JPH0727066B2 - 放射線源用、特に原子炉用の吸収ケーシング及びその使用方法 - Google Patents
放射線源用、特に原子炉用の吸収ケーシング及びその使用方法Info
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- JPH0727066B2 JPH0727066B2 JP1338009A JP33800989A JPH0727066B2 JP H0727066 B2 JPH0727066 B2 JP H0727066B2 JP 1338009 A JP1338009 A JP 1338009A JP 33800989 A JP33800989 A JP 33800989A JP H0727066 B2 JPH0727066 B2 JP H0727066B2
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- G—PHYSICS
- 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
- G21F1/12—Laminated shielding materials
- G21F1/125—Laminated shielding materials comprising metals
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C11/00—Shielding structurally associated with the reactor
- G21C11/02—Biological shielding ; Neutron or gamma shielding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
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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γ線吸収用の第１層と、中性子線吸収用の第２
層と、α，β線吸収用の第３層とからなる、放射線源
用、特に原子炉用の吸収ケーシングが対象である。
層と、α，β線吸収用の第３層とからなる、放射線源
用、特に原子炉用の吸収ケーシングが対象である。
原子炉では直接の放射線と、放射性核分裂生成物の逃散
を防止するために、複数の安全措置が講じられている。
例えば原子力発電所の原子炉の圧力容器は鋼製の格納容
器で、これでγ線を減少させている。原子炉の圧力容器
を厚さ約2mの鉄筋コンクリートの遮蔽物で包囲して、更
に残留するγ線と中性子線の遮蔽を行っている。密封用
表皮（スキン）つきコンクリート製の安全容器と、原子
炉建屋とが、さらに放射線の逃散に対する防護壁になっ
ている。従って原子炉の遮蔽には、比較的厚い多数の壁
が必要である。
を防止するために、複数の安全措置が講じられている。
例えば原子力発電所の原子炉の圧力容器は鋼製の格納容
器で、これでγ線を減少させている。原子炉の圧力容器
を厚さ約2mの鉄筋コンクリートの遮蔽物で包囲して、更
に残留するγ線と中性子線の遮蔽を行っている。密封用
表皮（スキン）つきコンクリート製の安全容器と、原子
炉建屋とが、さらに放射線の逃散に対する防護壁になっ
ている。従って原子炉の遮蔽には、比較的厚い多数の壁
が必要である。
全体として見たとき、これら全ての防護壁は、原子炉の
外側で直接の放射線の逃散を許容値に保つことができる
だけである。もしこれら防護壁の１つが漏れを生じて役
に立たなくなると、放射線の漏洩に対する確実な防護措
置はもはや存在しなくなる。核反応中に発生したガス状
の放射性核分裂生成物に対しては、信頼すべき防護法は
存在しない。
外側で直接の放射線の逃散を許容値に保つことができる
だけである。もしこれら防護壁の１つが漏れを生じて役
に立たなくなると、放射線の漏洩に対する確実な防護措
置はもはや存在しなくなる。核反応中に発生したガス状
の放射性核分裂生成物に対しては、信頼すべき防護法は
存在しない。
放射性核分裂生成物の侵入、あるいは逃散に対して、信
頼すべき防護効果を示す吸収ケーシングを、放射線源用
に提供するのが本発明の目的である。
頼すべき防護効果を示す吸収ケーシングを、放射線源用
に提供するのが本発明の目的である。
本発明によれば、ガス状の核分裂生成物を保留する目的
で、ガス不透過性材料の第４層を用い、また複数の層間
に弾性材層を介在させることで加熱冷却を生じても、放
