JPH1062592A - 遮蔽構造物の開閉部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で開閉の際の取扱性に優れるとともに、
製作が容易で、かつ所望の遮蔽性能を得ることができる
遮蔽構造物における開閉部の構造を得る。 【解決手段】 遮蔽構造物１０に形成された開口部１１
の内外部側に開閉自在に設けられた板部材１６、１７
と、この板材１６、１７間に充填された遮蔽効果を有す
る粒状部材１３〜１５とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の遮蔽構造物
に設けられた開閉自在の開口部を遮蔽するための開閉部
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子炉等の原子力機器の収納設
備や放射性物質の格納設備などの各種の原子力設備にあ
っては、建屋全体や内部の所定の区画が、上記機器類や
放射性物質等から発生する中性子線やγ線等の放射線の
漏洩等を防止するために、比重の大きな骨材を用いた重
量コンクリートや、遮蔽厚さを充分にとったコンクリー
ト等によって構築された遮蔽構造物によって覆われてい
る。ところで、このような遮蔽構造物においても、例え
ば補修や増設時等に内部へ大型機器等を搬入出するため
の遮蔽ハッチや遮蔽扉等の開閉部が必要である。この開
閉部は、通常の操業状態においては、遮蔽構造物の他の
部分と同様に所定の遮蔽性能が必要とされることから、
通常鉄のムク材料やコンクリートを鉄枠に打設したもの
が用いられている。ところが、通常この種の遮蔽ハッチ
や遮蔽扉にあっては、その寸法が数ｍになるために重量
が嵩み、よってその取り扱いに大型の重機等が必要にな
るといった問題点がある。

【０００３】そこで、従来このような遮蔽構造物にあっ
ては、重機等のハンドリング上の制約条件に合わせて、
複数のブロックに分割し、これらを組合わせることによ
り上記遮蔽ハッチや遮蔽扉を構成した開閉部構造が採用
されている。図７および図８は、従来の遮蔽構造物にお
ける遮蔽ハッチ（開閉部）の構造を示すもので、この遮
蔽ハッチは、遮蔽構造物１のハッチ孔（開口部）２を複
数のコンクリート製のブロック３…からなるハッチ蓋４
によって開閉自在に遮蔽した構造のものである。ここ
で、上記ブロック３…は、開口部２の厚さ方向に２段に
分割され、かつ幅方向にそれぞれ４分割された角柱状の
ものである。このようなコンクリート製のブロック３を
組合わせた場合には、図８に示すように、隣接するブロ
ック３、３間の隙間３ａの長さが長くなるため、当該隙
間３ａを介して放射線等が漏洩する虞がある。そこで、
上下段に配設されたブロック３は、上記放射線等を効果
的に遮蔽するために、互いの隙間３ａが上下方向に一致
しないように幅方向にずらせて組み合わされており、さ
らに上記隙間３ａと対向する各ブロック３の当該位置に
は、遮蔽用の鉄ブロック５が挿入されている。そして、
上記ハッチ孔２を開く場合には、先ず図７に示すよう
に、上段側に位置する一のブロック３の四隅に取付けた
アイボルト６にワイヤ７を掛けて、重機によって一本ず
つ吊り上げることにより、次々に上段の４本のブロック
３を取り外し、次いで同様に下段に位置するブロック３
を順次吊り上げて取り外すようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構成からな
る従来の遮蔽ハッチにおいては、ハッチ蓋４がブロック
３に分割されているものの、漏洩の観点から極力各ブロ
ック３を大きく製作する必要があり、よって各ブロック
３が重量物となって取扱性に劣るとともに、開閉する際
には、一定の手順に従った多数のブロック３…の吊り上
げや組立て作業を必要とするために、当該開閉作業に多
大の時間と手間とを要するという問題点があった。加え
て、ブロック３とハッチ孔２の壁面および各ブロック３
間からの漏洩を防止するために、これらのブロック３…
を高い寸法精度で加工する必要があり、製作が難しくて
加工費の高騰化を招くという問題点もあった。

