JPS61213694A - 中性子遮蔽材 - Google Patents
中性子遮蔽材Info
- Publication number
- JPS61213694A JPS61213694A JP5504185A JP5504185A JPS61213694A JP S61213694 A JPS61213694 A JP S61213694A JP 5504185 A JP5504185 A JP 5504185A JP 5504185 A JP5504185 A JP 5504185A JP S61213694 A JPS61213694 A JP S61213694A
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- Japan
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- shielding material
- neutron
- copolymer rubber
- boron
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は難燃性の優れた中性子遮蔽材に関するもので
ある。
ある。
（従来技術゛）
従来より中性子遮蔽材として水素含有量の多いポリエチ
レン、パラフィン等が広く用いられているが、これらは
融点が低い（ポリエチレン＝５０〜１００℃、パラフィ
ン＝４５〜６０℃）ため、高温雰囲気では使用すること
ができない。高温雰囲気で使用可能な遮蔽材として、特
ｌ＠＠５７−１７３７９５号公報にモノオレフィン共重
合ゴムを素材とする中性子遮蔽材が示されているが、こ
こで開示された材料はホウ素化合物（またはリチウム化
合物）の添加量がモノオレフィン共重合ゴム１００１１
量部に対して２５０〜４５０１１！Ｒ部と非常に多い。
レン、パラフィン等が広く用いられているが、これらは
融点が低い（ポリエチレン＝５０〜１００℃、パラフィ
ン＝４５〜６０℃）ため、高温雰囲気では使用すること
ができない。高温雰囲気で使用可能な遮蔽材として、特
ｌ＠＠５７−１７３７９５号公報にモノオレフィン共重
合ゴムを素材とする中性子遮蔽材が示されているが、こ
こで開示された材料はホウ素化合物（またはリチウム化
合物）の添加量がモノオレフィン共重合ゴム１００１１
量部に対して２５０〜４５０１１！Ｒ部と非常に多い。
これは熱中性子の優勢な所で使用する場合には有効であ
るが、中性子エネルギーが高い（スペクトルが硬い）場
合には逆に性能の低いものとなる。
るが、中性子エネルギーが高い（スペクトルが硬い）場
合には逆に性能の低いものとなる。
原子力施設においては加速器、Ｃｆ−２５２、Ａｍ−１
３ｅ等の中性子源や使用済燃料等からの中性子はエネル
ギースペクトルが硬く、このようなものに対する遮蔽材
として有効で、耐熱性の優れた遮蔽材の開発が望まれて
いた。
３ｅ等の中性子源や使用済燃料等からの中性子はエネル
ギースペクトルが硬く、このようなものに対する遮蔽材
として有効で、耐熱性の優れた遮蔽材の開発が望まれて
いた。
（発明の目的）
この発明は、このような従来の課題の解決のためになさ
れたものであり、耐熱性が優れ、エネルギースペクトル
が硬い中性子に対する遮蔽効果の優れた遮蔽材を提供す
るものである。
れたものであり、耐熱性が優れ、エネルギースペクトル
が硬い中性子に対する遮蔽効果の優れた遮蔽材を提供す
るものである。
（発明の構成）
この発明の第１の要旨は、モノオレフィン共重合ゴムを
素材とし、これにホウ素化合物を１〜５０重讃％配合し
たものである。この発明の第２の要旨は、モノオレフィ
ン共重合ゴムを素材とし、これにホウ素化合物を１〜５
０重量％配合するとともに、ハロゲン化合物、三酸化ア
ンチモン等の難燃剤を配合したものである。
素材とし、これにホウ素化合物を１〜５０重讃％配合し
たものである。この発明の第２の要旨は、モノオレフィ
ン共重合ゴムを素材とし、これにホウ素化合物を１〜５
０重量％配合するとともに、ハロゲン化合物、三酸化ア
ンチモン等の難燃剤を配合したものである。
（実施例）
モノオレフィン共重合ゴムは、エチレンとポリプロピレ
ンとを共重合させたもので、硫黄加硫できるように第３
成分として少量のブタジェンやイソプレンを導入したも
のであり、化学構３１！［ｎ水素原子密度が非常に高く
（素材で約６Ｘ１０２２ａｔｏ■ｓ／ｃｍ３ ） 、耐
熱性に優れかつ耐オゾン性、耐候性、耐放射線性、低温
特性等にも優れている。このような性質のモノオレフィ