射線源を全側面から包囲することとして本目的は達成で
きる。
で、ガス不透過性材料の第４層を用い、また複数の層間
に弾性材層を介在させることで加熱冷却を生じても、放
射線源を全側面から包囲することとして本目的は達成で
きる。
放射線と、核分裂生成物を吸収するための吸収ケーシン
グは、各種の放射線と、ガス状核分裂生成物を保留する
ために、異なる物質の４層から構成されている。即ち図
面に示すように第１層36は鉛製で、透過力の強いγ線を
吸収する。第２層38は中性子線の吸収用で、硼素，ハフ
ニウム，カドミウム、あるいはベリリウムからなってい
る。第３層42はアルミニウム層でα，β線の吸収用に配
置する。ガス状の核分裂生成物は、ジルコニウム合金製
の第４層44で保留する。これらの層からなる吸収ケーシ
ングは原子力発電所の原子炉から出る放射線吸収用と、
放射性物質を保留する目的で使用する。高速増殖炉で
は、プルトニウムが発散する放射線を吸収するために、
チタニウム製の第５層32を追加吸収層として使用する。
グは、各種の放射線と、ガス状核分裂生成物を保留する
ために、異なる物質の４層から構成されている。即ち図
面に示すように第１層36は鉛製で、透過力の強いγ線を
吸収する。第２層38は中性子線の吸収用で、硼素，ハフ
ニウム，カドミウム、あるいはベリリウムからなってい
る。第３層42はアルミニウム層でα，β線の吸収用に配
置する。ガス状の核分裂生成物は、ジルコニウム合金製
の第４層44で保留する。これらの層からなる吸収ケーシ
ングは原子力発電所の原子炉から出る放射線吸収用と、
放射性物質を保留する目的で使用する。高速増殖炉で
は、プルトニウムが発散する放射線を吸収するために、
チタニウム製の第５層32を追加吸収層として使用する。
本発明によれば、放射線源をガス不透過性材料層で完全
に包囲する。すなわち本第４層で放射線源を完全包囲す
ることになる。従って放射性核分裂生成物は、第４層が
囲む空間内に残留して逃散することはない。その結果放
射性核分裂生成物が残りの層へ侵入して、異なるタイプ
の放射線の吸収を生じて、これらの層を汚染することも
ない。放射線源を放射性核分裂生成物に対して遮蔽すれ
ば、核反応で生ずるこれらのガス状物質も、これ以外の
防護壁を汚染することなしに、制御された元のところで
除去することが可能になる。
に包囲する。すなわち本第４層で放射線源を完全包囲す
ることになる。従って放射性核分裂生成物は、第４層が
囲む空間内に残留して逃散することはない。その結果放
射性核分裂生成物が残りの層へ侵入して、異なるタイプ
の放射線の吸収を生じて、これらの層を汚染することも
ない。放射線源を放射性核分裂生成物に対して遮蔽すれ
ば、核反応で生ずるこれらのガス状物質も、これ以外の
防護壁を汚染することなしに、制御された元のところで
除去することが可能になる。
ここで第４層をジルコニウム合金で製作するのが好まし
い。ジルコニウム合金層は、たとえ厚みが薄くても、ガ
ス状核分裂生成物に対して、放射線源の環境を有効に遮
蔽することができる。
い。ジルコニウム合金層は、たとえ厚みが薄くても、ガ
ス状核分裂生成物に対して、放射線源の環境を有効に遮
蔽することができる。
原理上から言えば、個々の層の順序は任意である。しか
しガス不透過性物質の第４層は放射線源に最も近く配置
して、次に位置する層へ放射性核分裂生成物が浸透する
のを防護する必要がある。
しガス不透過性物質の第４層は放射線源に最も近く配置
して、次に位置する層へ放射性核分裂生成物が浸透する
のを防護する必要がある。
γ線を吸収するための第１層は鉛製、中性子線を吸収す
る第２層は硼素，ハフニウム，カドミウム、あるいはベ
リリウム製とし、α線とβ線を吸収する第３層はアルミ
ニウム製とするのが好ましい。放射線を有効に吸収する
うえに、さらにガス状の放射性核分裂生成物までそれぞ
れ遮蔽するには、個々の層の厚みが比較的薄い場合で
も、放射線を有効に吸収し、更に放射性物質の遮蔽まで
可能なので、吸収ケーシングは比較的薄いもので十分で
ある。本発明の一連の層を使用すると、放射線（α，
β，γ及び中性子線）は有効に吸収される。個々の層の
厚みは、実質上放射線の強度に依存する。鉛層はほかの
各層の厚みの約３倍にとる。放射線と核分裂生成物を吸
収する本発明のケーシングを使用すれば、原子炉環境を
高い信頼度で防護することができる。従って本発明は放
射線汚染に対する環境防護に決定的な貢献を果たすこと
になる。
る第２層は硼素，ハフニウム，カドミウム、あるいはベ
リリウム製とし、α線とβ線を吸収する第３層はアルミ
ニウム製とするのが好ましい。放射線を有効に吸収する
うえに、さらにガス状の放射性核分裂生成物までそれぞ
れ遮蔽するには、個々の層の厚みが比較的薄い場合で
も、放射線を有効に吸収し、更に放射性物質の遮蔽まで
可能なので、吸収ケーシングは比較的薄いもので十分で
ある。本発明の一連の層を使用すると、放射線（α，
β，γ及び中性子線）は有効に吸収される。個々の層の
厚みは、実質上放射線の強度に依存する。鉛層はほかの
各層の厚みの約３倍にとる。放射線と核分裂生成物を吸
収する本発明のケーシングを使用すれば、原子炉環境を
高い信頼度で防護することができる。従って本発明は放
射線汚染に対する環境防護に決定的な貢献を果たすこと
になる。
軽水炉を設置した原子力発電所の危険を防護するために
は、上記４層で十分である。ところが核分裂中にプルト
ニウムが生産される「高速増殖炉」では、チタニウム製
の第５層をつけるのが適当である。本チタニウム層によ
って、プルトニウムが発散する放射線を、特に有効に吸
収することができる。
は、上記４層で十分である。ところが核分裂中にプルト
ニウムが生産される「高速増殖炉」では、チタニウム製
の第５層をつけるのが適当である。本チタニウム層によ
って、プルトニウムが発散する放射線を、特に有効に吸
収することができる。
以上のような放射線吸収対策に加えて各層間に、ある間
隔を保って全層を配置し、温度上昇時個々の層の異なっ
た膨張が可能なようにする。すなわち個々の層間にスペ
ーサー（間隔保持材）を配置するのである。このとき隣
りあう対になった各層間に、隣接層の異なる膨張を補償
する目的で、１層の弾性材を配置する必要がある。
隔を保って全層を配置し、温度上昇時個々の層の異なっ
た膨張が可能なようにする。すなわち個々の層間にスペ
ーサー（間隔保持材）を配置するのである。このとき隣
りあう対になった各層間に、隣接層の異なる膨張を補償
する目的で、１層の弾性材を配置する必要がある。
本発明の吸収ケーシングは原子力発電所、放射性物質の
輸送用コンテナー、放射性廃棄物の中間処理場、最終処
理場、核燃料処理プラント、再処理プラント用ライニン
グに使用できる。更に本吸収ケーシングは原子力衛星の
駆動ユニットの包囲用と、Ｘ線室と研究所のライニング
にも使用できる。更に本発明の吸収ケーシングは放射性
降下物のシェルター室、及び放射性物質と放射線の発生
場所と軍用建造物の防護用にも用途が見つかっている。
輸送用コンテナー、放射性廃棄物の中間処理場、最終処
理場、核燃料処理プラント、再処理プラント用ライニン
グに使用できる。更に本吸収ケーシングは原子力衛星の
駆動ユニットの包囲用と、Ｘ線室と研究所のライニング
にも使用できる。更に本発明の吸収ケーシングは放射性
降下物のシェルター室、及び放射性物質と放射線の発生
場所と軍用建造物の防護用にも用途が見つかっている。
原子力発電所の反応炉を遮蔽するのに、本発明の吸収ケ
ーシングは原子炉建屋の内側と、原子炉建屋内に配置し
た原子炉安全容器の内側にも好都合に使用できる。この
両場合では、ジルコニウム合金層を炉心に最も近い層と
する。原子炉遮蔽のこれ以外の可能性をあげれば、一連
の層を原子炉建屋と原子炉安全容器との壁に作りつけ、
この場合も第４層（ジルコニウム合金）を最内層にする
ことである。また原子炉建屋と安全容器の両方に継続し
た層を配列するか、あるいは原子炉建屋と安全容器の壁
のそれぞれに別々に継続した層を配列することによって
原子炉については二重防護が施される。炉心溶融を含む
事故が発生して、安全容器のコンクリート殻（シエル）
の溶融をも含む一番起こりそうな事故にまで発展して
も、原子炉建屋の吸収ケーシング、あるいはこれの壁内
の吸収ケーシングが、放射線と放射性物質に対して、安
全容器が破壊するまで、信頼すべき防護を提供する。
ーシングは原子炉建屋の内側と、原子炉建屋内に配置し
た原子炉安全容器の内側にも好都合に使用できる。この
両場合では、ジルコニウム合金層を炉心に最も近い層と
する。原子炉遮蔽のこれ以外の可能性をあげれば、一連
の層を原子炉建屋と原子炉安全容器との壁に作りつけ、
この場合も第４層（ジルコニウム合金）を最内層にする
ことである。また原子炉建屋と安全容器の両方に継続し
た層を配列するか、あるいは原子炉建屋と安全容器の壁
のそれぞれに別々に継続した層を配列することによって
原子炉については二重防護が施される。炉心溶融を含む
事故が発生して、安全容器のコンクリート殻（シエル）
の溶融をも含む一番起こりそうな事故にまで発展して
も、原子炉建屋の吸収ケーシング、あるいはこれの壁内
