JPH08201580A - 透明中性子遮蔽材 - Google Patents
透明中性子遮蔽材Info
- Publication number
- JPH08201580A JPH08201580A JP836395A JP836395A JPH08201580A JP H08201580 A JPH08201580 A JP H08201580A JP 836395 A JP836395 A JP 836395A JP 836395 A JP836395 A JP 836395A JP H08201580 A JPH08201580 A JP H08201580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent
- neutron shielding
- shielding material
- neutron shield
- astm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、プルトニウム燃料等を取り
扱うグローブボックス作業における放射線被ばくを低減
することができ、良好な透明度を有するグローブボック
ス等に使用できる透明中性子遮蔽材を提供することにあ
る。 【構成】 本発明の透明中性子遮蔽材は、環状オレフィ
ンコポリマーよりなる透明樹脂板よりなることを特徴と
する。
扱うグローブボックス作業における放射線被ばくを低減
することができ、良好な透明度を有するグローブボック
ス等に使用できる透明中性子遮蔽材を提供することにあ
る。 【構成】 本発明の透明中性子遮蔽材は、環状オレフィ
ンコポリマーよりなる透明樹脂板よりなることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所からの使
用済核燃料を再処理して生ずるプルトニウム燃料を取り
扱うためのグローブボックス等に使用される透明中性子
遮蔽材に関するものである。
用済核燃料を再処理して生ずるプルトニウム燃料を取り
扱うためのグローブボックス等に使用される透明中性子
遮蔽材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プルトニウムはウランと同様にα線を出
して崩壊し、同時にγ線も放射する。また、この際に、
中性子も発生する。更に、崩壊して生成した娘核種も加
工中に同時に存在し、β線、γ線を放射する。239Ｐｕ
の半減期は２.４×１０4年、240Ｐｕで６.６×１０
3年、241Ｐｕで１４年と238Ｕの４.５×１０9年、235Ｕ
の７×１０8年に比べて短く、従って、これらの比放射
能は１０5倍程度高い。一方、プルトニウムは毒性も高
く、人体への影響を考慮した空気中の放射能許容濃度は
ウランよりも約１／３０程度低い。
して崩壊し、同時にγ線も放射する。また、この際に、
中性子も発生する。更に、崩壊して生成した娘核種も加
工中に同時に存在し、β線、γ線を放射する。239Ｐｕ
の半減期は２.４×１０4年、240Ｐｕで６.６×１０
3年、241Ｐｕで１４年と238Ｕの４.５×１０9年、235Ｕ
の７×１０8年に比べて短く、従って、これらの比放射
能は１０5倍程度高い。一方、プルトニウムは毒性も高
く、人体への影響を考慮した空気中の放射能許容濃度は
ウランよりも約１／３０程度低い。
【０００３】従って、プルトニウム燃料処理及びそれに
関連する施設は、ウラン燃料製造施設に比べて、プルト
ニウムの特性に起因する制約条件がある。この制約条件
としては、上述のようにα−比放射能が極端に高い；
γ線強度と中性子放出がかなり高い等の事項を挙げる
ことができる。
関連する施設は、ウラン燃料製造施設に比べて、プルト
ニウムの特性に起因する制約条件がある。この制約条件
としては、上述のようにα−比放射能が極端に高い；
γ線強度と中性子放出がかなり高い等の事項を挙げる
ことができる。
【０００４】即ち、プルトニウム燃料の取り扱い管理に
は充分な配慮を必要とする。例えば、については、作
業者の身体内吸収を避けるため、グローボックス等へ閉
じ込めて取り扱う包蔵性管理が必要となる。即ち、プル
トニウムの成形加工は完全に密封されたグローブボック
ス内で実施しなければならず、成形加工に使用する機器
の保守点検を含めて、多大の制限を受ける。このため、
将来のＭＯＸ燃料ペレットの製造にあたっては、工程の
簡略化、自動化がウラン加工工場の場合よりも強く求め
られている。
は充分な配慮を必要とする。例えば、については、作
業者の身体内吸収を避けるため、グローボックス等へ閉
じ込めて取り扱う包蔵性管理が必要となる。即ち、プル
トニウムの成形加工は完全に密封されたグローブボック
ス内で実施しなければならず、成形加工に使用する機器
の保守点検を含めて、多大の制限を受ける。このため、
将来のＭＯＸ燃料ペレットの製造にあたっては、工程の
簡略化、自動化がウラン加工工場の場合よりも強く求め
られている。
【０００５】また、に関して、軽水炉で使用した燃料
から得られるプルトニウムは、240Ｐｕ、241Ｐｕ等が多
く含まれ、これらから放射されるγ線量も高くなる。そ
のため、作業者の外部被ばくを少なくするため、鉛、ア
クリル等の遮蔽を施す必要がある。
から得られるプルトニウムは、240Ｐｕ、241Ｐｕ等が多
く含まれ、これらから放射されるγ線量も高くなる。そ
のため、作業者の外部被ばくを少なくするため、鉛、ア
クリル等の遮蔽を施す必要がある。
【０００６】ここで、従来、グローブボックスパネル等
に使用されている鉛ガラスは、γ線遮蔽を目的としたも
ので、ＪＩＳ Ｒ−３７０１規格製品であり、例えば、
Ｂ：１重量％、Ｏ：２５重量％、Ｎａ：２重量％、Ｓ
ｉ：１６重量％、Ｂａ：４重量％、Ｐｂ：５１重量％の
化学組成を有するものである。
に使用されている鉛ガラスは、γ線遮蔽を目的としたも
ので、ＪＩＳ Ｒ−３７０１規格製品であり、例えば、
Ｂ：１重量％、Ｏ：２５重量％、Ｎａ：２重量％、Ｓ
ｉ：１６重量％、Ｂａ：４重量％、Ｐｂ：５１重量％の
化学組成を有するものである。
【０００７】また、透明中性子遮蔽材としては、アクリ
ル板が使用されている。アクリル板は例えば、Ｈ：８.
０重量％(０.０９５２ｇ／ｃｍ3に相当)、Ｃ：６０.０
重量％、Ｏ：３２.０重量％の化学組成を有するもので
ある。
ル板が使用されている。アクリル板は例えば、Ｈ：８.
０重量％(０.０９５２ｇ／ｃｍ3に相当)、Ｃ：６０.０
重量％、Ｏ：３２.０重量％の化学組成を有するもので
ある。
【０００８】更に、γ線及び中性子を遮蔽する目的で、
含鉛アクリルが使用されている。この含鉛アクリルは、
例えばＨ：５.８重量％、Ｃ：４３.８重量％、Ｏ：２
０.４重量％、Ｐｂ：３０.０重量％の化学成分を含有す
るものである。なお、この含鉛アクリルは物性が若干劣
り、アクリルに比して信頼性が低い。
含鉛アクリルが使用されている。この含鉛アクリルは、
例えばＨ：５.８重量％、Ｃ：４３.８重量％、Ｏ：２
０.４重量％、Ｐｂ：３０.０重量％の化学成分を含有す
るものである。なお、この含鉛アクリルは物性が若干劣
り、アクリルに比して信頼性が低い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】これらの線源強度はプ
ルトニウムの同位体組成に依存し、高次同位体が徐々に
高くなる傾向にあり、鉛ガラスやプラスチックを使用し
た従来のグローブボックスでは、作業者の被ばく量がか
なり高くなり、グローブボックスのなお一層の遮蔽対策
が求められているのが現状である。特に、現在法令によ
り、常時人の立ち入る箇所(グローブボックス表面から
１０ｃｍ)では線量率は１ｍＳｖ／週以下(２０μＳｖ／
時間以下)と定められており、上述のような用途におい
ては、従来使用されているアクリル、鉛ガラス、含鉛ア
クリル等と同等の厚さで、より一層中性子遮蔽性能の優
れた透明中性子遮蔽材が求められている。
ルトニウムの同位体組成に依存し、高次同位体が徐々に
高くなる傾向にあり、鉛ガラスやプラスチックを使用し
た従来のグローブボックスでは、作業者の被ばく量がか
なり高くなり、グローブボックスのなお一層の遮蔽対策
が求められているのが現状である。特に、現在法令によ
り、常時人の立ち入る箇所(グローブボックス表面から
１０ｃｍ)では線量率は１ｍＳｖ／週以下(２０μＳｖ／
時間以下)と定められており、上述のような用途におい
ては、従来使用されているアクリル、鉛ガラス、含鉛ア
クリル等と同等の厚さで、より一層中性子遮蔽性能の優
れた透明中性子遮蔽材が求められている。
【００１０】従って、本発明の目的は、プルトニウム燃
料等を取り扱うグローブボックス作業における放射線被
ばくを低減することができ、良好な透明度を有するグロ
ーブボックス等に使用できる透明中性子遮蔽材を提供す
ることにある。
料等を取り扱うグローブボックス作業における放射線被
ばくを低減することができ、良好な透明度を有するグロ
ーブボックス等に使用できる透明中性子遮蔽材を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明に係る透明
中性子遮蔽材は、環状オレフィンコポリマーよりなる透
明樹脂板よりなることを特徴とする。
中性子遮蔽材は、環状オレフィンコポリマーよりなる透
明樹脂板よりなることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の透明中性子遮蔽材は、環状オレフィン
コポリマーよりなる透明樹脂板であるが、従来使用され
ているアクリル等に比して中性子遮蔽能に影響を与える
水素含量が多く、良好な中性子遮蔽能を提供することが
できる。また、環状オレフィンコポリマーは、非晶質の
ため、無色透明で、複屈折等の光学特性に優れ、また、
透明樹脂の中で最も低い透湿係数を有し、更に、吸水率
が低く、耐スチーム性、耐酸・耐アルカリ性、極性溶剤
に対する耐性が非常に優れ、また、曲げ弾性率の温度依
存性が極めて小さく、高温でも高い剛性を保持し、更
に、成形収縮率、線膨張係数が小さく、寸法安定性に優
れ、また、成形性に優れ、射出成形、射出ブロー成形、
押出成形、真空成形等の各種成形が可能である等の優れ
た特性を有するものである。
コポリマーよりなる透明樹脂板であるが、従来使用され
ているアクリル等に比して中性子遮蔽能に影響を与える
水素含量が多く、良好な中性子遮蔽能を提供することが
できる。また、環状オレフィンコポリマーは、非晶質の
ため、無色透明で、複屈折等の光学特性に優れ、また、
透明樹脂の中で最も低い透湿係数を有し、更に、吸水率
が低く、耐スチーム性、耐酸・耐アルカリ性、極性溶剤
に対する耐性が非常に優れ、また、曲げ弾性率の温度依
存性が極めて小さく、高温でも高い剛性を保持し、更
に、成形収縮率、線膨張係数が小さく、寸法安定性に優
れ、また、成形性に優れ、射出成形、射出ブロー成形、
押出成形、真空成形等の各種成形が可能である等の優れ
た特性を有するものである。
【００１３】この環状オレフィンコポリマーは例えば特
公平４−14685号公報等に開示されているものであり、
三井石油化学工業株式会社から商品名アペル(ＡＰＬ−
６５０９、ＡＰＬ−６０１１、ＡＰＬ−６０１３、ＡＰ
Ｌ−６０１５)として入手できるものである。
公平４−14685号公報等に開示されているものであり、
三井石油化学工業株式会社から商品名アペル(ＡＰＬ−
６５０９、ＡＰＬ−６０１１、ＡＰＬ−６０１３、ＡＰ
Ｌ−６０１５)として入手できるものである。
【００１４】上述のように本発明に使用する環状オレフ
ィンコポリマーよりなる透明樹脂板は、水素含量が多
く、中性子遮蔽能に優れ、更に、成形性に優れているた
め、グローブボックス等の透明中性子遮蔽材として好適
に使用できるものである。
ィンコポリマーよりなる透明樹脂板は、水素含量が多
く、中性子遮蔽能に優れ、更に、成形性に優れているた
め、グローブボックス等の透明中性子遮蔽材として好適
に使用できるものである。
【００１５】
実施例１ グローブボックスパネルの透明中性子遮蔽材として１０
００ｍｍ×１０００ｍｍ×１０ｍｍの寸法の環状オレフ
ィンコポリマー(ＡＰＬ−６５０９)を使用した。このＡ
ＰＬ−６５０９は、Ｈ：１２重量％(０.１２２４ｇ／ｃ
ｍ3相当)、Ｃ：８８重量％の化学組成を有するものであ
った。なお、得られた透明中性子遮蔽材の諸特性は下記
の通りであった： ◎機械的特性 引張降伏強度(ASTM D638) ６００ｋｇ／ｃｍ2 引張破断強度(ASTM D638) ４５０ｋｇ／ｃｍ2 引張破断伸び(ASTM D638) ３０％ 曲げ弾性率(ASTM D790) ２５０００ｋｇ／ｃｍ2 曲げ強度(ASTM D790) ９５０ｋｇ／ｃｍ2 アイゾット衝撃強度 ノッチあり(ASTM D256) ３.５ｋｇcm/cm ノッチなし(ASTM D256) ２０ｋｇcm/cm ロックウェル硬度(ASTM D785) １２０(Ｒスケール) ◎熱的性質 熱変形温度(ASTM D648) 18.6kg／cm2 ７０℃ 4.6kg／cm2 ８０℃ 線膨張係数(ASTM D696) タテ ７×１０-5 ヨコ ６×１０-5 成形収縮率 タテ ０.６％ ヨコ ０.５％ ◎光学的性質 光線透過率(ASTM D1003:2mmt) ９１ ヘイズ(ASTM D1003:2mmt) ２
００ｍｍ×１０００ｍｍ×１０ｍｍの寸法の環状オレフ
ィンコポリマー(ＡＰＬ−６５０９)を使用した。このＡ
ＰＬ−６５０９は、Ｈ：１２重量％(０.１２２４ｇ／ｃ
ｍ3相当)、Ｃ：８８重量％の化学組成を有するものであ
った。なお、得られた透明中性子遮蔽材の諸特性は下記
の通りであった： ◎機械的特性 引張降伏強度(ASTM D638) ６００ｋｇ／ｃｍ2 引張破断強度(ASTM D638) ４５０ｋｇ／ｃｍ2 引張破断伸び(ASTM D638) ３０％ 曲げ弾性率(ASTM D790) ２５０００ｋｇ／ｃｍ2 曲げ強度(ASTM D790) ９５０ｋｇ／ｃｍ2 アイゾット衝撃強度 ノッチあり(ASTM D256) ３.５ｋｇcm/cm ノッチなし(ASTM D256) ２０ｋｇcm/cm ロックウェル硬度(ASTM D785) １２０(Ｒスケール) ◎熱的性質 熱変形温度(ASTM D648) 18.6kg／cm2 ７０℃ 4.6kg／cm2 ８０℃ 線膨張係数(ASTM D696) タテ ７×１０-5 ヨコ ６×１０-5 成形収縮率 タテ ０.６％ ヨコ ０.５％ ◎光学的性質 光線透過率(ASTM D1003:2mmt) ９１ ヘイズ(ASTM D1003:2mmt) ２
【００１６】◎中性子遮蔽能 本発明の透明中性子遮蔽材(ＡＰＬ−６５０９：単位体
積当たりの水素量０.１２２４ｋｇ／ｃｍ3)と従来使用
されているアクリル板(単位体積当たりの水素量０.０９
５２ｋｇ／ｃｍ3)について中性子遮蔽能を調べた。 試験条件 線源：252Ｃｆ 遮蔽材厚み：１０ｍｍ 計測時間：３０分 得られた結果を図１のグラフにまとめて示す。
積当たりの水素量０.１２２４ｋｇ／ｃｍ3)と従来使用
されているアクリル板(単位体積当たりの水素量０.０９
５２ｋｇ／ｃｍ3)について中性子遮蔽能を調べた。 試験条件 線源：252Ｃｆ 遮蔽材厚み：１０ｍｍ 計測時間：３０分 得られた結果を図１のグラフにまとめて示す。
【００１７】上述のように、本発明の透明中性子遮蔽材
は、単位体積当たりの水素量が従来使用されているアク