ン共重合ゴムに対してホウ素化合物を加えると、熱中性
子を吸収する能力を向上させることができる。このホウ
素化合物としては、炭化ホウ素、窒化ホウ素、酸化ホウ
素等があるが、添加物としてはこの中で最も密度の高い
炭化ホウ素（２，５１０／ｃｉ）が好ましい。何故なら
、これは遮蔽材に所定量のホウ素原子密度を与えるのに
添加量が最も少なくてすみ、したがって水素原子密度の
最も＾いものが得られるためである。ホウ素化合物の粒
径は、遮蔽材の中での均一な分散を可能にするために、
できるだけ小さい方が望ましいが、中心粒径５０μｍ程
度でも十分に実用可能である。
ンとを共重合させたもので、硫黄加硫できるように第３
成分として少量のブタジェンやイソプレンを導入したも
のであり、化学構３１！［ｎ水素原子密度が非常に高く
（素材で約６Ｘ１０２２ａｔｏ■ｓ／ｃｍ３ ） 、耐
熱性に優れかつ耐オゾン性、耐候性、耐放射線性、低温
特性等にも優れている。このような性質のモノオレフィ
ン共重合ゴムに対してホウ素化合物を加えると、熱中性
子を吸収する能力を向上させることができる。このホウ
素化合物としては、炭化ホウ素、窒化ホウ素、酸化ホウ
素等があるが、添加物としてはこの中で最も密度の高い
炭化ホウ素（２，５１０／ｃｉ）が好ましい。何故なら
、これは遮蔽材に所定量のホウ素原子密度を与えるのに
添加量が最も少なくてすみ、したがって水素原子密度の
最も＾いものが得られるためである。ホウ素化合物の粒
径は、遮蔽材の中での均一な分散を可能にするために、
できるだけ小さい方が望ましいが、中心粒径５０μｍ程
度でも十分に実用可能である。
上記ホウ素化合物の添加量は、遮蔽材が使用される場所
の中性子エネルギースペクトルに対応して設定すればよ
い。ホウ素化合物の添加量とその効果との関係を調べる
ために、ウラン２３５の核分裂スペクトルを持つ中性子
の線源を３０ｃ−の厚さの炭素鋼の壁で遮蔽し、その状
態での中性子線量率を１とし、さらにこの炭素鋼の壁の
外側を１０ＣＩの厚さの遮蔽材で遮蔽した状態における
中性子１！１ｌｆｆｉ率を計算した。なお、上記遮蔽材
としてはモノオレフィン共重合ゴムの基本組成に対して
添加する８４Ｇの割合を種々変化させたところ、第１図
曲４１１１に示すような結果かえられた。すなわち８４
Ｇの添加量が１〜５０重量％の範囲内では縮量率は０．
０１２〜０．０２５と小さいのに対し、５０重量％を超
えると急激に増加する。したがって、８４Ｇの添加量は
１〜５０重量％の範囲内に設定する必要がある。
の中性子エネルギースペクトルに対応して設定すればよ
い。ホウ素化合物の添加量とその効果との関係を調べる
ために、ウラン２３５の核分裂スペクトルを持つ中性子
の線源を３０ｃ−の厚さの炭素鋼の壁で遮蔽し、その状
態での中性子線量率を１とし、さらにこの炭素鋼の壁の
外側を１０ＣＩの厚さの遮蔽材で遮蔽した状態における
中性子１！１ｌｆｆｉ率を計算した。なお、上記遮蔽材
としてはモノオレフィン共重合ゴムの基本組成に対して
添加する８４Ｇの割合を種々変化させたところ、第１図
曲４１１１に示すような結果かえられた。すなわち８４
Ｇの添加量が１〜５０重量％の範囲内では縮量率は０．
０１２〜０．０２５と小さいのに対し、５０重量％を超
えると急激に増加する。したがって、８４Ｇの添加量は
１〜５０重量％の範囲内に設定する必要がある。
上記材料に、充填材として三酸化アンチモン、−ハロゲ
ン化合物等を添加することにより難燃性をもたせること
ができる。その配合量は、高速中性子の遮蔽に有効であ
る水素原子ｖＭ度が低下しないように少量にする必要が
あり、例えばモノオレフィン共重合ゴム１００重量部に
対して酸化アンチモン１５重量部、デカ−ブロモ−ビス
−フェノール−エーテル等のハロゲン化合物を３０＠通
部程度配合すればよい。
ン化合物等を添加することにより難燃性をもたせること
ができる。その配合量は、高速中性子の遮蔽に有効であ
る水素原子ｖＭ度が低下しないように少量にする必要が
あり、例えばモノオレフィン共重合ゴム１００重量部に
対して酸化アンチモン１５重量部、デカ−ブロモ−ビス
−フェノール−エーテル等のハロゲン化合物を３０＠通
部程度配合すればよい。
また上記材料にゴムとしての機械的強度、性状を向上さ
せるために架橋助剤、カーボンブラック等を配合させて
もよい。その配合量は、上記同様に少量にする必要があ
り、例えばモノオレフィン共重合ゴム１００重耐部に対
して補強剤（カーボンブラック＞２０ｆｌｆｆｔ部程度
、その他については０゜５〜１．５重置部程度が望まし
い。