の吸収ケーシングが、放射線と放射性物質に対して、安
全容器が破壊するまで、信頼すべき防護を提供する。
また運転停止した原子力発電所の放射線対策用の遮蔽と
しても、本発明の吸収ケーシングが使用可能である。こ
の場合、吸収ケーシングを原子炉建屋全体のまわりに配
置するのが好ましい。このことは特に一連の層を原子炉
建屋の外側からつけて、そのときジルコニウム合金層
を、原子炉建屋に面する吸収ケーシングの内側に配置す
ることで達成される。最終放射性廃棄物処理場の放射線
対策用遮蔽に対しては、本吸収ケーシングを最終処理場
全体の周囲に施すのが好ましい。この場合にも、ジルコ
ニウム合金層は吸収ケーシングの内側につけるのが好ま
しい。
しても、本発明の吸収ケーシングが使用可能である。こ
の場合、吸収ケーシングを原子炉建屋全体のまわりに配
置するのが好ましい。このことは特に一連の層を原子炉
建屋の外側からつけて、そのときジルコニウム合金層
を、原子炉建屋に面する吸収ケーシングの内側に配置す
ることで達成される。最終放射性廃棄物処理場の放射線
対策用遮蔽に対しては、本吸収ケーシングを最終処理場
全体の周囲に施すのが好ましい。この場合にも、ジルコ
ニウム合金層は吸収ケーシングの内側につけるのが好ま
しい。
遮蔽すべき放射線のそれぞれの強度に応じて、最終放射
性廃棄物処理場の入口を本吸収ケーシングで遮蔽するだ
けで十分なことがある。最後に本発明の吸収ケーシング
は、放射線と放射性物質に対して全ての種類の設備を防
護するために適しており、これらの場合には、ジルコニ
ウム合金層を、防護すべき設備をとりまく吸収ケーシン
グの外側に配置する。
性廃棄物処理場の入口を本吸収ケーシングで遮蔽するだ
けで十分なことがある。最後に本発明の吸収ケーシング
は、放射線と放射性物質に対して全ての種類の設備を防
護するために適しており、これらの場合には、ジルコニ
ウム合金層を、防護すべき設備をとりまく吸収ケーシン
グの外側に配置する。
次に本発明の実施例を添付図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
第１図は炉心と、放射線と、放射性物質が原子炉から逃
散するのを防護するために必要な要素を示す模式図、第
２図は原子炉建屋の側壁内部にある吸収ケーシングの配
置を示す拡大図である。
散するのを防護するために必要な要素を示す模式図、第
２図は原子炉建屋の側壁内部にある吸収ケーシングの配
置を示す拡大図である。
第１図は放射線と放射性物質の逃散を防止するために必
須の防護要素の、沸騰水型原子炉内部での配列状態を示
す。それぞれが複数の燃料棒からなる燃料エレメント10
を、容積の約2/3まで水を満たした原子炉圧力容器12内
に配置する。原子炉容器12は特殊鋼製で、壁の厚みは約
20cmである。炉心の制御のため、すなわち核分裂の制御
のために、原子炉容器12はその内部に複数の、いわゆる
制御棒14が、燃料エレメント10の間に配置され、原子炉
容器12の外部にある駆動手段16で縦方向の変位が可能で
ある。燃料エレメント10は被覆（クラッド）18中に吸収
する。更に水循環用ポンプ20を原子炉容器12内に設置す
る。給水ライン22と水蒸気排出管24を原子炉容器12に接
続する。コンデンサーから配管22経由で、原子炉容器12
へ供給される水は、容器中で核分裂中に放出されるエネ
ルギーで加熱されると同時に蒸発する。配管24経由で水
は原子炉容器12を出てタービンに達する。
須の防護要素の、沸騰水型原子炉内部での配列状態を示
す。それぞれが複数の燃料棒からなる燃料エレメント10
を、容積の約2/3まで水を満たした原子炉圧力容器12内
に配置する。原子炉容器12は特殊鋼製で、壁の厚みは約
20cmである。炉心の制御のため、すなわち核分裂の制御
のために、原子炉容器12はその内部に複数の、いわゆる
制御棒14が、燃料エレメント10の間に配置され、原子炉
容器12の外部にある駆動手段16で縦方向の変位が可能で
ある。燃料エレメント10は被覆（クラッド）18中に吸収
する。更に水循環用ポンプ20を原子炉容器12内に設置す
る。給水ライン22と水蒸気排出管24を原子炉容器12に接
続する。コンデンサーから配管22経由で、原子炉容器12
へ供給される水は、容器中で核分裂中に放出されるエネ
ルギーで加熱されると同時に蒸発する。配管24経由で水
は原子炉容器12を出てタービンに達する。
原子炉容器12を生体遮蔽とも称する、厚さ約2mのコンク
リートシエル26で取り囲む。原子炉容器と本コンクリー
トシエルは、壁の厚み約3cmの鋼製の安全容器内へ収容
されている。本安全容器28は、その外側に厚みが4mmの
密封用スキンをつける。安全容器28は原子炉建屋30内へ
格納する。原子炉建屋は鉄筋コンクリート製で、主とし
て外的影響を防護するのが目的である。
リートシエル26で取り囲む。原子炉容器と本コンクリー
トシエルは、壁の厚み約3cmの鋼製の安全容器内へ収容
されている。本安全容器28は、その外側に厚みが4mmの
密封用スキンをつける。安全容器28は原子炉建屋30内へ
格納する。原子炉建屋は鉄筋コンクリート製で、主とし
て外的影響を防護するのが目的である。
本発明の吸収ケーシングは、安全容器28と原子炉建屋30
のそれぞれの内側へ配置する。本吸収ケーシングは複数
の層から構成される。これ以後構造と一連の層について
は原子炉建屋30の内側に配置した吸収ケーシングについ
て説明することにする（第２図）。原子炉建屋30の壁の
内面にはチタニウム層32をつける。本チタニウム層32は
プルトニウムの放射線を吸収する目的でつけるので、従
ってプルトニウムが核分裂で発生する高速増殖炉の場合
にのみ必要なものである。それでもチタニウム層32が第
２図に書いてある訳は、完全を期するためである。チタ
ニウム層上へは、厚い鉛層36がついた弾性材層34をつけ
る。鉛層36はγ線吸収用である。炉心から見て、中性子
線を吸収するためのカドミウム，硼素，ハフニウム、あ
るいはベリリウム層38を鉛層36の前へつける。層38と鉛
層36の中間は弾性材層40を満たす。層38から少し離れて
α，β線吸収用にアルミニウム層42を配置する。最後に
層38の手前のアルミニウム層42の内側に、ジルコニウム
合金層44をつける。ジルコニウム合金層44はガス状の核
分裂生成物の逃散を防止するとともに、吸収ケーシング
の内面に最内側層を形成して、原子炉に最も近い位置に
ある。ジルコニウム合金層44とアルミニウム層42間と、
アルミニウム層42と層38間にはそれぞれ弾性材46,48を
充填する。
のそれぞれの内側へ配置する。本吸収ケーシングは複数
の層から構成される。これ以後構造と一連の層について
は原子炉建屋30の内側に配置した吸収ケーシングについ
て説明することにする（第２図）。原子炉建屋30の壁の
内面にはチタニウム層32をつける。本チタニウム層32は
プルトニウムの放射線を吸収する目的でつけるので、従
ってプルトニウムが核分裂で発生する高速増殖炉の場合
にのみ必要なものである。それでもチタニウム層32が第
２図に書いてある訳は、完全を期するためである。チタ
ニウム層上へは、厚い鉛層36がついた弾性材層34をつけ
る。鉛層36はγ線吸収用である。炉心から見て、中性子
線を吸収するためのカドミウム，硼素，ハフニウム、あ
るいはベリリウム層38を鉛層36の前へつける。層38と鉛
層36の中間は弾性材層40を満たす。層38から少し離れて
α，β線吸収用にアルミニウム層42を配置する。最後に
層38の手前のアルミニウム層42の内側に、ジルコニウム
合金層44をつける。ジルコニウム合金層44はガス状の核
分裂生成物の逃散を防止するとともに、吸収ケーシング
の内面に最内側層を形成して、原子炉に最も近い位置に
ある。ジルコニウム合金層44とアルミニウム層42間と、
アルミニウム層42と層38間にはそれぞれ弾性材46,48を
充填する。
個々の層42〜44は個々の板材を集めて作る。同じ層の板
を全部互いにボルト止めにし、異なる層の板も同じよう
に互いにボルト止めする。弾性材層34,40,46,48は加熱
時と冷却時にそれぞれ生ずる層の膨張と収縮の差に起因
して吸収ケーシングに生ずる機械的応力を補償するため
のものである。
を全部互いにボルト止めにし、異なる層の板も同じよう
に互いにボルト止めする。弾性材層34,40,46,48は加熱
時と冷却時にそれぞれ生ずる層の膨張と収縮の差に起因
して吸収ケーシングに生ずる機械的応力を補償するため
のものである。
本発明の吸収ケーシングを自立層で構成することもでき
る。この場合ジルコニウム合金層44,アルミニウム層42,
カドミウム，硼素，ハフニウム、あるいはベリリウム層
38,鉛層36と、もし配置するのならチタニウム層32を互
いに間隔をおいて配置して、この場合間隔には実質上物
質を充填しないので、弾性材層は省略できる。これらの
弾性材層34,40,46,48の代わりに変形可能なスペーサー
をいれて、両側の層に固定することもできる。
る。この場合ジルコニウム合金層44,アルミニウム層42,
カドミウム，硼素，ハフニウム、あるいはベリリウム層