リル板よりなる透明中性子遮蔽材の水素量に比べ約３０
％多いため、中性子減衰率がアクリル板より約３０％高
く、優れた中性子遮蔽能を有するものであることがわか
る。
は、単位体積当たりの水素量が従来使用されているアク
リル板よりなる透明中性子遮蔽材の水素量に比べ約３０
％多いため、中性子減衰率がアクリル板より約３０％高
く、優れた中性子遮蔽能を有するものであることがわか
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明の透明中性子遮蔽材は、優れた中
性子遮蔽能を有するものであると共に、その物性も従来
品と同等以上のものであり、グローブボックスのパネル
等の透明中性子遮蔽材として好適なものである。
性子遮蔽能を有するものであると共に、その物性も従来
品と同等以上のものであり、グローブボックスのパネル
等の透明中性子遮蔽材として好適なものである。
【図１】252Ｃｆ線源に対する本発明の透明中性子遮蔽
材及び従来品のアクリル板の厚み(ｍｍ)と中性子減衰率
の関係を示すグラフである。
材及び従来品のアクリル板の厚み(ｍｍ)と中性子減衰率
の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舘 義昭 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団 大洗工学センター 内 (72)発明者 原田 惠文 埼玉県浦和市大字神田738−５ (72)発明者 奥田 久志 茨城県竜ヶ崎市中根台３−７−９ (72)発明者 市野 隆行 東京都台東区浅草５−35−８
Claims (1)
- 【請求項１】 環状オレフィンコポリマーよりなる透明
樹脂板よりなることを特徴とする透明中性子遮蔽材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP836395A JPH08201580A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 透明中性子遮蔽材 |
| FR9600730A FR2729783B1 (fr) | 1995-01-23 | 1996-01-23 | Materiau transparent de blindage contre les neutrons |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP836395A JPH08201580A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 透明中性子遮蔽材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201580A true JPH08201580A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11691159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP836395A Pending JPH08201580A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 透明中性子遮蔽材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201580A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001215296A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-08-10 | Mitsui Chemicals Inc | 透明ボードおよび中性子遮蔽材 |
| WO2017213265A1 (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 三菱ケミカル株式会社 | 透明な中性子遮蔽財 |
-
1995
- 1995-01-23 JP JP836395A patent/JPH08201580A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001215296A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-08-10 | Mitsui Chemicals Inc | 透明ボードおよび中性子遮蔽材 |
| WO2017213265A1 (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 三菱ケミカル株式会社 | 透明な中性子遮蔽財 |
| JPWO2017213265A1 (ja) * | 2016-06-09 | 2019-04-04 | 三菱ケミカル株式会社 | 透明な中性子遮蔽材 |
| US11211178B2 (en) | 2016-06-09 | 2021-12-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Transparent neutron shielding material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10226533A (ja) | 放射線遮蔽ガラス | |
| Sayyed | PbO–PbF2–B2O3–SiO2 glasses: Exploring the impact of PbF2 in modulating radiation shielding characteristics | |
| JPH08201580A (ja) | 透明中性子遮蔽材 | |
| JPH0926498A (ja) | 透明中性子遮蔽材 | |
| KR200191370Y1 (ko) | 파라핀 플라스틱 방사선 차폐 블럭 | |
| US4881247A (en) | Measuring nuclear fuel burnup | |
| Smith et al. | Plutonium Fuel Technology, Part II: Radiation Exposure from Plutonium in LWR Fuel Manufacture | |
| JPS607379A (ja) | 廃棄物中の単位体積当り及び単位質量当り放射能の測定とプルトニウム質量の算定とを行なうための方法及びデバイス | |
| Bakshi | Radiation Attenuation and Stability of ClearView Radiation Shielding TM—A Transparent Liquid High Radiation Shield | |
| US20240109805A1 (en) | Glass for radiation and/or particle detectors | |
| KR100576920B1 (ko) | 경수로 사용후 핵연료 폐피복관의 방사능 저감방법 | |
| Malovytsia et al. | Change of quality of a radioactive waste under long store terms | |
| JPS6138491A (ja) | 原子炉用燃料集合体 | |
| Goodwin et al. | Identification of contaminants of concern for the postclosure assessment of the concept for the disposal of Canada's nuclear fuel waste | |
| Tashlykov et al. | Effect of thermal neutron flux on borate and silicate glasses: Experimental and theoretical investigation for distribution, decay period, and absorbed dose rate of produced isotopes | |
| Kim | Tritium speciation in nuclear decommissioning materials | |
| Potter et al. | A Risk-Based Methodology for the Prioritization of Radioactive Sources. | |
| Till | Assessment of the radiological impact of 232 U and daughters in recycled 233 U HTGR fuel | |
| Salati et al. | Investigation of gamma-ray attenuation properties by simulation with experimental comparison for bentonite, red mud, hematite and serpentine | |
| Burns | Overview of Plutonium and Its Health Effects | |
| JP2024003271A (ja) | 放射線粒子遮蔽性複合材料 | |
| JPH07138044A (ja) | 透明中性子遮蔽ガラス | |
| Harlan | Crate counter for normal operating loss.[Plutonium analysis in radioactive wastes] | |
| Raman | General survey of applications which require actinide nuclear data | |
| Singh et al. | Research Article Investigation of Gamma and Neutron Shielding Parameters for Borate Glasses Containing NiO and PbO |