能力も
増しており、γ線、Ｘ線遮蔽能力と中性子線遮蔽能力を
高性能に兼ね備え持つことが明かである。他の比較例で
あるポリエチレン，コンクリート，炭素鋼（ＳＳ４１）
と比較してもγ線遮蔽能力，中性子線遮蔽能力を統合的
に考慮した場合、いずれの実施例でもその優位性が明か
に認められる。また、その配合割合を変えることで、γ
線、Ｘ線遮蔽性能と中性子線遮蔽性能を任意に設定で
き、その場の状況に合わせたもっとも効果的な遮蔽材を
製造することが可能である。
【００１４】［試験２］試験１のNo.６の試験材につい
て消泡剤の添加、或いは脱気混練のどちらかを行わない
場合、又はその両方を行わない場合について、その密
度、遮蔽能力について比較した。消泡剤は樹脂、無機物
質混合物に対しシリコン系消泡剤を１重量％添加し、脱
気混練は減圧により行なった。結果を表２に示す。表２
から、高密度遮蔽材を製造するに当たって、消泡剤の添
加及び脱気混練が相当な効果があり、高密度になること
は勿論、それぞれの遮蔽性能にも大きな影響を与えてい
ることが明かである。
て消泡剤の添加、或いは脱気混練のどちらかを行わない
場合、又はその両方を行わない場合について、その密
度、遮蔽能力について比較した。消泡剤は樹脂、無機物
質混合物に対しシリコン系消泡剤を１重量％添加し、脱
気混練は減圧により行なった。結果を表２に示す。表２
から、高密度遮蔽材を製造するに当たって、消泡剤の添
加及び脱気混練が相当な効果があり、高密度になること
は勿論、それぞれの遮蔽性能にも大きな影響を与えてい
ることが明かである。
【００１５】
【表２】
【００１６】［試験３］試験１のNo.４，No.５における
酸化鉛及び酸化タングステンの割合を減らし、代わりに
水素吸蔵合金としてＭｇ−Ｎｉ系を混入した試験材につ
いて、その密度及び水素原子密度、遮蔽性能の評価を行
なった。Ｍｇ−Ｎｉ系水素吸蔵合金は通常状態で３００
℃以上の高温まで水素を保持することができる。なお、
No.１４、No.１５の試験材も脱気混練及び消泡剤の添加
を行なった。結果を表３に示す。表３より、水素吸蔵合
金の混入によって得られたNo.１４、No.１５は、水素吸
蔵合金を混入していないNo.４、No.５と比較して、それ
ぞれ同等のγ線遮蔽能力を持ちながら中性子線遮蔽能力
が向上しており、その優位性は明かである。
酸化鉛及び酸化タングステンの割合を減らし、代わりに
水素吸蔵合金としてＭｇ−Ｎｉ系を混入した試験材につ
いて、その密度及び水素原子密度、遮蔽性能の評価を行
なった。Ｍｇ−Ｎｉ系水素吸蔵合金は通常状態で３００
℃以上の高温まで水素を保持することができる。なお、
No.１４、No.１５の試験材も脱気混練及び消泡剤の添加
を行なった。結果を表３に示す。表３より、水素吸蔵合
金の混入によって得られたNo.１４、No.１５は、水素吸
蔵合金を混入していないNo.４、No.５と比較して、それ
ぞれ同等のγ線遮蔽能力を持ちながら中性子線遮蔽能力
が向上しており、その優位性は明かである。
【００１７】
【表３】
【００１８】
【発明の効果】本発明による放射線遮蔽材はγ線、Ｘ線
及び中性子線の同時遮蔽能力が、従来の方法の積層タイ
プやコンクリートよりも非常に優れているため遮蔽材の
コンパクト化が図られる。また原料の配合割合を適宜設
定することにより、最適な遮蔽材の設計が可能である。
更に、熱硬化性樹脂や高密度無機物質の種類、製造方法
等を選択することで、使用上充分な機械的強度及び耐熱
性を持たせた遮蔽材の製造が可能である。また母材とな
る熱硬化性樹脂の成形などに関する技術は、既に種々の
分野で定着しており、本発明品はそれらの技術、設備等
を利用して製造することが可能であるため、より安価で
安定した遮蔽材の提供が可能であるなどの利点がある。
及び中性子線の同時遮蔽能力が、従来の方法の積層タイ
プやコンクリートよりも非常に優れているため遮蔽材の
コンパクト化が図られる。また原料の配合割合を適宜設
定することにより、最適な遮蔽材の設計が可能である。
更に、熱硬化性樹脂や高密度無機物質の種類、製造方法
等を選択することで、使用上充分な機械的強度及び耐熱
性を持たせた遮蔽材の製造が可能である。また母材とな
る熱硬化性樹脂の成形などに関する技術は、既に種々の
分野で定着しており、本発明品はそれらの技術、設備等
を利用して製造することが可能であるため、より安価で
安定した遮蔽材の提供が可能であるなどの利点がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 フェノール樹脂，エポキシ樹脂，クレゾ
ール樹脂，キシレン樹脂，ユリア樹脂及び不飽和ポリエ
ステル樹脂の群から選ばれた１種以上の熱硬化性樹脂１
００重量部にＰｂ，Ｗ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍ
ｎ，Ｍｏ，Ａｇ，Ｔａ，Ｃｄ，Ｄｙ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ａ
ｕ，Ｉｎ，Ｈｇ，Ｒｅ，Ｓｎ及びＵの元素単体又は化合
物の群から選ばれた１種以上の高密度無機物質５０〜２
０００重量部を均一混合し、該混合物の成形体密度が
２．０以上になるようにしたことを特徴とするγ線、Ｘ
線及び中性子線の同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材。 - 【請求項２】 前記熱硬化性樹脂１００重量部と前記高
密度無機物質５０〜２０００重量部にさらに水素吸蔵合
金１〜５０重量部を均一混合し、該混合物の成形体密度
が２．０以上になるようにしたことを特徴とするγ線、
Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材。 - 【請求項３】 請求項１記載の混合物の混合に際し、混
合溶液の脱気混練及び混合溶液への消泡剤の添加の両
方、又は前記両者の何れか一方が施されたことを特徴と
する請求項１記載のγ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽
が可能な放射線遮蔽材。 - 【請求項４】 請求項２記載の混合物の混合に際し、混
合溶液の脱気混練及び混合溶液への消泡剤の添加の両
方、又は前記両者の何れか一方が施されたことを特徴と
する請求項１記載のγ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽
が可能な放射線遮蔽材。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352400A JPH06180389A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | γ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材 |
| EP94902107A EP0628968A4 (en) | 1992-12-11 | 1993-12-10 | ANTI-RADIATION MATERIAL SIMULTANEOUSLY PROTECTING AGAINST -g (g) AND X-RAYS AND NEUTRON BEAMS. |
| PCT/JP1993/001799 WO1994014167A1 (fr) | 1992-12-11 | 1993-12-10 | MATERIAU ANTI RAYONNEMENTS PROTEGEANT SIMULTANEMENT CONTRE LES RAYONS η ET X ET LES FAISCEAUX NEUTRONIQUES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352400A JPH06180389A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | γ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180389A true JPH06180389A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18423814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4352400A Pending JPH06180389A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | γ線、Ｘ線及び中性子線の同時遮蔽が可能な放射線遮蔽材 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0628968A4 (ja) |
| JP (1) | JPH06180389A (ja) |
| WO (1) | WO1994014167A1 (ja) |
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| JP3951685B2 (ja) | 2001-11-30 | 2007-08-01 | 株式会社日立製作所 | 中性子遮蔽材及び使用済み燃料収納容器 |
| FR2833402B1 (fr) * | 2001-12-12 | 2004-03-12 | Transnucleaire | Materiau de blindage neutronique et de maintien de la sous- criticite a base de resine vinylester |
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1992
- 1992-12-11 JP JP4352400A patent/JPH06180389A/ja active Pending
-
1993
- 1993-12-10 EP EP94902107A patent/EP0628968A4/en not_active Withdrawn
- 1993-12-10 WO PCT/JP1993/001799 patent/WO1994014167A1/ja not_active Application Discontinuation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0628968A4 (en) | 1995-04-26 |
| WO1994014167A1 (fr) | 1994-06-23 |
| EP0628968A1 (en) | 1994-12-14 |
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