【０００５】本発明は、上記従来の遮蔽構造物の開閉部
構造が有する課題を有効に解決すべくなされたもので、
軽量で開閉の際の取扱性に優れるとともに、製作が容易
で、かつ所望の遮蔽性能を得ることができる遮蔽構造物
における開閉部の構造を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る遮蔽構造物の開閉部構造は、上記遮蔽構造物に形
成された開口部の両側に開閉自在に設けられた一対の板
部材と、これら板材間に充填された遮蔽効果を有する粒
状部材とを備えてなることを特徴とするものであり、さ
らに請求項２に記載の発明は、上記板部材の少なくとも
一方に、内部への上記粒状部材の供給または回収を行な
うための管部材を接続したことを特徴とするものであ
る。

【０００７】ここで、請求項３に記載の発明は、上記開
口部が遮蔽構造物の上部または下部に形成されている場
合に、上記開口部の閉塞時に、板部材間に下方側から上
方側に向けて漸次粒径が大きくなる粒状部材を充填した
ことを特徴とするものであり、また請求項４に記載の発
明は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の粒状部
材が、遮蔽効果を有する芯材と、この芯材を覆う遮蔽効
果を有し、かつ弾性を有する被覆材とによって構成され
ていることを特徴とするものである。

【０００８】請求項１ないし４のいずれかに記載の発明
によれば、開閉部を開放する際には、先ず板部材間に充
填した粒状部材を回収して内部を空洞化させた後に、上
記板部材を取り外せばよいために、開閉時におけるハン
ドリング重量が極めて小さいものとなり、開閉時におけ
る取扱性に優れる。また、上記開口部を塞ぐに充分な寸
法の板部材を配設すればよいために、従来の分割された
ブロックのような開口部との取合いやブロック同士の当
接部といった精度の高い加工が不要となり、よってその
製作が容易であるといった利点もある。加えて、上記板
部材間に粒状部材を充填しているので、これら粒状部材
と開口部の内壁および当該粒状部材同士の密着により隙
間の発生を防止して、容易に所望の遮蔽性能を得ること
ができるとともに、さらに当該粒状部材の寸法や種類、
さらには充填量を自由に調整することができ、よって遮
蔽構造物の用途に対応して適宜その遮蔽性能を選択する
ことが可能となる。

【０００９】例えば、高エネルギー中性子線を遮蔽する
に際しては、上記板部材間を厚さ方向に一次〜三次遮蔽
とし、一次遮蔽における上記粒状部材として、高エネル
ギー領域の中性子に対する遮蔽性に優れた鉄等の比重の
大きい材料からなる遮蔽玉を用い、二次遮蔽の粒状部材
として、低エネルギーとなった中性子の遮蔽性に優れる
ポリエチレン等の比重の小さな材料からなる遮蔽玉を用
い、さらに三次遮蔽の粒状部材として、ガラス等のγ線
の遮蔽に好適な材料からなる遮蔽玉を用いて、これらを
３層状に充填することにより、極めて優れた遮蔽性能を
発揮することが可能となる。この際に、請求項２に記載
の発明によれば、上記板部材の少なくとも一方に、内部
への上記粒状部材の供給または回収を行なうための管部
材を接続しているので、容易に板部材間への粒状部材の
供給または回収を行なうことができて好適である。

【００１０】また、請求項３に記載の発明のように、上
下方向に開口する開口部に対して、板部材間の下方側か
ら上方側に向けて漸次粒径が大きくなる粒状部材を充填
すれば、上述したような複数種類の粒状部材を用いて複
数次の遮蔽を達成する場合に、振動によって異種材料か
らなる粒状部材が移動して混在する虞がなく、よって互
いに異なる粒状部材を安定的に各遮蔽層に納めることが
できる。さらに、請求項４に記載の発明によれば、粒状
部材として、遮蔽効果を有する芯材を、同じく遮蔽効果
を有し、かつ弾性を有する被覆材によって覆った構成と
しているので、上記板部材間における自然充填量よりも
若干余分な粒状部材を充填してこれらを板部材によって
押圧することにより、上記被覆材を変形させて充填効率
を向上させるとともに、互いの密着面積を増加させて遮
蔽性能を向上させることが可能となる。ちなみに、上記
被覆材として、例えばゴム系の被覆材等の中性子の遮蔽
性能に優れる素材を用いれば、一層好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の遮蔽
構造物の開閉部構造を原子力設備におけるハッチ蓋に適
用した第１の実施形態を示すもので、図中符号１１が遮
蔽構造物のコンクリート躯体１０に形成されたハッチ孔
（開口部）である。このハッチ孔１１は、枠体１２と３
種類の遮蔽玉（粒状部材）１３、１４、１５とによって
閉塞されるようになっている。上記枠体１２は、図２に
示すように、ハッチ孔１１の内外部側を塞ぐ一対の鋼板
（板部材）１６、１７がアングル材等を用いた骨組材１
８によって一体化されたもので、ハッチ孔１１の外部側
に配設される鋼板１６は、その外形がハッチ孔１１の外
側の内形よりも大きい寸法に設定され、かつ他方の鋼板
１７は、その外形がハッチ孔１１の内部側の内壁面と一
致する寸法に設定されている。そして、上記枠体１２
は、鋼板１６の上面に設けられた吊り金物１６ａによっ
て、ハッチ孔１１の外部側から挿入されて鋼板１７がハ
ッチ孔１１の内部側開口を塞ぐとともに、鋼板１６の外
周縁部がハッチ孔１１の外部側縁部に載置されてこれを
塞ぐようになっている。

【００１２】また、上記鋼板１６の所定箇所には、遮蔽
玉１３〜１５が挿通可能な孔部が穿設されるとともに、
当該孔部を塞ぐ蓋が設けられており、他方鋼板１７の中
央部にも、同様に遮蔽玉１３〜１５が挿通可能な孔部１
９が穿設され、さらに鋼板１７の下面には、上記孔部１
９を開閉自在に覆う開閉蓋２０が配設されている。この
孔部１９には、図１に示すように、回収管（管部材）２
１が着脱自在に取付けられるようになっている。なお、
図中符号２２は、遮蔽構造物のコンクリート躯体１０内
に挿入された鉄ブロックである。そして、上記枠体１２
の鋼板１６、１７間に、上記遮蔽玉１３〜１５が密に充
填されている。

【００１３】上記遮蔽玉１３〜１５は、互いに異なる径
寸法に形成されており、鋼材１６、１７間において内部
側に位置する遮蔽玉１３よりも中間部に位置する遮蔽玉
１４がより大径に形成され、さらにこの遮蔽玉１４より
も外部側に位置する遮蔽玉１５がより大径に形成されて
いる。これにより、層状をなす遮蔽玉１３によって一次
遮蔽２３が、遮蔽玉１４によって二次遮蔽２４が、そし
て遮蔽玉１５によって三次遮蔽２５がそれぞれ構成され
ている。そして、一次遮蔽２３を構成する遮蔽玉１３
は、高エネルギー領域の中性子に対する遮蔽性に優れた
鉄等の比重の大きい材料によって形成され、二次遮蔽を
構成する遮蔽玉１４は、低エネルギーとなった中性子の
遮蔽性に優れるポリエチレン等の比重の小さな材料によ
って形成され、さらに三次遮蔽を構成する遮蔽玉１５
は、ガラス等のγ線の遮蔽に好適な材料によって形成さ
れている。

【００１４】以上の構成からなる遮蔽構造物のハッチに
おいて、当該ハッチ孔１１を開く場合には、図１に示す
ように、先ず孔部１９に回収管２１を取付け、開閉蓋２
０を開けることにより重力を利用して内部の遮蔽玉１３
〜１５を回収し、ハッチ孔１１内を空洞にする。次い
で、鋼板１６の吊り金物１６ａにワイヤ２６を掛けて重
機で揚重することにより、枠体１２をハッチ孔１１から
取り外す。また、上記ハッチ孔１１を閉じる場合には、
先ず上記枠体１２を吊り上げてハッチ孔１１内に組込ん
だ後に、鋼板１６に穿設された孔部から内部に、回収後
に径に応じて分別された遮蔽玉１３、遮蔽玉１４および
遮蔽玉１５を、順次供給してハッチ孔１１内に充填す
る。そして、上記遮蔽玉１３〜１５の充填が完了した後
に、上記孔部を簡易な蓋で閉塞する。