せるために架橋助剤、カーボンブラック等を配合させて
もよい。その配合量は、上記同様に少量にする必要があ
り、例えばモノオレフィン共重合ゴム１００重耐部に対
して補強剤（カーボンブラック＞２０ｆｌｆｆｔ部程度
、その他については０゜５〜１．５重置部程度が望まし
い。
第１表は、モノオレフィン共重合ゴムに対して中性子吸
収材としてホウ素化合物を加えたもの（試料Ａ、Ｂ、Ｃ
，Ｄ） 、さらにそれに難燃剤を加えたもの（試料Ｂ、
Ｄ）を示しており、′各数値は重量部である。また同表
において、酸化亜鉛、ステアリン酸は加硫促進助剤、酸
化アンチモン、ハロゲン化合物は難燃剤であり、補強剤
としてはカーボンブラック、加硫剤としては硫黄を用い
た。
収材としてホウ素化合物を加えたもの（試料Ａ、Ｂ、Ｃ
，Ｄ） 、さらにそれに難燃剤を加えたもの（試料Ｂ、
Ｄ）を示しており、′各数値は重量部である。また同表
において、酸化亜鉛、ステアリン酸は加硫促進助剤、酸
化アンチモン、ハロゲン化合物は難燃剤であり、補強剤
としてはカーボンブラック、加硫剤としては硫黄を用い
た。
また、これらの遮蔽材についてウラン２３５の核分裂ス
ペクトルを持つ中性子の線源を３Ｑｃｍの厚さの炭素鋼
の壁で遮蔽し、その状態での中性子線量率を１とし、さ
らにこの炭素鋼の壁の外側を１Ｑｃｅｉの厚さの上記遮
蔽材で遮蔽した状態において中性子線量率を計算した結
果を示している。なお、水素原子密度は（ｘ １０２２
ａｔｏｍｓ／ｃｇｉ３ ）の数値、ホウ素原子密度は
（ｘ １０２０ ａｔｏｍｓ／ｃｍ３ ）の数値として
示している。
ペクトルを持つ中性子の線源を３Ｑｃｍの厚さの炭素鋼
の壁で遮蔽し、その状態での中性子線量率を１とし、さ
らにこの炭素鋼の壁の外側を１Ｑｃｅｉの厚さの上記遮
蔽材で遮蔽した状態において中性子線量率を計算した結
果を示している。なお、水素原子密度は（ｘ １０２２
ａｔｏｍｓ／ｃｇｉ３ ）の数値、ホウ素原子密度は
（ｘ １０２０ ａｔｏｍｓ／ｃｍ３ ）の数値として
示している。
第１表
上記表から明らかなように、難燃剤として酸化アンチモ
ンおよびハロゲン化合物を加えた試料りは、難燃性の指
標である酸素指数が２５．０となって難燃性が向上して
いることがわかる。また中性子線量率の減衰率はいずれ
も優れている。
ンおよびハロゲン化合物を加えた試料りは、難燃性の指
標である酸素指数が２５．０となって難燃性が向上して
いることがわかる。また中性子線量率の減衰率はいずれ
も優れている。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明はモノオレフィン共重合
ゴムを素材とし、これにホウ素化°合物を１〜５０重量
％配合したもの、あるいはそれにハロゲン化合物、三酸
化アンチモン等の難燃斉ｉを配合したものであり、これ
によってモノオレフィン共重合ゴムの特性を生かしつつ
、中性子遮蔽性能の向上を図り、また難燃性を向上させ
たものである。
ゴムを素材とし、これにホウ素化°合物を１〜５０重量
％配合したもの、あるいはそれにハロゲン化合物、三酸
化アンチモン等の難燃斉ｉを配合したものであり、これ
によってモノオレフィン共重合ゴムの特性を生かしつつ
、中性子遮蔽性能の向上を図り、また難燃性を向上させ
たものである。
図面は８４Ｇの添加量と線四率との関係を示す特性図で
ある。 １・・・特性曲線。
ある。 １・・・特性曲線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、モノオレフィン共重合ゴムを素材とし、これにホウ
素化合物を１〜５０重量％配合することを特徴とする中
性子遮蔽材。 ２、モノオレフィン共重合ゴムを素材とし、これにホウ
素化合物を１〜５０重量％配合するとともに、ハロゲン
化合物、三酸化アンチモン等の難燃剤を配合することを
特徴とする中性子遮蔽材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5504185A JPS61213694A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 中性子遮蔽材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5504185A JPS61213694A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 中性子遮蔽材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213694A true JPS61213694A (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0528359B2 JPH0528359B2 (ja) | 1993-04-26 |