38,鉛層36と、もし配置するのならチタニウム層32を互
いに間隔をおいて配置して、この場合間隔には実質上物
質を充填しないので、弾性材層は省略できる。これらの
弾性材層34,40,46,48の代わりに変形可能なスペーサー
をいれて、両側の層に固定することもできる。
すでに説明した通り、最も内側の層44はジルコニウム合
金製である。層44の材料としては、ジルカロイが特に適
している（Zircaloyは登録商標名）。しかしガス状の核
分裂生成物に対して信頼できる防護作用を示すこれ以外
のジルコニウム合金も全て層44に使用できる。α，β，
γ線及び中性子線を吸収するためと、ガス状核分裂生成
物に対して吸収ケーシングを密封するための個々の層の
厚みは、放射線の強度に従って決定する。個々の層相互
の厚みについて言えば、ジルコニウム合金層44,アルミ
ニウム層42,カドミウム，硼素，ハフニウム、あるいは
ベリリウム層38,チタニウム層32は実質上同一厚みにと
るが、鉛層36には実質上上記各層の３倍の厚みをもたせ
る。厚みに関する個々の層の関係を示したのが第２図の
グラフで、本図では厚みが約1.50mの原子炉建屋30の鉄
筋コンクリート壁はその一部しか示していない。
金製である。層44の材料としては、ジルカロイが特に適
している（Zircaloyは登録商標名）。しかしガス状の核
分裂生成物に対して信頼できる防護作用を示すこれ以外
のジルコニウム合金も全て層44に使用できる。α，β，
γ線及び中性子線を吸収するためと、ガス状核分裂生成
物に対して吸収ケーシングを密封するための個々の層の
厚みは、放射線の強度に従って決定する。個々の層相互
の厚みについて言えば、ジルコニウム合金層44,アルミ
ニウム層42,カドミウム，硼素，ハフニウム、あるいは
ベリリウム層38,チタニウム層32は実質上同一厚みにと
るが、鉛層36には実質上上記各層の３倍の厚みをもたせ
る。厚みに関する個々の層の関係を示したのが第２図の
グラフで、本図では厚みが約1.50mの原子炉建屋30の鉄
筋コンクリート壁はその一部しか示していない。
本発明の吸収ケーシングは、以上のように放射線源を不
透過性材料層で完全に包囲する。そして原子力発電所の
「安全な閉込め」による停止原子力発電所の放射線対策
用遮蔽を提供するのにも最適である。この放射線対策用
遮蔽の変法では、全ての固体と不容性活性物質は厳重な
安全囲壁によって永久にその位置に閉込められる。技術
上の安全システムの監視と、停止プラントへの接近は閉
込めの全期間を通して保証される。構内への立入りは従
来通り可能で、測定装置と類似操作で行う安全チェック
は常時可能である。「安全に閉込めた」停止原理力発電
所から出る放射性照射は本発明の吸収ケーシングによっ
て著しく減少する。ほかの核廃棄物の処理手段と比較し
たとき、本吸収ケーシングが提供する安全包囲による停
止原子力発電所の完全な閉込めは、比較的低コストで達
成できる。
透過性材料層で完全に包囲する。そして原子力発電所の
「安全な閉込め」による停止原子力発電所の放射線対策
用遮蔽を提供するのにも最適である。この放射線対策用
遮蔽の変法では、全ての固体と不容性活性物質は厳重な
安全囲壁によって永久にその位置に閉込められる。技術
上の安全システムの監視と、停止プラントへの接近は閉
込めの全期間を通して保証される。構内への立入りは従
来通り可能で、測定装置と類似操作で行う安全チェック
は常時可能である。「安全に閉込めた」停止原理力発電
所から出る放射性照射は本発明の吸収ケーシングによっ
て著しく減少する。ほかの核廃棄物の処理手段と比較し
たとき、本吸収ケーシングが提供する安全包囲による停
止原子力発電所の完全な閉込めは、比較的低コストで達
成できる。
第１図は炉心と、放射線と、放射性物質が原子炉から逃
散するのを防護するために必要な要素を示す模式図、第
２図は原子炉建屋の側壁内部にある吸収ケーシングの配
置を示す拡大図である。 36…第１層、38…第２層、42…第３層、44…第４層、32
…第５層
散するのを防護するために必要な要素を示す模式図、第
２図は原子炉建屋の側壁内部にある吸収ケーシングの配
置を示す拡大図である。 36…第１層、38…第２層、42…第３層、44…第４層、32
