JPH10226533A - 放射線遮蔽ガラス - Google Patents
放射線遮蔽ガラスInfo
- Publication number
- JPH10226533A JPH10226533A JP9026555A JP2655597A JPH10226533A JP H10226533 A JPH10226533 A JP H10226533A JP 9026555 A JP9026555 A JP 9026555A JP 2655597 A JP2655597 A JP 2655597A JP H10226533 A JPH10226533 A JP H10226533A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- shielding
- radiation
- composition
- neutrons
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
- C03C3/15—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing rare earths
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線やγ線等の電磁波およびα線やβ線等の
荷電粒子に対する高い遮蔽能力を維持し、かつ中性子も
遮蔽することのできる放射線遮蔽ガラスを提供するこ
と。 【解決手段】 この放射線遮蔽ガラスは、少なくとも重
量比（以下ｗｔ％）で、以下の組成、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜３
５、Ｌａ2 Ｏ3 １６〜５０、Ｇｄ2 Ｏ3 １〜２５、Ｓｉ
Ｏ2 ０〜１０、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜 ５、Ｌｉ2 Ｏ０〜
３、Ｎａ2 Ｏ０〜５、Ｋ2 Ｏ０〜 ５、ＭｇＯ０〜
５、ＣａＯ０〜１０、ＳｒＯ０〜１０、ＢａＯ０〜１
０、ＺｎＯ０〜２１、ＺｒＯ2 ０〜 ８、Ｙ2 Ｏ3 ０〜
１０、Ｙｂ2 Ｏ3 ０〜１０、Ｎｂ2 Ｏ5 ０〜１０、Ｔａ
2 Ｏ5 ０〜１５、ＣｅＯ2 ０〜 ３、Ａｓ2 Ｏ3 ０〜
１、Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜 １からなる。
荷電粒子に対する高い遮蔽能力を維持し、かつ中性子も
遮蔽することのできる放射線遮蔽ガラスを提供するこ
と。 【解決手段】 この放射線遮蔽ガラスは、少なくとも重
量比（以下ｗｔ％）で、以下の組成、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜３
５、Ｌａ2 Ｏ3 １６〜５０、Ｇｄ2 Ｏ3 １〜２５、Ｓｉ
Ｏ2 ０〜１０、Ａｌ2 Ｏ3 ０〜 ５、Ｌｉ2 Ｏ０〜
３、Ｎａ2 Ｏ０〜５、Ｋ2 Ｏ０〜 ５、ＭｇＯ０〜
５、ＣａＯ０〜１０、ＳｒＯ０〜１０、ＢａＯ０〜１
０、ＺｎＯ０〜２１、ＺｒＯ2 ０〜 ８、Ｙ2 Ｏ3 ０〜
１０、Ｙｂ2 Ｏ3 ０〜１０、Ｎｂ2 Ｏ5 ０〜１０、Ｔａ
2 Ｏ5 ０〜１５、ＣｅＯ2 ０〜 ３、Ａｓ2 Ｏ3 ０〜
１、Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜 １からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線やγ線等の
電磁波、α線やβ線等の荷電粒子および中性子を遮蔽す
る放射線遮蔽ガラスに関する。
電磁波、α線やβ線等の荷電粒子および中性子を遮蔽す
る放射線遮蔽ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、核物理学、原子力エネルギーの関
連分野において、有害な電離性放射線から人体や機器を
保護し、放射線の存在するいわゆるホットサイドの観察
を行うため、透光性を有する放射線遮蔽材料が開発され
ている。電磁波および荷電粒子の遮蔽には多量の鉛を含
有するガラスが、また中性子の遮蔽には樹脂あるいはホ
ウ素を含有するガラスが有効であることが既に知られて
おり、実用化されている。
連分野において、有害な電離性放射線から人体や機器を
保護し、放射線の存在するいわゆるホットサイドの観察
を行うため、透光性を有する放射線遮蔽材料が開発され
ている。電磁波および荷電粒子の遮蔽には多量の鉛を含
有するガラスが、また中性子の遮蔽には樹脂あるいはホ
ウ素を含有するガラスが有効であることが既に知られて
おり、実用化されている。
【０００３】透明な中性子遮蔽材料としてはアクリル等
の樹脂が非常に有効であるが、未だ、樹脂を用いた中性
子遮蔽ガラスとして光学的性質や機械的性質もしくは耐
久性の面において満足するものは得られていない。これ
らの性質をほぼ満足し、かつ透明性に優れた中性子遮蔽
ガラスとしては、特開平７−１３８０４４に開示されて
いるガラスがある。
の樹脂が非常に有効であるが、未だ、樹脂を用いた中性
子遮蔽ガラスとして光学的性質や機械的性質もしくは耐
久性の面において満足するものは得られていない。これ
らの性質をほぼ満足し、かつ透明性に優れた中性子遮蔽
ガラスとしては、特開平７−１３８０４４に開示されて
いるガラスがある。
【０００４】また、鉛を含有する放射線遮蔽ガラスで
は、それまでの高鉛含有ガラスでは十分に遮蔽すること
のできなかった中性子線も同時に遮蔽することができ、
かつ放射線照射による着色を防止することができるよう
な放射線遮蔽ガラスとして、例えば特開平２−２１２３
３１や、特公平５−３０７７６に開示されているものが
ある。
は、それまでの高鉛含有ガラスでは十分に遮蔽すること
のできなかった中性子線も同時に遮蔽することができ、
かつ放射線照射による着色を防止することができるよう
な放射線遮蔽ガラスとして、例えば特開平２−２１２３
３１や、特公平５−３０７７６に開示されているものが
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような鉛含有放射線遮蔽ガラスは、電磁波および荷電粒
子の遮蔽と同時に中性子も遮蔽することができるように
するため、さらに耐着色性を付与させるために、他にさ
まざまな成分を含有した結果、ＰｂＯの含有量が低くな
り、それまでの高鉛含有放射線遮蔽ガラスと比較する
と、電磁波および荷電粒子に対する遮蔽能力が劣ってし
まう。
ような鉛含有放射線遮蔽ガラスは、電磁波および荷電粒
子の遮蔽と同時に中性子も遮蔽することができるように
するため、さらに耐着色性を付与させるために、他にさ
まざまな成分を含有した結果、ＰｂＯの含有量が低くな
り、それまでの高鉛含有放射線遮蔽ガラスと比較する
と、電磁波および荷電粒子に対する遮蔽能力が劣ってし
まう。
【０００６】また、透明な中性子遮蔽ガラスにおいて
も、ガラスにさらなる特性を与えるために新たな成分を
含有した結果、ＰｂＯの含有量が低くなってしまい、Ｌ
ｉ2 ＯやＢ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 が中性子と反応して生じ
る二次γ線を自己吸収する能力が低くなる。このために
二次γ線を遮蔽材料の外へ放出してしまうという問題が
あった。遮蔽材料に樹脂を用いた場合においてはこの現
象が更に著しい。 以上述べたように、電磁波、荷電粒
子および中性子のすべての放射線に対して十分に満足で
きる遮蔽能力を有する遮蔽材料はなく、これらの放射線
が共存する環境下で遮蔽を行うためには複数の遮蔽材料
を組み合わせなければならなかった。
も、ガラスにさらなる特性を与えるために新たな成分を
含有した結果、ＰｂＯの含有量が低くなってしまい、Ｌ
ｉ2 ＯやＢ2 Ｏ3 、Ｇｄ2 Ｏ3 が中性子と反応して生じ
る二次γ線を自己吸収する能力が低くなる。このために
二次γ線を遮蔽材料の外へ放出してしまうという問題が
あった。遮蔽材料に樹脂を用いた場合においてはこの現
象が更に著しい。 以上述べたように、電磁波、荷電粒
子および中性子のすべての放射線に対して十分に満足で
きる遮蔽能力を有する遮蔽材料はなく、これらの放射線
が共存する環境下で遮蔽を行うためには複数の遮蔽材料
を組み合わせなければならなかった。
【０００７】このため、Ｘ線やγ線等の電磁波およびα
線やβ線等の荷電粒子に対する高い遮蔽能力を維持し、
かつ中性子も遮蔽することのできる放射線遮蔽ガラスの