Family
ID=12987576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5504185A Granted JPS61213694A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 中性子遮蔽材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04118594A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-20 | Hitachi Ltd | γ線防護マット |
| JP2005512101A (ja) * | 2001-12-12 | 2005-04-28 | コジュマ・ロジスティクス | 中性子遮蔽及び未臨界維持のためのビニルエステル樹脂をベースにした物質 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0926498A (ja) * | 1995-07-11 | 1997-01-28 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 透明中性子遮蔽材 |
| FR2729783B1 (fr) * | 1995-01-23 | 1998-01-02 | Doryokuro Kakunenryo | Materiau transparent de blindage contre les neutrons |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871415A (ja) * | 1971-12-28 | 1973-09-27 | ||
| JPS57173795A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Showa Denko Kk | Neutron shielding material |
| JPS58201099A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | 電気化学工業株式会社 | 中性子遮蔽用構造物 |
| JPS5933874A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製法 |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP5504185A patent/JPS61213694A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4871415A (ja) * | 1971-12-28 | 1973-09-27 | ||
| JPS57173795A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Showa Denko Kk | Neutron shielding material |
| JPS58201099A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | 電気化学工業株式会社 | 中性子遮蔽用構造物 |
| JPS5933874A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04118594A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-20 | Hitachi Ltd | γ線防護マット |
| JP2005512101A (ja) * | 2001-12-12 | 2005-04-28 | コジュマ・ロジスティクス | 中性子遮蔽及び未臨界維持のためのビニルエステル樹脂をベースにした物質 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0528359B2 (ja) | 1993-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |