JPS5886496A - 中性子線遮蔽成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物理学、化学、生物学さらに鉱医学にも利用
される中性子線の遮蔽成形体に関するものである。

周知の１うに熱中性子炉における核分裂、あるイハニュ
ートロンジエネレータ等で発生した高速中性子Ｙｔ＠水
、重水、グラファイト、ペリリクムなどの低密度低原子
番号の物質を使って熱エネルギーの程度まで減速し、こ
の熱中性子をスリットから外部に導びいて物理学、化学
、生物学、医学等に利用している。

このような熱中性子の利用に際し、安全に作業を行うよ
うにするため、中性子線の吸収材、あるい拡逅蔽材が使
用される。

最も効果的な吸収材は天然のｉロン中に約２０％存在す
るハ四ン１０（Ｂｌ・）で、中性子吸収断面積ｔｉ４０
１７±３２ノ々−ン（ｂ）、ついで天然のカドミウム中
に３０％存在する０ｄｌ１４は２４５０±５０／々−ン
（ｂ）、リチウムの７．１０±１．０パーン（ｂ）など
で、他は桁ちがいに小さくなる。

この−口ン、カドオウムの有効性は、原子炉の制御棒と
して使用されることからも明らかであり、本発ａはこの
Ｎａンの中性子吸収性を利用しようとするものである。

この１０ンの中性子吸収性を利用する方法に関しては古
くから研究が行なわれており、先ずゼロンを含有する鉱
物を普通４ルトランドセメントに混合してコンクリート
製中性子線遮蔽材とする方法が考えられた。ところが、
ヂロン化合物はポルトランドセメントの硬化を阻害する
作用があるｔめ、水利進行が著しく遅延し硬化日数を要
すると共に強度発現も遅れ、甚しい場合はまった（硬化
しない場合もあって実用化されなかった。なおポルトラ
ンドセメントがｙｆａン化合物によって硬化を阻害され
る理由は以下の１うに説明されている。

すなわち、ポルトランドセメントの主水利機構がカルシ
ウムシリケード中への水の拡散、水中へのカルシウムイ
オンの溶出、水分子とカルシウムイオンの相互拡散が律
速となる。しかるに硬化阻害物質のぎ四ン化合物は水利
の初期にカルシウムシリケートの表面に極めて薄い不透
性の膜を形成し、水分子とカルシウムイオンの拡散を遮
断してしまう、この九めカルシウムシリケートは水利進
行が著しく遅延され、強度発現も極めて遅れ、その膜の
厚さ、強度によってはまったく硬化セしな（なることす
らおこる。

そこで次に、ポルトランドセメントの硬化阻害作用の少
い、或いは、殆んどない一四ン化合物、？ロン含有鉱物
や、粒状ゼロン鉱物のＩ！［を水に難溶性の物質、例え
ばプラスチック尋でコーティングしたものを使用する方
法が考えられｔが１１科が高価であったり、原料がなか
なか入手困難であったタ、製造が面倒であつｔりする等
の難点があると同時にＢ、Ｏ，含有率を高々ａｏｘｍ度
しか得られなかった。

一方２０ンを含有する鉱物をパラフィン、塩化ビニル等
、中性子減衰効果の高い組材中に分散成型して遮蔽材を
製造するが考えられた。しかしながら、この有機系接着
材で製造した遮蔽材は、）にラフイン系の場合、成型性
、加工性に優れている反面、熱、外部応力に弱いという
欠点がある。まｔ塩化ビニル系の場合はパラフィン系Ｌ
Ｄも優れているが、不燃性というわけにはいかず、また
価格が高いこと、大型遮蔽材の製造がむづかしい等の欠
点がある。そこで本鞄明者・等は種々研究の結、来、従
来方法と鉱考え方を異にする中性子線遮蔽材を完成しｔ
のでここに提供しようとするものである。

即ち、本発明は無機接着材としてポルトランド系のセメ
ントを使用する場合のもので、ポルトランドセメント系
のセメントを使用し友場合は２レート骨材が硬化阻害物
質として働くため、硬化脱型には１週間程度かかるので
、前もって任意のフンクリニドで型枠を打設しておき、
その中に２レートのそルタルあるいはコンクリートを流
しこみ、先に硬化したコンクリートでサンドイッチにす
るか、あるいは鋼板郷で？レートのモルタルあるいはコ
ンクリートをサンドイッチした構造としｙｔ＋ものであ
る。

この構造に工れば中性子線の遮蔽作用があるが強度発現
に問題のある？レートのモルタルあるいはコンフリート
ラ補い、無機接着材として安価なポルトランドセメント
を使用した中性子線遮蔽材の工業化が可能となる。勿論
この構造は他の無機接着材を使用する場合にも適用出来
ることは云う迄もないところである。

以下本発明の実施例について説明すれば次の通りである
。

第１図は本発明の一実施例の製造方法を示すもので、１
，２は外側型枠３．４は内側型枠、５゜６はセパレータ
ー、７．８は第１表に示す配合のコンクリートである。

先ず、外側型枠１．２、内側型枠３，４及び七ノぐレー
タ−５，６を図示のように組み、外側型枠と内側型枠間
に第１表に示す配合の普通コンクリ−）７．８ｔａの厚
さに流し込み、碩化後セノぞレータ−５，６と内側型枠
３，４を外し九後、普通コンクリ−ドア　、　８間に第
２表に示す配合のコレｉナイトコンクリートｔ−２麿の
厚さに流し込みサンドイッチ状の中性子線遮蔽成形体と
する。

第　　２　　表 ＊練りわがり直後の供試体中のＩロン量で重量ノ臂−セ
ント表示 ＊＊養生は２＠’Ｃｍ内養生 第２図は本発明の他の実施例を示すもので第１表に示し
比配合の普通コンクリートを使い、先ず中空の普通コン
クリート硬化法人を作り、次いでその空胴内に第２１Ｉ
に示した配合のコレマナイトコンクリ−）Ｂを流し込ん
で中性子ＩＩ遮蔽成形体を得るものである。

第３図は本発明の異なる実施例を示すもので、先ず金属
製の型枠状の外壁０を作り、その中に第２表に示した配
合のコレマナイトコンクリートを流し込んで中性子線遮
蔽成形体を得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図一本発明の一実施例の製造法を説明するｔめの横
断平面図、第２図及び第３図は夫々本発明の異なる実施
例の横断平面図である。 １．２・・・外ａ凰枠、３．４・・・内側型枠、５．６
・・・セパレータ、７．８・・・普通コンクリート、Ａ
・・・普通コンクリート硬化体、Ｂ−・・コレマナイト
コンクリート。 特許出願人　　秩父セメント株式会社 第１岡 第２間 第σ闘

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 比較的硬化の早い普通コンクリート、重コンクリート又
   状鋼板ｌ４ｖｉ−外側に、その間に一レート骨材と無機
   接着剤とから成るモルタル又紘コンクリートヲサンドイ
   ンチ状に打ちこんで一体化し几ことを特徴とする中性子
   線遮蔽成形体。