【００１５】このように、上記構成からなるハッチによ
れば、ハッチ孔１１を開放する際には、回収管２１によ
り内部の遮蔽玉１３〜１５を回収して内部を空洞化させ
た後に、上記枠体１２を取り外せばよいために、開閉時
におけるハンドリング重量が極めて小さいものとなり、
よって開閉時における取扱性に優れる。また、枠体１２
内に充填した遮蔽玉１３〜１５により、これら遮蔽玉１
３〜１５とハッチ孔１２の内壁および遮蔽玉１３〜１５
同士の密着により隙間の発生を防止して、容易に所望の
遮蔽性能を得ることができるとともに、枠体１２は、そ
の加工に従来のブロック３のような高い精度が必要とさ
れないために製作が容易になる。

【００１６】加えて、遮蔽玉１３〜１５の寸法や種類、
さらには充填量を自由に調整することができ、よって放
射線の種類等の遮蔽すべき対象物の特性に応じて適宜そ
の遮蔽性能を選択することができる。ちなみに、本実施
の形態においては、高エネルギー中性子線を遮蔽するに
際して、３種類の上記遮蔽玉１３、１４、１５によって
層状の一次遮蔽２３〜三次遮蔽２５を形成し、遮蔽玉１
３によって高エネルギー領域の中性子を遮蔽し、次いで
遮蔽玉１４によって低エネルギーとなった中性子を遮蔽
性したうえで、さらに遮蔽玉１５によってγ線を遮蔽す
ることができるため、極めて優れた遮蔽性能を発揮する
ことができる。この際に、鋼板１６、１７間の下方側か
ら上方側に向けて漸次粒径が大きくなる遮蔽玉１３〜１
５を充填しているので、互いに異なる材質からなる遮蔽
玉１３〜１５が混在することがなく、安定的に一次遮蔽
２３〜三次遮蔽２５を構成することができる。加えて、
種類の異なる上記遮蔽玉１３〜１５を、互いに異なる径
に形成しているので、回収した後に容易に分別すること
ができる。さらに、下方に位置する鋼板１７に、孔部１
９を穿設して回収管２１を接続しているので、内部に充
填した遮蔽玉１３〜１５を極めて容易に回収することが
できる。なお、本実施の形態においては、枠体１２を鋼
板１６、１７と骨組１８とによって一体に形成したが、
これに限るものではなく、大きさや重量に対応して分割
して製作してもよい。

【００１７】図３〜図６は、本発明に係る遮蔽構造物の
開閉部構造を原子力設備における遮蔽壁（遮蔽構造物）
３０の開口部３１に適用した第２の実施形態を示すもの
である。図３および図４に示すように、この開口部３１
の内外側には、それぞれ鋼板３２、３２が配設されてい
る。この鋼板３２は、その外形寸法が開口部３１の開口
面積よりも大きく形成されており、周縁部に挿通された
ボルト等の取付け金物（図示を略す。）によって遮蔽壁
３０に着脱自在に設けられている。そして、これら鋼板
３２、３２間に、遮蔽玉（粒状部材）３３…が充填され
ている。この遮蔽玉３３は、図５に示すように、中心部
に鉄等の遮蔽効果を有する芯材３４が配設され、この芯
材３４を同じく遮蔽効果を有するとともに、さらに弾性
を有するゴム系の被覆材３５によって覆ったものであ
る。ちなみに、上記遮蔽玉３３としては、図６に示すよ
うな、複数の分散された鉄等からなる芯材３４ａ…を上
記ゴム系の被覆材３５によって覆ったものであってもよ
い。

【００１８】以上の構成からなる開閉部構造において開
口部３１を開く場合には、一方の鋼板３２の取付け金物
を取り外して当該鋼板３２を遮蔽壁３０から僅かに外
し、内部の遮蔽玉３３…を回収して鋼板３２、３２間を
空洞にした後に、他方の鋼板３２を同様にして取り外せ
ばよい。また、開放された上記開口部３１を閉塞する場
合には、図３に示すように、先ず一方の鋼板３２を取付
けるとともに、他方の鋼板３２を半開き状態にして内部
に若干余分な量の遮蔽玉３３…を充填し、次いで図４に
示すように、他方の鋼板３２を押圧して取付け金物によ
って遮蔽壁３０に取付ける。これにより、内部の遮蔽玉
３３は互いに押圧されて被覆材３５が変形し、互いに密
着するとともに、上記開口部３１の内壁とも密着する。

【００１９】したがって、本実施形態における遮蔽構造
物の開閉部構造によっても、第１の実施形態と同様に効
果が得られる他、さらに遮蔽玉３３として、それぞれ遮
蔽効果を有する芯材３４を弾性を有する被覆材３５によ
って覆った構成としているので、鋼板３２、３２間の自
然充填量よりも若干余分な遮蔽玉３３を充填してこれら
を鋼板３２によって押圧することにより、上記被覆材３
５を変形させて充填効率を向上させるとともに、互いの
密着面積を増加させて遮蔽性能を向上させることができ
るといった効果が得られる。また特に、本実施形態のよ
うに遮蔽壁３０の開口部３１に適用した場合において
は、従来の様に充填物として通常のコンクリート等を用
いた際の沈下に起因する遮蔽部の欠損等の発生も防止す
ることができるという効果も得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし４
のいずれかに記載の発明によれば、開閉時におけるハン
ドリング重量が極めて小さいものとなり、開閉時におけ
る取扱性に優れるとともに、精度の高い加工が不要にな
るためにその製作が容易である。しかも、粒状部材の密
着により容易に所望の遮蔽性能を得ることができるとと
もに、当該粒状部材の寸法や種類、さらには充填量を自
由に調整することができ、よって遮蔽すべき対象の特性
に応じて適宜その遮蔽性能を選択することが可能とな
る。この際に、請求項２に記載の発明によれば、容易に
板部材間への粒状部材の供給または回収を行なうことが
でき、さらに請求項３に記載の発明によれば、複数種類
の粒状部材を用いて複数次の遮蔽を達成する場合に、互
いに異なる粒状部材を互いに混在させることなく安定的
に各遮蔽層に納めることができる。また、請求項４に記
載の発明によれば、充填時に被覆材を変形させて充填効
率を向上させるとともに、互いの密着面積を増加させて
遮蔽性能を向上させることが可能になるといった効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遮蔽構造物の開閉部構造の第１の実施
形態を示す縦断面図である。

【図２】図１の枠体の構成を示す縦断面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態において一方の鋼板を
塞ぐ前の状態を示す縦断面図である。

【図４】図３の鋼板を取付けた後の状態を示す縦断面図
である。

【図５】図３の遮蔽玉の構成を示す断面図である。

【図６】図３の遮蔽玉の変形例の構成を示す断面図であ
る。

【図７】従来の遮蔽構造物の開閉部構造を示す縦断面図
である。

【図８】図７の平面図である。

【符号の説明】

１０ コンクリート躯体（遮蔽構造物） １１ ハッチ孔（開口部） １２ 枠体 １３、１４、１５、３３ 遮蔽玉（粒状部材） １６、１７、３２ 鋼板（板部材） １９ 孔部 ２１ 回収管（管部材） ３０ 遮蔽壁（遮蔽構造物） ３１ 開口部 ３４、３４ａ 芯材 ３５ 被覆材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮蔽構造物に形成された開口部の両側に
   開閉自在に設けられた一対の板部材と、これら板材間に
   充填された遮蔽効果を有する粒状部材とを備えてなるこ
   とを特徴とする遮蔽構造物の開閉部構造。
2. 【請求項２】 上記板部材の少なくとも一方に、内部へ
   の上記粒状部材の供給または回収を行なうための管部材
   が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の遮
   蔽構造物の開閉部構造。
3. 【請求項３】 上記開口部は、上記遮蔽構造物の上部ま
   たは下部に形成されており、かつ上記開口部の閉塞時
   に、上記板部材間には、下方側から上方側に向けて漸次
   粒径が大きくなる上記粒状部材が充填されていることを
   特徴とする請求項１または２に記載の遮蔽構造物の開閉
   部構造。
4. 【請求項４】 上記粒状部材は、遮蔽効果を有する芯材
   と、この芯材を覆う遮蔽効果を有し、かつ弾性を有する
   被覆材とによって構成されていることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれかに記載の遮蔽構造物の開閉部構
   造。