…第５層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−265596（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−7391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−157098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−88819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−78705（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−10699（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭43−23120（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (9)
- 【請求項１】γ線吸収用の第１層（36）と、中性子線吸
収用の第２層（38）と、α線及びβ線吸収用の第３層
（42）とを備えた放射線源用、特に原子炉用の吸収ケー
シングにおいて、ガス状核分裂生成物を保留するため
に、放射線源を全側面から包囲する、ガス不浸透性物質
の第４層（44）を配置してあり、第１〜４層（36,38,4
2,44）は互いにある間隔を有せしめて配列してあり、こ
れらの層間に弾性材層（40,48,46）を配列してあること
を特徴とする吸収ケーシング。 - 【請求項２】第４層（44）がジルコニウム合金である請
求項１記載のケーシング。 - 【請求項３】第２層（38）がハフニウムである請求項１
記載のケーシング。 - 【請求項４】チタニウム製の第５層（32）を配列してあ
ることを特徴とする請求項１記載のケーシング。 - 【請求項５】第１〜５層（32,36,38,42,44）は互いにあ
る間隔を有せしめて配列してあり、これらの層間に弾性
材層（34,40,48,46）を配列してある請求項４のケーシ
ング。 - 【請求項６】層（32,36,38,42,44）を原子炉建屋（30）
の内側及び／又は原子炉建屋内部に配置した原子炉安全
容器（28）の内側に配置し、そのうち第４層（44）をそ
れぞれ最内側層とすることを特徴とする、原子力発電所
の原子炉を遮蔽する放射線対策としての、請求項１〜５
項の何れか１項に記載の吸収ケーシングの使用方法。 - 【請求項７】層（32,36,38,42,44）を原子炉建屋（30）
の壁、及び／又は原子炉安全容器（28）の壁に組みこ
み、そのうち第４層（44）をそれぞれの最内側層とする
ことを特徴とする、原子力発電所の原子炉を遮蔽する放
射線対策としての、請求項１〜５項の何れか１項に記載
の吸収ケーシングの使用方法。 - 【請求項８】原子炉建屋（30）の周囲に吸収ケーシング
を配置し、そのうち第４層（44）を原子炉建屋（30）に
面する吸収ケーシングの内側に配置することを特徴とす
る、停止原子力発電所を遮蔽する放射線対策としての、
請求項１〜５項の何れか１項に記載の吸収ケーシングの
使用方法。 - 【請求項９】防護する設備の周囲に吸収ケーシングを配
置し、そのうち第４層（44）を設備から遠い外側に配置
することを特徴とする、放射線に対して設備を防護する
ための、請求項１〜５項の何れか１項に記載の吸収ケー
シングの使用方法。
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| DE3844466.6 | 1989-08-30 |
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| JPH02201297A JPH02201297A (ja) | 1990-08-09 |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH0727066B2 (ja) |
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- 1989-12-21 US US07/454,604 patent/US5084234A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-21 EP EP89123674A patent/EP0377176B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-21 DE DE8989123674T patent/DE58903535D1/de not_active Expired - Fee Related
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