出現が望まれていた。
線やβ線等の荷電粒子に対する高い遮蔽能力を維持し、
かつ中性子も遮蔽することのできる放射線遮蔽ガラスの
出現が望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、本発明者が鋭
意研究を重ねた結果、Ｂ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 およびＧｄ
2 Ｏ3 を必須成分とするガラス組成によって、所望の電
磁波、荷電粒子および中性子に対する十分な遮蔽を実現
することができ、放射線の遮蔽を必要とする光学機器に
用いる光学ガラスとしても使用可能な高品質のガラスが
得られることを見いだし、この発明をなすに至った。
意研究を重ねた結果、Ｂ2 Ｏ3 、Ｌａ2 Ｏ3 およびＧｄ
2 Ｏ3 を必須成分とするガラス組成によって、所望の電
磁波、荷電粒子および中性子に対する十分な遮蔽を実現
することができ、放射線の遮蔽を必要とする光学機器に
用いる光学ガラスとしても使用可能な高品質のガラスが
得られることを見いだし、この発明をなすに至った。
【０００９】この発明の放射線遮蔽ガラスは、少なくと
も重量比（ｗｔ％）で以下の組成、 Ｂ2 Ｏ3 ２０〜３５ Ｌａ2 Ｏ3 １６〜５０ Ｇｄ2 Ｏ3 １〜２５ ＳｉＯ2 ０〜１０ Ａｌ2 Ｏ3 ０〜 ５ Ｌｉ2 Ｏ ０〜 ３ Ｎａ2 Ｏ ０〜 ５ Ｋ2 Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０〜 ５ ＣａＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＢａＯ ０〜１０ ＺｎＯ ０〜２１ ＺｒＯ2 ０〜 ８ Ｙ2 Ｏ3 ０〜１０ Ｙｂ2 Ｏ3 ０〜１０ Ｎｂ2 Ｏ5 ０〜１０ Ｔａ2 Ｏ5 ０〜１５ ＣｅＯ2 ０〜 ３ Ａｓ2 Ｏ3 ０〜 １ Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜 １ からなり、電磁波、荷電粒子および中性子を遮蔽するこ
とを特徴とする。
も重量比（ｗｔ％）で以下の組成、 Ｂ2 Ｏ3 ２０〜３５ Ｌａ2 Ｏ3 １６〜５０ Ｇｄ2 Ｏ3 １〜２５ ＳｉＯ2 ０〜１０ Ａｌ2 Ｏ3 ０〜 ５ Ｌｉ2 Ｏ ０〜 ３ Ｎａ2 Ｏ ０〜 ５ Ｋ2 Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０〜 ５ ＣａＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＢａＯ ０〜１０ ＺｎＯ ０〜２１ ＺｒＯ2 ０〜 ８ Ｙ2 Ｏ3 ０〜１０ Ｙｂ2 Ｏ3 ０〜１０ Ｎｂ2 Ｏ5 ０〜１０ Ｔａ2 Ｏ5 ０〜１５ ＣｅＯ2 ０〜 ３ Ａｓ2 Ｏ3 ０〜 １ Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜 １ からなり、電磁波、荷電粒子および中性子を遮蔽するこ
とを特徴とする。
【００１０】電磁波、荷電粒子および中性子を効率よく
遮断する放射線遮蔽ガラスを得るためには、それぞれの
放射線種の遮断に有効な元素を高い割合で含有し、かつ
透明性、化学的安定性、機械的強度、耐久性、量産性等
のガラスの特性を失うことのない組成にしなければなら
ない。
遮断する放射線遮蔽ガラスを得るためには、それぞれの
放射線種の遮断に有効な元素を高い割合で含有し、かつ
透明性、化学的安定性、機械的強度、耐久性、量産性等
のガラスの特性を失うことのない組成にしなければなら
ない。
【００１１】上記のような組成範囲は実験化学的に見い
だされたものであり、各成分の範囲限定の理由は次の通
りである。
だされたものであり、各成分の範囲限定の理由は次の通
りである。
【００１２】まず、Ｂ2 Ｏ3 はガラス形成酸化物であ
り、ガラスの溶融性をよくし、失透に対する安定性を向
上させ、また効率よく熱中性子を吸収する必須成分であ
るが、以上の効果を十分に得、かつ化学的耐久性を維持
するためには、その含有量を２０ｗｔ％以上、３５ｗｔ
％以下にするのがよい。
り、ガラスの溶融性をよくし、失透に対する安定性を向
上させ、また効率よく熱中性子を吸収する必須成分であ
るが、以上の効果を十分に得、かつ化学的耐久性を維持
するためには、その含有量を２０ｗｔ％以上、３５ｗｔ
％以下にするのがよい。
【００１３】次に、Ｌａ2 Ｏ3 は失透に対する安定性を
維持しながら、ガラスの比重を大きくし、電磁波および
荷電粒子に対する遮蔽能力を向上させる必須成分である
が、この効果を十分に得、かつ失透に対する安定性を維
持させるためには、その含有量を１６ｗｔ％以上、５０
ｗｔ％以下にするのがよい。
維持しながら、ガラスの比重を大きくし、電磁波および
荷電粒子に対する遮蔽能力を向上させる必須成分である
が、この効果を十分に得、かつ失透に対する安定性を維
持させるためには、その含有量を１６ｗｔ％以上、５０
ｗｔ％以下にするのがよい。
【００１４】Ｇｄ2 Ｏ3 はガラスの比重を大きくして、
電磁波および荷電粒子に対する遮蔽能力を向上させ、か
つ効率よく熱中性子を吸収する必須成分であるが、以上
の効果を十分に得るため、また失透に対する安定性を維
持するためには、その含有量を１ｗｔ％以上、２５ｗｔ
％以下にするとよい。
電磁波および荷電粒子に対する遮蔽能力を向上させ、か
つ効率よく熱中性子を吸収する必須成分であるが、以上
の効果を十分に得るため、また失透に対する安定性を維
持するためには、その含有量を１ｗｔ％以上、２５ｗｔ
％以下にするとよい。
【００１５】以上の必須成分の他に任意成分として他の
物質を適量添加させると、より一層の放射線遮蔽効果が
得られ、また所望のガラスの品質を向上させることがで
きる。
物質を適量添加させると、より一層の放射線遮蔽効果が
得られ、また所望のガラスの品質を向上させることがで
きる。
【００１６】このために添加される任意成分として、ま
ず、ＳｉＯ2 はガラス形成酸化物であり、失透に対する
安定性を向上させ、またガラスの化学的耐久性を良化さ
せるが、溶融性を維持して未溶物を生じにくくするため
にはその含有量を１０ｗｔ％以下にすることが望まし
い。
ず、ＳｉＯ2 はガラス形成酸化物であり、失透に対する
安定性を向上させ、またガラスの化学的耐久性を良化さ
せるが、溶融性を維持して未溶物を生じにくくするため
にはその含有量を１０ｗｔ％以下にすることが望まし
い。
【００１７】次に、Ａｌ2 Ｏ3 は失透に対する安定性と
化学的耐久性を向上させる成分であるが、溶融性を維持
し、また放射線遮蔽に寄与する成分の含有率を確保する
ためには、その含有量は５ｗｔ％以下にするのがよい。
化学的耐久性を向上させる成分であるが、溶融性を維持
し、また放射線遮蔽に寄与する成分の含有率を確保する
ためには、その含有量は５ｗｔ％以下にするのがよい。
【００１８】Ｌｉ2 Ｏはガラスの溶融性を向上させ、ま
た効率良く熱中性子および高速中性子を吸収する成分で
あるが、ガラスの化学的耐久性および失透に対する安定
性を維持するためには、その含有量を３ｗｔ％以下にす
ることが望ましい。
た効率良く熱中性子および高速中性子を吸収する成分で
あるが、ガラスの化学的耐久性および失透に対する安定
性を維持するためには、その含有量を３ｗｔ％以下にす
ることが望ましい。
【００１９】Ｎａ2 ＯおよびＫ2 Ｏはガラスの溶融性を
向上させる成分であるが、失透に対する安定性および化
学的耐久性を維持するためには、その含有量を５ｗｔ％
以下にするのがよい。
向上させる成分であるが、失透に対する安定性および化
学的耐久性を維持するためには、その含有量を５ｗｔ％
以下にするのがよい。
【００２０】ＭｇＯはガラスの溶融性を向上させる成分
であるが、失透に対する安定性を維持し、また分相傾向
を増大させないためにも、５ｗｔ％以下の含有量が好ま
しい。
であるが、失透に対する安定性を維持し、また分相傾向
を増大させないためにも、５ｗｔ％以下の含有量が好ま
しい。
【００２１】ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯはガラスの溶
融性および失透に対する安定性を向上させる成分である
が、この効果を維持し、化学的耐久性を悪化させないた
めにも、１０ｗｔ％以下の含有量が好ましい。
融性および失透に対する安定性を向上させる成分である
が、この効果を維持し、化学的耐久性を悪化させないた
めにも、１０ｗｔ％以下の含有量が好ましい。
【００２２】ＺｎＯはガラスの溶融性および失透に対す
る安定性を向上させるために有効な成分であるが、これ
らの効果を維持するためには、その含有量を２１ｗｔ％
以下にするのがよい。
る安定性を向上させるために有効な成分であるが、これ
らの効果を維持するためには、その含有量を２１ｗｔ％
以下にするのがよい。
【００２３】ＺｒＯ2 は失透に対する安定性および化学
的耐久性を向上させる成分であるが、この効果は８ｗｔ
％以下の含有量にして得られる。
的耐久性を向上させる成分であるが、この効果は８ｗｔ
％以下の含有量にして得られる。
【００２４】Ｙ2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 および
Ｔａ2 Ｏ5 はガラスの化学的耐久性を向上させるために
有用な成分であるが、この効果を得るにはＹ2 Ｏ3 、Ｙ
ｂ2Ｏ3 およびＮｂ2 Ｏ5 を用いる場合には１０ｗｔ％
以下の含有量に、Ｔａ2 Ｏ5を用いる場合には１５ｗｔ
％以下の含有量にするとよい。
Ｔａ2 Ｏ5 はガラスの化学的耐久性を向上させるために
有用な成分であるが、この効果を得るにはＹ2 Ｏ3 、Ｙ
ｂ2Ｏ3 およびＮｂ2 Ｏ5 を用いる場合には１０ｗｔ％
以下の含有量に、Ｔａ2 Ｏ5を用いる場合には１５ｗｔ
％以下の含有量にするとよい。
【００２５】ＣｅＯ2 は放射線照射によるガラスの着色
を低減させる成分であるが、３ｗｔ％以下の添加量で十
分な効果を得ることができる。
を低減させる成分であるが、３ｗｔ％以下の添加量で十
分な効果を得ることができる。
【００２６】Ａｓ2 Ｏ3 およびＳｂ2 Ｏ3 はガラス中の
泡を除去する脱泡剤として添加する成分であるが、１ｗ
ｔ％以下の添加量で十分な効果を得ることができる。
泡を除去する脱泡剤として添加する成分であるが、１ｗ
ｔ％以下の添加量で十分な効果を得ることができる。
【００２７】また、この発明の放射線遮蔽ガラスにおい
て、望ましくは、Ｌｉ2 ＯのＬｉは、Ｌｉが同位体濃縮
された６−Ｌｉを含有し、Ｂ2 Ｏ3 のＢは、Ｂが同位体
濃縮された１０−Ｂを含有し、Ｇｄ2 Ｏ3 のＧｄは、Ｇ
ｄが同位体濃縮された１５５−Ｇｄおよび１５７−Ｇｄ
を含有しているのがよい。
て、望ましくは、Ｌｉ2 ＯのＬｉは、Ｌｉが同位体濃縮
された６−Ｌｉを含有し、Ｂ2 Ｏ3 のＢは、Ｂが同位体
濃縮された１０−Ｂを含有し、Ｇｄ2 Ｏ3 のＧｄは、Ｇ
ｄが同位体濃縮された１５５−Ｇｄおよび１５７−Ｇｄ
を含有しているのがよい。
【００２８】電磁波および荷電粒子の遮蔽と、中性子の
遮蔽とは、その遮蔽の概念および実施方法が大きく異な
る。電磁波および荷電粒子は材料中の原子あるいはイオ
ンの持つクーロン力との相互作用によってほとんどのエ
ネルギーを放出して減衰するため、遮蔽するには電荷密
度の高い元素（例えばＰｂ）を多く用いる。
遮蔽とは、その遮蔽の概念および実施方法が大きく異な
る。電磁波および荷電粒子は材料中の原子あるいはイオ
ンの持つクーロン力との相互作用によってほとんどのエ
ネルギーを放出して減衰するため、遮蔽するには電荷密
度の高い元素（例えばＰｂ）を多く用いる。
【００２９】一方中性子は電荷を持たないので、原子核
との弾性散乱、非弾性散乱もしくは放射捕獲等によって
エネルギーを放出させる。したがって、遮蔽するには、
散乱する確率の高い材料（質量数の小さい元素を含むも
の、例えば水や樹脂等）や反応断面積の大きな元素（例
えば同位体濃縮された６ーＬｉ、１０−Ｂ、１５５−Ｇ
ｄ、１５７−Ｇｄ等）をガラス中に含有させればよい。
ここで、６−Ｌｉ、１０−Ｂなどの６や１０という数字
は、質量数で、それぞれ質量数６のＬｉの同位体、質量
数１０のＢの同位体を表している。一般的には6 Ｌｉ、
10Ｂのように元素記号の左肩に質量数を付して表してい
る。これらの元素の原子核との相互作用（核反応）によ
って中性子を効率良く吸収することができるため、中性
子を遮蔽することができる。
との弾性散乱、非弾性散乱もしくは放射捕獲等によって
エネルギーを放出させる。したがって、遮蔽するには、
散乱する確率の高い材料（質量数の小さい元素を含むも
の、例えば水や樹脂等）や反応断面積の大きな元素（例
えば同位体濃縮された６ーＬｉ、１０−Ｂ、１５５−Ｇ
ｄ、１５７−Ｇｄ等）をガラス中に含有させればよい。
ここで、６−Ｌｉ、１０−Ｂなどの６や１０という数字
は、質量数で、それぞれ質量数６のＬｉの同位体、質量
数１０のＢの同位体を表している。一般的には6 Ｌｉ、
10Ｂのように元素記号の左肩に質量数を付して表してい
る。これらの元素の原子核との相互作用（核反応）によ
って中性子を効率良く吸収することができるため、中性
子を遮蔽することができる。
【００３０】また、この発明の放射線遮蔽ガラスの好ま
しい組成としては、例えば以下の２つのような組成例を
あげることができる。
しい組成としては、例えば以下の２つのような組成例を
あげることができる。
【００３１】 重量比（ｗｔ％）で、以下のような組
成、Ｂ2 Ｏ3 ３４．４５、Ｌａ2 Ｏ3 ４１．６４、Ｇｄ
2 Ｏ3 １．０１、Ｌｉ2 Ｏ０．５１、ＺｒＯ2 ７．９
０、Ｔａ2 Ｏ5 １４．４９からなるガラス。
成、Ｂ2 Ｏ3 ３４．４５、Ｌａ2 Ｏ3 ４１．６４、Ｇｄ
2 Ｏ3 １．０１、Ｌｉ2 Ｏ０．５１、ＺｒＯ2 ７．９
０、Ｔａ2 Ｏ5 １４．４９からなるガラス。
【００３２】 重量比（ｗｔ％）で、以下のような組
成、Ｂ2 Ｏ3 ２５．５９、Ｌａ2 Ｏ3 ４９．１９、Ｇｄ
2 Ｏ3 １．００、ＳｉＯ2 １．４８、ＺｎＯ５．９１、
ＺｒＯ2 ０．９８、Ｙ2 Ｏ3 ６．８９、Ｎｂ2 Ｏ5 ６．
８９、Ｔａ2 Ｏ5 ０．９８、ＣｅＯ2 ０．１０、Ｓｂ2
Ｏ3 ０．９８からなるガラス。
成、Ｂ2 Ｏ3 ２５．５９、Ｌａ2 Ｏ3 ４９．１９、Ｇｄ
2 Ｏ3 １．００、ＳｉＯ2 １．４８、ＺｎＯ５．９１、
ＺｒＯ2 ０．９８、Ｙ2 Ｏ3 ６．８９、Ｎｂ2 Ｏ5 ６．
８９、Ｔａ2 Ｏ5 ０．９８、ＣｅＯ2 ０．１０、Ｓｂ2
Ｏ3 ０．９８からなるガラス。
【００３３】このような組成の放射線遮蔽ガラスを用い
れば、電磁波、荷電粒子および中性子などの放射線を効
率的に遮蔽することができる。
れば、電磁波、荷電粒子および中性子などの放射線を効
率的に遮蔽することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、この発明につき、実施組成
例を挙げて具体的に説明する。なお、以下の説明中で挙
げる使用材料およびその量、その他の数値的条件、並び
に処理方法は、好適な発明の範囲内の一例に過ぎず、し
たがってこの発明ではなんらこれに限定されるものでは
ない。
例を挙げて具体的に説明する。なお、以下の説明中で挙
げる使用材料およびその量、その他の数値的条件、並び
に処理方法は、好適な発明の範囲内の一例に過ぎず、し
たがってこの発明ではなんらこれに限定されるものでは
ない。
【００３５】
【実施例】この実施例の放射線遮蔽ガラスは、以下の方
法で製造した。
法で製造した。
【００３６】まず、各成分の原料としてそれぞれ対応す
る酸化物、炭酸塩、硝酸塩、およびこれらの化合物等を
使用し、所望の割合で、それぞれ秤量して、粉末で十分
に混合して、これを調合原料とした。次にこれを１１０
０℃から１３５０℃に加熱された電気炉中の、白金坩堝
に投入して溶融、清澄の後、攪拌して均質化した。その
後あらかじめ加熱されている鉄製の鋳型に鋳込み、徐冷
した。
る酸化物、炭酸塩、硝酸塩、およびこれらの化合物等を
使用し、所望の割合で、それぞれ秤量して、粉末で十分
に混合して、これを調合原料とした。次にこれを１１０
０℃から１３５０℃に加熱された電気炉中の、白金坩堝
に投入して溶融、清澄の後、攪拌して均質化した。その
後あらかじめ加熱されている鉄製の鋳型に鋳込み、徐冷
した。
【００３７】この発明の光学ガラスの実施例の組成（数
値はｗｔ％）を、比重、放射線遮蔽能力とともに表１に
示す。
値はｗｔ％）を、比重、放射線遮蔽能力とともに表１に
示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】なお、実施例の組成はガラスに含有される
陽イオンを酸化物として計算した場合の酸化物の重量パ
ーセントで表されている。また、限定範囲内で含有量や
成分を変えたものが８通りの組成で表記されている。
陽イオンを酸化物として計算した場合の酸化物の重量パ
ーセントで表されている。また、限定範囲内で含有量や
成分を変えたものが８通りの組成で表記されている。
【００４０】表１によると、組成例１の組成は、ｗｔ％
でＢ2 Ｏ3 ３０．６４、Ｌａ2 Ｏ3４０．４４、Ｇｄ2
Ｏ3 １．０１、ＳｉＯ2 ５．０６、Ｌｉ2 Ｏ２．１２、
ＺｎＯ２０．２２、Ｓｂ2 Ｏ3 ０．５１で、この例の比
重は４．０４である。
でＢ2 Ｏ3 ３０．６４、Ｌａ2 Ｏ3４０．４４、Ｇｄ2
Ｏ3 １．０１、ＳｉＯ2 ５．０６、Ｌｉ2 Ｏ２．１２、
ＺｎＯ２０．２２、Ｓｂ2 Ｏ3 ０．５１で、この例の比
重は４．０４である。
【００４１】次に、組成例２の組成は、ｗｔ％でＢ2 Ｏ
3 ２９．０２、Ｌａ2 Ｏ3 ２９．９０、Ｇｄ2 Ｏ3 ２．
９４、ＳｉＯ2 ３．４３、Ｌｉ2 Ｏ２．５５、ＺｎＯ２
０．５９、Ｙ2 Ｏ3 ８．２４、ＣｅＯ2 ２．９４、Ａｓ
2 Ｏ3 ０．３９で、この例のガラスの比重は４．１５で
ある。
3 ２９．０２、Ｌａ2 Ｏ3 ２９．９０、Ｇｄ2 Ｏ3 ２．
９４、ＳｉＯ2 ３．４３、Ｌｉ2 Ｏ２．５５、ＺｎＯ２
０．５９、Ｙ2 Ｏ3 ８．２４、ＣｅＯ2 ２．９４、Ａｓ
2 Ｏ3 ０．３９で、この例のガラスの比重は４．１５で
ある。
【００４２】組成例３の組成は、Ｂ2 Ｏ3 ２０．００、
Ｌａ2 Ｏ3 １６．０４、Ｇｄ2 Ｏ3２４．７５、ＳｉＯ2
４．９５、Ａｌ2 Ｏ3 ４．９５、Ｎａ2 Ｏ４．９５、
ＢａＯ９．９０、ＺｎＯ１２．８７、Ｙｂ2 Ｏ3 ０．５
９、ＣｅＯ2 ０．９９で、この例のガラスの比重は４．
２１である。
Ｌａ2 Ｏ3 １６．０４、Ｇｄ2 Ｏ3２４．７５、ＳｉＯ2
４．９５、Ａｌ2 Ｏ3 ４．９５、Ｎａ2 Ｏ４．９５、
ＢａＯ９．９０、ＺｎＯ１２．８７、Ｙｂ2 Ｏ3 ０．５
９、ＣｅＯ2 ０．９９で、この例のガラスの比重は４．
２１である。
【００４３】組成例４の組成は、Ｂ2 Ｏ3 ２９．７０、
Ｌａ2 Ｏ3 ２１．７８、Ｇｄ2 Ｏ3１５．８４、ＳｉＯ2
４．９５、Ｌｉ2 Ｏ１．９８、Ｋ2 Ｏ４．９５、Ｃａ
Ｏ９．９０、Ｙ2 Ｏ3 ９．９０、Ｙｂ2 Ｏ3 ０．９９
で、この例のガラスの比重は３．７５である。
Ｌａ2 Ｏ3 ２１．７８、Ｇｄ2 Ｏ3１５．８４、ＳｉＯ2
４．９５、Ｌｉ2 Ｏ１．９８、Ｋ2 Ｏ４．９５、Ｃａ
Ｏ９．９０、Ｙ2 Ｏ3 ９．９０、Ｙｂ2 Ｏ3 ０．９９
で、この例のガラスの比重は３．７５である。
【００４４】組成例５の組成は、Ｂ2 Ｏ3 ２７．１１、
Ｌａ2 Ｏ3 １６．５４、Ｇｄ2 Ｏ3１８．３８、ＳｉＯ2
２．７６、Ｌｉ2 Ｏ２．３０、Ｎａ2 Ｏ０．２８、Ｓ
ｒＯ９．１９、ＢａＯ１．８４、ＺｎＯ８．２７、Ｚｒ
Ｏ2 ０．９２、Ｙｂ2 Ｏ3 ９．１９、Ｔａ2 Ｏ5 ２．３
０、Ａｓ2 Ｏ3 ０．９２で、この例のガラスの比重は
４．３８である。
Ｌａ2 Ｏ3 １６．５４、Ｇｄ2 Ｏ3１８．３８、ＳｉＯ2
２．７６、Ｌｉ2 Ｏ２．３０、Ｎａ2 Ｏ０．２８、Ｓ
ｒＯ９．１９、ＢａＯ１．８４、ＺｎＯ８．２７、Ｚｒ
Ｏ2 ０．９２、Ｙｂ2 Ｏ3 ９．１９、Ｔａ2 Ｏ5 ２．３
０、Ａｓ2 Ｏ3 ０．９２で、この例のガラスの比重は
４．３８である。
【００４５】組成例６の組成は、Ｂ2 Ｏ3 ３４．４５、
Ｌａ2 Ｏ3 ４１．６４、Ｇｄ2 Ｏ31.01、Li2 Ｏ０．５
１、ＺｒＯ2 ７．９０、Ｔａ2 Ｏ5 １４．４９で、この
例のガラスの比重は４．２５である。
Ｌａ2 Ｏ3 ４１．６４、Ｇｄ2 Ｏ31.01、Li2 Ｏ０．５
１、ＺｒＯ2 ７．９０、Ｔａ2 Ｏ5 １４．４９で、この
例のガラスの比重は４．２５である。
【００４６】組成例７の組成は、Ｂ2 Ｏ3 ２０．００、
Ｌａ2 Ｏ3 ２６．００、Ｇｄ2 Ｏ3１２．００、ＳｉＯ2
１０．００、Ｌｉ2 Ｏ２．５０、ＭｇＯ５．００、Ｚ
ｎＯ１４．５０、Ｎｂ2 Ｏ5 １０．００で、この例のガ
ラスの比重は４．２０である。
Ｌａ2 Ｏ3 ２６．００、Ｇｄ2 Ｏ3１２．００、ＳｉＯ2
１０．００、Ｌｉ2 Ｏ２．５０、ＭｇＯ５．００、Ｚ
ｎＯ１４．５０、Ｎｂ2 Ｏ5 １０．００で、この例のガ
ラスの比重は４．２０である。
【００４７】組成例８の組成は、Ｂ2 Ｏ3 ２５．５９、
Ｌａ2 Ｏ3 ４９．１９、Ｇｄ2 Ｏ3１．００、ＳｉＯ2
１．４８、ＺｎＯ５．９１、ＺｒＯ2 ０．９８、Ｙ2 Ｏ
3 ６．８９、Ｎｂ2 Ｏ5 ６．８９、Ｔａ2 Ｏ5 ０．９
８、ＣｅＯ2 ０．１０、Ｓｂ2Ｏ3 ０．９８で、この例
のガラスの比重は４．５６である。
Ｌａ2 Ｏ3 ４９．１９、Ｇｄ2 Ｏ3１．００、ＳｉＯ2
１．４８、ＺｎＯ５．９１、ＺｒＯ2 ０．９８、Ｙ2 Ｏ
3 ６．８９、Ｎｂ2 Ｏ5 ６．８９、Ｔａ2 Ｏ5 ０．９
８、ＣｅＯ2 ０．１０、Ｓｂ2Ｏ3 ０．９８で、この例
のガラスの比重は４．５６である。
【００４８】比重は、アルキメデス法により測定を行っ
た。比重が大きいほどγ線の遮蔽能力が大きくなる傾向
があり、γ線の遮蔽能力の目安となるため示してある。
た。比重が大きいほどγ線の遮蔽能力が大きくなる傾向
があり、γ線の遮蔽能力の目安となるため示してある。
【００４９】放射線遮蔽能力は、後述する計算コードＡ
ＮＩＳＮ−ＪＲを用いた中性子および光子（電磁波）の
線量等量率計算により、相対的な遮蔽能力を１〜１０に
クラス分けしたものであり、大きい値ほど高い遮蔽能力
を示す。
ＮＩＳＮ−ＪＲを用いた中性子および光子（電磁波）の
線量等量率計算により、相対的な遮蔽能力を１〜１０に
クラス分けしたものであり、大きい値ほど高い遮蔽能力
を示す。
【００５０】また、従来の透明な放射線遮蔽物質につい
て、表１に挙げたこの発明の各ガラスに対して行ったと
同一の測定条件で、比重、放射線遮蔽能力を調べた結果
を比較例として表２に従来品１〜３で示してある。従来
品１は電磁波および荷電粒子の遮蔽を目的とした、多量
のＰｂＯを含有する放射線遮蔽ガラスで、従来品２は中
性子の遮蔽を目的とした放射線遮蔽ガラス、従来品３は
電磁波、荷電粒子および中性子を同時に遮蔽することを
目的とした遮蔽ガラスである。
て、表１に挙げたこの発明の各ガラスに対して行ったと
同一の測定条件で、比重、放射線遮蔽能力を調べた結果
を比較例として表２に従来品１〜３で示してある。従来
品１は電磁波および荷電粒子の遮蔽を目的とした、多量
のＰｂＯを含有する放射線遮蔽ガラスで、従来品２は中
性子の遮蔽を目的とした放射線遮蔽ガラス、従来品３は
電磁波、荷電粒子および中性子を同時に遮蔽することを
目的とした遮蔽ガラスである。
【００５１】
【表２】
【００５２】なお、比較例の組成は以下に示すとおりで
ある。
ある。
【００５３】従来品１の組成は、ＳｉＯ2 ２７．１０、
Ｋ2 Ｏ１．５０、Ａｓ2 Ｏ3 ０．４０、ＰｂＯ７１．０
０であり、このガラスの比重は５．１８である。
Ｋ2 Ｏ１．５０、Ａｓ2 Ｏ3 ０．４０、ＰｂＯ７１．０
０であり、このガラスの比重は５．１８である。
【００５４】従来品２の組成は、ＳｉＯ2 ６８．７０、
Ｂ2 Ｏ3 １０．８０、Ｎａ2 Ｏ８．７０、Ｋ2 Ｏ８．１
０、ＣｅＯ3 ２．５０であり、このガラスの比重は２．
５２である。
Ｂ2 Ｏ3 １０．８０、Ｎａ2 Ｏ８．７０、Ｋ2 Ｏ８．１
０、ＣｅＯ3 ２．５０であり、このガラスの比重は２．
５２である。
【００５５】従来品３の組成は、ＳｉＯ2 ４４．８５、
Ｌｉ2 Ｏ０．３０、Ｋ2 Ｏ１７．８０、Ｇｄ2 Ｏ3 ２．
００、ＣｅＯ2 １．８０、ＰｂＯ３３．０５であり、こ
のガラスの比重は３．３３である。
Ｌｉ2 Ｏ０．３０、Ｋ2 Ｏ１７．８０、Ｇｄ2 Ｏ3 ２．
００、ＣｅＯ2 １．８０、ＰｂＯ３３．０５であり、こ
のガラスの比重は３．３３である。
【００５６】放射線遮蔽能力は、中性子と光子（電磁
波）が共存する特定の環境条件を仮定し、厚さ３０ｃｍ
の実施組成例１〜８および比較例（従来品１〜３）のガ
ラスをそれぞれ設置した場合（図３参照）に、放射線源
と３０ｃｍの厚さのガラスをはさんで、反対側にある点
を評価点として、この評価点における放射線の線量当量
率から、その減衰の様子を計算コードＡＮＩＳＮ−ＪＲ
を用いて計算した。計算に関する条件は以下の通りであ
る。
波）が共存する特定の環境条件を仮定し、厚さ３０ｃｍ
の実施組成例１〜８および比較例（従来品１〜３）のガ
ラスをそれぞれ設置した場合（図３参照）に、放射線源
と３０ｃｍの厚さのガラスをはさんで、反対側にある点
を評価点として、この評価点における放射線の線量当量
率から、その減衰の様子を計算コードＡＮＩＳＮ−ＪＲ
を用いて計算した。計算に関する条件は以下の通りであ
る。
【００５７】遮蔽計算コード：ＡＮＩＳＮ−ＪＲ 核データライブラリ：ＲＡＤＨＥＡＴを用いてＪＥＮＤ
Ｌ、ＥＮＤＦ／ＢおよびＰＯＰＯＰ４より編集 エネルギー群数：中性子１００群、光子１８群 線源スペクトル：中性子２ＭｅＶ、光子１ＭｅＶ 線量当量変換係数：ＩＣＲＰのPublication51 による ＡＮＩＳＮ−ＪＲは米国オークリッジ国立研究所が開発
し、日本原子力研究所が改訂した遮蔽計算コードであ
り、原子力施設や原子力設備等の遮蔽設計に広く用いら
れている。
Ｌ、ＥＮＤＦ／ＢおよびＰＯＰＯＰ４より編集 エネルギー群数：中性子１００群、光子１８群 線源スペクトル：中性子２ＭｅＶ、光子１ＭｅＶ 線量当量変換係数：ＩＣＲＰのPublication51 による ＡＮＩＳＮ−ＪＲは米国オークリッジ国立研究所が開発
し、日本原子力研究所が改訂した遮蔽計算コードであ
り、原子力施設や原子力設備等の遮蔽設計に広く用いら
れている。
【００５８】ＲＡＤＨＥＡＴは日本原子力研究所が作成
した、核データライブラリ編集用コードであり、ＪＥＮ
ＤＬ、ＥＮＤＦ／ＢおよびＰＯＰＯＰ４も広く用いられ
ているライブラリである。
した、核データライブラリ編集用コードであり、ＪＥＮ
ＤＬ、ＥＮＤＦ／ＢおよびＰＯＰＯＰ４も広く用いられ
ているライブラリである。
【００５９】計算結果より、中性子の減衰を線量当量率
（ガラス入射時の線量を１としたときの、ガラス通過後
の線量の比率）で図１に、光子（ここではγ線）の線量
当量率の減衰を図２にそれぞれ示す。図１および図２に
おいて、横軸に線源からの距離（単位：ｃｍ）をとり、
縦軸に相対線量当量率（常用対数表示）をとって、それ
ぞれ示してある。図中、従来品１、２および３は表２の
組成例の従来品１、２および３にそれぞれ対応してお
り、また１〜８の番号は表１の組成例の番号１〜８にそ
れぞれ対応している。中性子を遮蔽するときに、ガラス
中に含有される元素と中性子との反応（散乱や、捕獲反
応）によって二次光子（γ線等）が発生するが、この二
次光子の減衰についても図２に含んで示されている。
（ガラス入射時の線量を１としたときの、ガラス通過後
の線量の比率）で図１に、光子（ここではγ線）の線量
当量率の減衰を図２にそれぞれ示す。図１および図２に
おいて、横軸に線源からの距離（単位：ｃｍ）をとり、
縦軸に相対線量当量率（常用対数表示）をとって、それ
ぞれ示してある。図中、従来品１、２および３は表２の
組成例の従来品１、２および３にそれぞれ対応してお
り、また１〜８の番号は表１の組成例の番号１〜８にそ
れぞれ対応している。中性子を遮蔽するときに、ガラス
中に含有される元素と中性子との反応（散乱や、捕獲反
応）によって二次光子（γ線等）が発生するが、この二
次光子の減衰についても図２に含んで示されている。
【００６０】図１において、この発明の組成範囲内で実
施した組成例１〜８のガラスは、従来品１および従来品
３のガラスと比べて中性子を大きく減衰している。すな
わち、中性子遮蔽能力を向上させることができた。特に
組成例１、２、６および８のガラスは、従来中性子の遮
蔽のみを目的につくられたガラスである従来品２よりも
明らかに中性子遮蔽能力が高くなっている。
施した組成例１〜８のガラスは、従来品１および従来品
３のガラスと比べて中性子を大きく減衰している。すな
わち、中性子遮蔽能力を向上させることができた。特に
組成例１、２、６および８のガラスは、従来中性子の遮
蔽のみを目的につくられたガラスである従来品２よりも
明らかに中性子遮蔽能力が高くなっている。
【００６１】一方、図２において、組成例１〜８のガラ
スは従来品２および従来品３のガラスと比べて光子（γ
線）を大きく減衰しており、従来、電磁波および荷電粒
子といった光子の遮蔽を目的につくられたガラスである
従来品１と比べても、その遮蔽能力はほぼ同じ程度であ
るといえる。また、図２においては中性子の遮蔽に伴っ
て発生する二次光子の減衰状況も含んで示されているた
め、図２によればこの組成例１〜８のガラスは十分、二
次光子の遮蔽能力も備えている。したがって放射線の漏
洩等の心配は大きく低減される。
スは従来品２および従来品３のガラスと比べて光子（γ
線）を大きく減衰しており、従来、電磁波および荷電粒
子といった光子の遮蔽を目的につくられたガラスである
従来品１と比べても、その遮蔽能力はほぼ同じ程度であ
るといえる。また、図２においては中性子の遮蔽に伴っ
て発生する二次光子の減衰状況も含んで示されているた
め、図２によればこの組成例１〜８のガラスは十分、二
次光子の遮蔽能力も備えている。したがって放射線の漏
洩等の心配は大きく低減される。
【００６２】この放射線の遮蔽能力を理解しやすいよう
に１〜１０にクラス分けをして表１に示した。この遮蔽
能力は数字が大きいほど遮蔽能力も高くなっている。
に１〜１０にクラス分けをして表１に示した。この遮蔽
能力は数字が大きいほど遮蔽能力も高くなっている。
【００６３】実際に放射線遮蔽ガラスとして使用する場
合には、放射線環境やガラスを設置するスペースといっ
た多くの条件により必要な遮蔽の程度はさまざまであ
る。
合には、放射線環境やガラスを設置するスペースといっ
た多くの条件により必要な遮蔽の程度はさまざまであ
る。
【００６４】組成例１〜８のガラスは条件に応じてそれ
ぞれ放射線遮蔽ガラスとして十分用いることができる
が、強いて電磁波、荷電粒子および中性子のいずれの放
射線についての遮蔽にも優れている組成例をあげるとす
れば、組成例６と組成例８である。
ぞれ放射線遮蔽ガラスとして十分用いることができる
が、強いて電磁波、荷電粒子および中性子のいずれの放
射線についての遮蔽にも優れている組成例をあげるとす
れば、組成例６と組成例８である。
【００６５】
【発明の効果】以上のように、この発明の、Ｂ2 Ｏ3 −
Ｌａ2 Ｏ3 −Ｇｄ2 Ｏ3 を必須成分とし、Ｘ線やγ線等
の電磁波およびα線やβ線等の荷電粒子に対する高い遮
蔽能力を維持し、かつ中性子も十分に遮蔽することので
きる放射線遮蔽ガラスを用いれば、電磁波、荷電粒子お
よび中性子の共存する環境下において、従来よりも薄い
ガラスで、かつ少ないガラスの枚数で放射線遮蔽窓を設
計および製作することが可能となる。これにより、放射
線遮蔽窓等の設計の自由度が飛躍的に拡大し、また視野
や透過率といった放射線遮蔽窓の性能を向上させること
ができる。
Ｌａ2 Ｏ3 −Ｇｄ2 Ｏ3 を必須成分とし、Ｘ線やγ線等
の電磁波およびα線やβ線等の荷電粒子に対する高い遮
蔽能力を維持し、かつ中性子も十分に遮蔽することので
きる放射線遮蔽ガラスを用いれば、電磁波、荷電粒子お
よび中性子の共存する環境下において、従来よりも薄い
ガラスで、かつ少ないガラスの枚数で放射線遮蔽窓を設
計および製作することが可能となる。これにより、放射
線遮蔽窓等の設計の自由度が飛躍的に拡大し、また視野
や透過率といった放射線遮蔽窓の性能を向上させること
ができる。
【００６６】実際、中性子が存在する環境下には同時に
光子も存在しており、この発明の放射線遮蔽ガラスのよ
うに両放射線種に対する高い遮蔽能力を兼ね備えたガラ
スは有用である。しかも、この放射線遮蔽ガラスは、光
学ガラスとして十分に使用できる光学的性質および内部
品質を有しているため、ペリスコープ等の放射線を遮蔽
する必要のある光学機器に用いることもできる。
光子も存在しており、この発明の放射線遮蔽ガラスのよ
うに両放射線種に対する高い遮蔽能力を兼ね備えたガラ
スは有用である。しかも、この放射線遮蔽ガラスは、光
学ガラスとして十分に使用できる光学的性質および内部
品質を有しているため、ペリスコープ等の放射線を遮蔽
する必要のある光学機器に用いることもできる。
【図１】この発明の放射線遮蔽ガラスによる、中性子の
減衰を示す図である。
減衰を示す図である。
【図２】この発明の放射線遮蔽ガラスによる、光子（γ
線）の減衰を示す図である。
線）の減衰を示す図である。
【図３】この発明で使用した平板体系によるＡＮＩＳＮ
計算の説明に供する概略的なモデル図である。
計算の説明に供する概略的なモデル図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも重量比（以下ｗｔ％）で以下
の組成、 Ｂ2 Ｏ3 ２０〜３５ Ｌａ2 Ｏ3 １６〜５０ Ｇｄ2 Ｏ3 １〜２５ ＳｉＯ2 ０〜１０ Ａｌ2 Ｏ3 ０〜 ５ Ｌｉ2 Ｏ ０〜 ３ Ｎａ2 Ｏ ０〜 ５ Ｋ2 Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０〜 ５ ＣａＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＢａＯ ０〜１０ ＺｎＯ ０〜２１ ＺｒＯ2 ０〜 ８ Ｙ2 Ｏ3 ０〜１０ Ｙｂ2 Ｏ3 ０〜１０ Ｎｂ2 Ｏ5 ０〜１０ Ｔａ2 Ｏ5 ０〜１５ ＣｅＯ2 ０〜 ３ Ａｓ2 Ｏ3 ０〜 １ Ｓｂ2 Ｏ3 ０〜 １ からなり、電磁波、荷電粒子および中性子を遮蔽するこ
とを特徴とする放射線遮蔽ガラス。 - 【請求項２】 請求項１に記載の放射線遮蔽ガラスにお
いて、 前記Ｌｉ2 ＯのＬｉは、Ｌｉが同位体濃縮された６−Ｌ
ｉを含有し、 前記Ｂ2 Ｏ3 のＢは、Ｂが同位体濃縮された１０−Ｂを
含有し、 前記Ｇｄ2 Ｏ3 のＧｄは、Ｇｄが同位体濃縮された１５
５−Ｇｄおよび１５７−Ｇｄを含有していることを特徴
とする放射線遮蔽ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9026555A JPH10226533A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 放射線遮蔽ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9026555A JPH10226533A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 放射線遮蔽ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10226533A true JPH10226533A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12196787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9026555A Withdrawn JPH10226533A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 放射線遮蔽ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10226533A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6251813B1 (en) * | 1998-04-28 | 2001-06-26 | Hoya Corporation | Optical glass and its use |
| EP1245544A2 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-02 | Hoya Corporation | Optical glass and optical part |
| JP2006111482A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Konica Minolta Opto Inc | 光学ガラス及び光学素子 |
| US7138348B2 (en) * | 2001-07-03 | 2006-11-21 | Kabushiki Kaisha Ohara | Optical glass |
| WO2007077680A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ohara Inc. | ガラス組成物 |
| WO2007077681A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ohara Inc. | ガラス組成物 |
| JP2007261877A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Hoya Corp | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子およびそれらの製造方法 |
| CN100352781C (zh) * | 2002-03-18 | 2007-12-05 | Hoya株式会社 | 精密加压成型用光学玻璃、精密加压成型用预制体及其制法 |
| WO2009004710A1 (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Ohara Inc. | ガラス組成物 |
| WO2009116645A1 (ja) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 旭硝子株式会社 | 光学ガラス、それを用いた精密プレス成形用プリフォームおよびそれを用いた光学素子 |
| CN102267801A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-12-07 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 光学玻璃 |
| US8110515B2 (en) * | 2005-10-11 | 2012-02-07 | Ohara, Inc. | Optical glass |
| JP2014193794A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 中性子吸収ガラス及び中性子吸収材並びにこれらを用いる溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| WO2015008370A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 株式会社日立製作所 | 中性子吸収ガラス及びそれを用いた中性子吸収材料、並びにこれらを適用した溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| WO2015008369A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 株式会社日立製作所 | 中性子吸収ガラス及びそれを用いた中性子吸収材料、並びにこれらを適用した溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| JP2015030631A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社オハラ | 光学ガラス及び光学素子 |
| CN104788017A (zh) * | 2014-01-20 | 2015-07-22 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
| WO2017038378A1 (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社日立製作所 | ガラス組成物及びそれを用いた中性子吸収材料、溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| WO2021200531A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Hoya株式会社 | ガラスおよびガラスを含む物品 |
| WO2022145401A1 (ja) | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 新日本繊維株式会社 | 無機組成物及びその繊維並びにフレーク |
| CN116081941A (zh) * | 2022-08-25 | 2023-05-09 | 浙江颐核医疗科技有限公司 | 一种钇89玻璃微球及其制备方法 |
| WO2023090216A1 (ja) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 国立大学法人京都大学 | 中性子遮蔽材及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-02-10 JP JP9026555A patent/JPH10226533A/ja not_active Withdrawn
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6251813B1 (en) * | 1998-04-28 | 2001-06-26 | Hoya Corporation | Optical glass and its use |
| EP1245544A2 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-02 | Hoya Corporation | Optical glass and optical part |
| EP1245544A3 (en) * | 2001-03-27 | 2002-12-11 | Hoya Corporation | Optical glass and optical part |
| US7138348B2 (en) * | 2001-07-03 | 2006-11-21 | Kabushiki Kaisha Ohara | Optical glass |
| CN100352781C (zh) * | 2002-03-18 | 2007-12-05 | Hoya株式会社 | 精密加压成型用光学玻璃、精密加压成型用预制体及其制法 |
| US7560405B2 (en) | 2002-03-18 | 2009-07-14 | Hoya Corporation | Optical glass for precision press molding, preform for precision press molding, and process for the production thereof |
| JP2006111482A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Konica Minolta Opto Inc | 光学ガラス及び光学素子 |
| US8110515B2 (en) * | 2005-10-11 | 2012-02-07 | Ohara, Inc. | Optical glass |
| WO2007077681A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ohara Inc. | ガラス組成物 |
| WO2007077680A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ohara Inc. | ガラス組成物 |
| JP2007261877A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Hoya Corp | 光学ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子およびそれらの製造方法 |
| WO2009004710A1 (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Ohara Inc. | ガラス組成物 |
| WO2009116645A1 (ja) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 旭硝子株式会社 | 光学ガラス、それを用いた精密プレス成形用プリフォームおよびそれを用いた光学素子 |
| CN102267801A (zh) * | 2011-06-17 | 2011-12-07 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 光学玻璃 |
| JP2014193794A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 中性子吸収ガラス及び中性子吸収材並びにこれらを用いる溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| WO2015008369A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 株式会社日立製作所 | 中性子吸収ガラス及びそれを用いた中性子吸収材料、並びにこれらを適用した溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| WO2015008370A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 株式会社日立製作所 | 中性子吸収ガラス及びそれを用いた中性子吸収材料、並びにこれらを適用した溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| US20160155521A1 (en) * | 2013-07-19 | 2016-06-02 | Hitachi, Ltd. | Neutron-absorbing glass and neutron-absorbing material using the same, and management method of corium, unloading method of corium, and shutdown method of nuclear reactor to which the same is applied |
| TWI547463B (zh) * | 2013-07-19 | 2016-09-01 | Hitachi Ltd | Neutron absorbing glass and the use of the neutron absorbing material thereof, and the management method of the fused fuel to which they are applied, the method of removing the molten fuel and the stopping method of the atomic furnace |
| JP6038323B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2016-12-07 | 株式会社日立製作所 | 中性子吸収ガラス及びそれを用いた中性子吸収材料、並びにこれらを適用した溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| JP2015030631A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社オハラ | 光学ガラス及び光学素子 |
| CN104788017A (zh) * | 2014-01-20 | 2015-07-22 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
| CN107129140B (zh) * | 2014-01-20 | 2020-09-29 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
| CN107129140A (zh) * | 2014-01-20 | 2017-09-05 | 成都光明光电股份有限公司 | 光学玻璃及光学元件 |
| JPWO2017038378A1 (ja) * | 2015-09-03 | 2018-03-29 | 株式会社日立製作所 | ガラス組成物及びそれを用いた中性子吸収材料、溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| CN107922246A (zh) * | 2015-09-03 | 2018-04-17 | 株式会社日立制作所 | 玻璃组合物和使用该玻璃组合物的中子吸收材料、熔融燃料的管理方法、熔融燃料的取出方法以及反应堆的停止方法 |
| WO2017038378A1 (ja) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社日立製作所 | ガラス組成物及びそれを用いた中性子吸収材料、溶融燃料の管理方法、溶融燃料の取り出し方法及び原子炉の停止方法 |
| WO2021200531A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | Hoya株式会社 | ガラスおよびガラスを含む物品 |
| EP4129941A4 (en) * | 2020-03-31 | 2024-04-24 | Hoya Corporation | GLASS AND ARTICLE CONTAINING GLASS |
| WO2022145401A1 (ja) | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 新日本繊維株式会社 | 無機組成物及びその繊維並びにフレーク |
| KR20230128019A (ko) | 2020-12-28 | 2023-09-01 | 닛폰 파이버 코포레이션 | 무기 조성물 및 그의 섬유 그리고 플레이크 |
| WO2023090216A1 (ja) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 国立大学法人京都大学 | 中性子遮蔽材及びその製造方法 |
| CN116081941A (zh) * | 2022-08-25 | 2023-05-09 | 浙江颐核医疗科技有限公司 | 一种钇89玻璃微球及其制备方法 |
| CN116081941B (zh) * | 2022-08-25 | 2023-12-15 | 浙江颐核医疗科技有限公司 | 一种钇89玻璃微球及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10226533A (ja) | 放射線遮蔽ガラス | |
| Waly et al. | Shielding properties of glasses with different heavy elements additives for radiation shielding in the energy range 15–300 keV | |
| Al-Buriahi et al. | The role of PbF2 on the gamma-ray photon, charged particles, and neutron shielding prowess of novel lead fluoro bismuth borate glasses | |
| Kavaz et al. | Gamma ray buildup factors of lithium borate glasses doped with minerals | |
| Shamshad et al. | A comparative study of gadolinium based oxide and oxyfluoride glasses as low energy radiation shielding materials | |
| Alrowaili et al. | Synthesis and characterization of B2O3-Ag3PO4-ZnO-Na2O glasses for optical and radiation shielding applications | |
| Elsafi et al. | Effect of bulk and nanoparticle Bi2O3 on attenuation capability of radiation shielding glass | |
| Boukhris et al. | Radiation shielding properties of tellurite-lead-tungsten glasses against gamma and beta radiations | |
| Alzahrani et al. | Physical, structural, mechanical, and radiation shielding properties of the PbO–B2O3–Bi2O3–ZnO glass system | |
| Alfryyan et al. | Comparison of radiation shielding and elastic properties of germinate tellurite glasses with the addition of Ga2O3 | |
| El-Khayatt et al. | Preparation and characterization of zinc, lanthanum white sand glass for use in nuclear applications | |
| Bassam et al. | Effect of Tm2O3 addition on the physical, structural, elastic, and radiation-resisting attributes of tellurite-based glasses | |
| Al-Buriahi et al. | Estimation of radiation protection ability of borate glass system doped with CdO, PbO, and TeO2 | |
| Tijani et al. | Shielding of beta and bremsstrahlung radiation with transparent Bi2O3-B2O3-TeO2 glasses in therapeutic nuclear medicine | |
| JPH09208255A (ja) | 放射線遮蔽ガラス | |
| Zaid et al. | Influence of heavy metal oxides to the mechanical and radiation shielding properties of borate and silica glass system | |
| Alzahrani et al. | Synthesis and properties of tellurite based glasses containing Na2O, BaO, and TiO2: Raman, UV and neutron/charged particle shielding assessments | |
| Showahy et al. | Effect of PbO on the elastic and radiation shielding properties of B2O3–Bi2O3–Al2O3–CuO glasses | |
| Bassam et al. | Examination of the ionizing radiation shielding behavior of the zinc boro-tellurite glasses doped with dysprosium oxide | |
| Saeed et al. | Glass Materials in Nuclear Technology for Gamma Ray and Neutron Radiation Shielding: a Review. | |
| Sayyed | Radiation shielding performance of amorphous silicates in the system SiO2-Na2O–RO (R= Cd, Pb or Zn) | |
| JPS63112438A (ja) | 耐放電耐着色性放射線しゃ断ガラス | |
| US20070045564A1 (en) | Glass | |
| Wu et al. | Comparative investigation of physical, X-ray and neutron radiation shielding properties for B2O3-MnO2-CdO borate glasses | |
| Sayyed | PbO–PbF2–B2O3–SiO2 glasses: Exploring the impact of PbF2 in modulating radiation shielding characteristics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |