JPS63241499A - 放射線遮蔽壁における一回屈曲ダクト孔周囲の構造 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、放射線遮蔽壁に形成されろ屈曲ダクト孔の放
射線漏洩を低減できるようにした構造に関するらのであ
る。

「従来の技術とその問題点」 従来、原子炉２次遮蔽壁等のように放射線遮蔽性を必要
とするいわゆる放射線遮蔽壁には、種々のダクトか設置
され、遮蔽壁を貫通している。　−このようなダクトで
は、ダクト内に通された配管の回りの小間隙が配管の長
さ方向に沿う放射線の漏洩通路となる問題点か生じる。

特に、原子炉施設におけろ主蒸気管や換気ダクトのよう
にその内径が比較的大きいダクトであると、ダクトを漏
洩する放射線の指が多くなるために、ダクトを屈曲させ
て放射線の漏洩量を誠少さ仕る如くしている。

しかしながら、ダクトを１回圧曲さＵ゛てもダクト出口
での放射線の漏洩量が十分に低減されない場合もあり、
このような際には、ダクト出口を人が立ち入らない場所
に設（Ｊたり、人が被曝しにくいように高所に設けたり
して、作業具の放射線被曝を抑える方法が取られている
が、この方法にあっては、ダクトの配置に制限が生じ、
かっこの方法のみては作業口の被曝を十分に抑えきれな
い放射線施設もある。

この場合、ダクトの出入口のどちらかにでも空間的な余
裕があれば、たとえば第１４図に示すように、放射線遮
蔽壁ｌの外側に配管２の外周を被覆する形態の遮蔽体３
を付設することによって、ダクト４出口での放射線量を
低減させることができるが、空間的な余裕のない施設等
にあっては、作業性の悪化、ダクト僅の縮小などの解決
すべき問題点が生じている。

なお、これを解決する一方法として、放射線遮蔽壁ｌに
形成されるダクト４の屈曲回数を増やすことも考えられ
るが、構造が複雑化してしまう等の問題点がある。

ところで、このような問題点とは別に、従来、第１５図
に示すように、ダクト４を形成するスリーブ５を配して
１！！蔽壁Ｉを打設する場合には、埋込部（スリーブ５
の下面）にハツチングに示すような欠陥部■（が生じて
埋込部の遮蔽性が損なわれる可能性がある。

そこで、通常は、施設使用前にＲ【線源を用いた遮蔽性
能確認試験を実施しているが、この試験により前記欠陥
部にの存在が分かると、従来＋１４造のダクトでは、欠
陥部周囲のコンクリートをはつり、欠陥部■（にコンク
リートを埋め込む補修工事が必要になる等の問題点かあ
った。

本発明は前記事情に鑑みて提案されたらので、ダクトの
形状や放射線遮蔽壁の外側の形状等を変えることなく、
ダクトを漏洩する放射線■を低減させることができ、１
．かも、埋込部における施工」二の欠陥部が生じた場合
にもその補修を不要とし得るダクト孔の構造を提供する
ことを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明では、コンクリート製の放射線遮蔽壁に形
成された屈曲ダクト孔の内面にコンクリートより放射線
の遮蔽性能の優れた材料からなる附加遮蔽体を設置して
なり、がっ、該附加遮蔽体を、ダクト孔の少なくとも入
隅側内面に沿ってダクト孔の一部を形成する形態で放射
線遮蔽壁内に組み込んだものである。

「作用　」 このような構造をしているダクト孔であると、散乱など
により進行方向を変えてダクト孔出口へ向かう放射１線
の通過がコンクリ−１・部分に加えて附加遮蔽体により
途中で妨げられることにより、ダクト出口付近での放射
線が減衰さけられるため、漏洩放射線量が抑制される。

また、前記附加遮蔽体は遮蔽壁内にダクト孔の一部を形
成するようにして組み込まれるため、ダクトの形状や遮
蔽壁の壁面の形状を変えることもなく、遮蔽壁近傍゛に
機器等を設置するにも有利に作用する。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

まず、本発明によるダクト孔の構造を実施する際の基本
的な考え方を説明しておくと、屈曲ダクトより漏洩する
放射線量を低減させる場合に重要な点は、散乱放射線を
低減させることにある。ずなわら、１同居曲タクトの出
口に到達する放射線は、直接線が少なく、ダクトの内面
やコンクリート遮蔽壁内で散乱した放射線が主な成分と
なるから、この散乱放射線を低減さ仕れば、ダクト出口
での放射線量を低減させることが可能になる。

そこで、本発明の第１実施例では、放射線がどの方向か
ら入射する場合でも適用できるように配慮しである。

以下、第１図ないし第３図を参照して、その具体例につ
いて述べると、コンクリート製の放射線遮蔽壁■０に形
成された屈曲ダクト孔ＩＩの入口側通路（第１脚通路）
Ｌ　Ｉａおよび出口側通路（第２脚通路）Ｉ　ｌｂに、
それぞれ内周部にダクト孔ＩＩを形成する４角筒状の附
加遮蔽体Ａ、Ｄが設置されるととらに、ダクト孔Ｉ■の
入隅側のコーナ一部に位置して前記附加遮蔽体Ａ、Ｄよ
りら１７みのある／Ｉｔ’ｌｌ柱状をした附加遮蔽体Ｃ
が設置されている。

これら附加遮蔽体Ａ、Ｃ，Ｄは、放射／９の遮蔽性能に
おいてコンクリートよりも浸れる材１４（例えばγ線に
対する鉄等）により形成されており、第１図に示すよう
に、附加ａ　ｄ＆体Ａ、Ｃ，Ｄ　の側面がダクト孔１．
１の入隅側の側面となるように遮蔽壁１０内に組み込ま
れている。

この理由について以下第４図を参照して説明する。たと
えば、第４図（イ）に示すように、人口側通路１１ａの
入口面に垂直に進んだ放射線６Ａであると、人口側通路
１１ａの突き当たりの壁をはじめ人口側通路１１ａの周
囲の例えば平均自由行程（放射線のエネルギや壁の材質
によって異なる）程度に達した点Ｕの位置で散乱を起こ
し、矢印６Ｂで示すように放射線が進行したとすれば、
屈曲部の入隅側コーナーおよび入隅側と出隅側の壁を透
過してダクト出口に到達することになる。しかし、第１
図などに示す実施例では、放射線６Ｂが透過する位置に
、附加遮蔽体りが設けられているため、放射線の通過経
路が遮ぎられ、放射線の漏洩・が減衰する。

さらに、第４図（ロ）に示すように、入口側通路１１ａ
の入隅側から進行してきた放射線７Ａは、ダクト孔入口
のへりを透過し、入口側通路１１ａの出隅側（第４図右
側）の壁の点Ｖで散乱を起こしたあと、矢印７Ｂに示す
ように進行すれば、屈曲部の入隅側コーナーおよび入隅
側の壁を透過してダクト出口に到達することになる。し
かし、この場合には、放射線が散乱の前後に透過する入
口側通路１１ａの壁と屈曲部の入隅側コーナーに附加遮
蔽体Ａ、Ｃなどにより放射線の通過経路が遮ぎられ、放
射線の漏洩が減衰する。

また、第４図（ハ）に示すように、入口側通路ｌｌｂの
出隅側から放射線８Ａが進行すると、ダクト孔入口のへ
りを透過した後、例えば人口側通路１１ａおよび出口側
通路１１ｂの合壁の点Ｗて散乱を起こしてから、矢印８
Ｂに示すように透過したり、入隅側コーナーを直接透過
したりしてダクト出口に到達することになる。

この場合には、放射線８Ａの通過経路上に附加遮蔽体Ａ
、Ｃ，Ｄが配置されているため、ここで放射線の通過経
路が遮えぎられ、放射線の漏洩が減衰する。。

なお、前記において、放射線７Ａ、８Ａの各入射方向か
ら屈曲部の入隅側コーナーを透過したり、散乱したりす
る放射線がダクト出口の放射線量に与える影響が大きい
ことが実験の解析から明らかになったので、特にこの実
施例では、入隅側コーナ一部の広い範囲をカバーする４
角柱状の附加遮蔽体Ｃを配置することにより、最も影響
を受ける部分の遮蔽性能を向上させており、放射線の漏
洩を確実に減衰させ゛るようになっている。

このように、ダクト周囲に附加遮蔽体Ａ、Ｃ，Ｄを配置
しておくと、放射線の散乱作用等によってダクト孔【ｌ
の出口方向へ向かう放射線の通過経路が遮ぎられるため
、どの入射方向についてもダクト出口での放射線量を低
減させることができる効果がある。

しかし、前記の構造においては、遮蔽壁ｌＯの外面に突
出する部分かなく、また附加遮蔽体Ａ。

Ｃ，Ｄによってダクト孔１１の一部が形成されるので、
従来のダクトの形状を変えることなく、単純な構造で、
遮蔽性能を向上することができる。

また、前記構造の遮蔽壁１０を購築するには、附ｌ］（
ｌ遮蔽体Δ、Ｃ，Ｄを予め遮蔽壁（が築用の型枠にセブ
トした後にコンクリートの打設を行えば良いので、施工
ら容易であり、さらには附加遮蔽体Ａ。

Ｃ，Ｄなどにダクト内に張設されるライニングなどを一
体化するようにしておけば、ライニングなどの設置が容
易になるといった利点がある。

また、このようにして附加遮蔽体Ａ、Ｃ，Ｄを設置した
場合には、第３図に示すように、施工上の欠陥部ｌ（が
生じたとしても該欠陥部には附加遮蔽体への外側に存在
することになるので、欠陥ｆｉＫを透過する放射線は、
附加遮蔽体ＡＡＰＣ，Ｄを透過して減衰し、ダクト出口
に到達するため、たとえ欠陥部Ｋか存在するような場合
にあっても許容値をクリアしてこの部分の補修工事が必
要になるようなことはない。

なお、前記附加遮蔽体Ａ、Ｃ，Ｄは、遮蔽壁１０のコン
クリートと一体に形成することを特に必要とする乙ので
はなく、たとえば、附加遮蔽体Ａ。

Ｃ，Ｄを配設し得る大きさの穴を形成しておき、コンク
リートの打設後に前記穴に附加遮蔽体Ａ。

Ｃ，Ｄ等を配置して、ダクト孔１１を形成するような構
成としても良い。

次に、本願構造の遮蔽効果を明らかにするためにおこな
った実験について以下説明する。

実験にあたって、まず、第１図に示す構造と基本的には
ほぼ同等の構造を有する第５図および第６図に示すよう
な第１遮蔽体２０を作製した。

たたし、この実験のために作製した第１′ａ蔽体２０に
おいては、ダクト孔１１の出隅側のコーナ一部にら附加
遮蔽体■３を組み込み、附加遮蔽体Ａ。

Ｉ３　、Ｃ、Ｄによりダクト孔ＩＩが形成された構成と
しである。

なお、第１図に示す構成部分と同一の部分には同一の符
号を付しである。

ここで、第１遮蔽体２０は直方体状のコンクリートブロ
ックであり、その高さＴはＩｍ、幅Ｗは１．７ｍ５ｊ＠
行きしは１．２ｍに設定してあり、また、ダクト孔１１
は辺ａの長さ２０ｃｍの横断面正方形状に形成されると
ともに、附加遮蔽体Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄには以下に示す大きさのものを使用した。

附加遮蔽体Ａ：高さく４．）４０ｃｍ 長さくＱｔ）４５ｃｍ 厚さくｔ）ＩＯｃｍ 附加遮蔽体Ｉ３：高さく４．）４０ｃｍ両辺の長さくＱ
、）５０ｃｍ 厚さくｔ）ＩＯｃｍ 附加遮蔽体Ｃ：高さくＱ、）４０ｃｍ 幅（Ｌ）２０ｃｍ 附加遮蔽体Ｄ：高さくρ、）４０ｃｍ 長さくＱ５）５５ｃｍ 厚さくｔ）ｌＯｃＩＩｌ さらに前記附加遮蔽体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ　をそれぞれ取り
外杆るようにし、これらの設置位置に同じサイズのコン
クリートブロックを設置することができろようにして、
附加遮蔽体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ　　のいろいろの組み合わせ
によって実験を行うことができるようにした。

実験は、原子炉からのγ線平行ビームを使用し、附加遮
蔽体Ａ　、Ｂ　、Ｃ、Ｄ　の材料として鉄を用いて以下
に示す如き手順でおこｒｔ　ツた。

まず、附加遮蔽体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ　　の各設置位置に鉄
やコンクリートのブロックを配置し、出口側通路１１ｂ
内の各地点（第５図に示す×地点）におけるγ線量率を
測定した。

γ線の入射角変は、第５図に示すように、ダクＩ・孔１
１の中心軸線Ｚに対して所定角度Ｏ（０は０°、２０°
、−２０°の３種類に設定する）傾斜さけろように設定
した。

測定点のダクト出口に一番近い点（第５図◎に示すＸ＝
Ｚ＝７５ｃｍにおける点）における、各部をコンクリー
トブロックにした場合に対する各附加遮蔽体を設置した
場合のγ線量率の比を表１に示す。

表１ でワＺ、−上り、以下のことがわかった。

（１）０°：　附加遮蔽体Ｃ，Ｄの効果が大きい。

附加遮蔽体Ａもわずかではあるが効果 がある。しかし、附加遮蔽体Ｂは逆に 線量率を高めてしまう。附加遮蔽体Ａ。

［３，Ｃ，Ｄを全てダクト孔ＩＩ内に配置しても出隅側
のコーナーに設けた附加 遮蔽体Ｂの影響が大きく線量率は下が らない。

（２）　　２０°；　附加遮蔽体への効果が大きく、次
に附加遮蔽体Ｃ，Ｄの順である。この 場合ら附加遮蔽体Ｉ３は線量率を一ヒげている。附加遮
蔽体Ａ　、Ｂ　、Ｃ、Ｄを全てダクト孔１１内に配置し
た場合は線量 率は約１／２に減衰する。

（３）−２０°：　附加遮蔽体Ｃの効果がらりとも大き
く、次に附加遮蔽体Ａ、Ｄの順であ る。附加遮蔽体Ｂの効果はほとんどな い。附加遮蔽体Ａ、＋３．Ｃ，Ｄを全てダシ゛ト孔ＩＩ
内に配置した場合には、線量率は１／７〜１／８に減衰
する。

前述した実験結果から、放射線の入射角度に応じてダク
ト出口での線量率を減衰さすのにＡ、Ｃ。

Ｄの単独およびＡ、Ｃ，Ｄの全てを設置するのが有効な
附加遮蔽体の設置方法であることがわかった。

またどの程度減衰させるか、附加遮蔽体の物量を制限す
るか、等によって附加遮蔽体単独の配置し遣損できる。

各入射方向について、有効な単独配置の場合の出口側通
路１１ｂ内での線ｍ率の測定結果を第７図ないし第９図
に示す。

また、ダクト孔１１の出隅側コーナ一部に配置した附加
遮蔽体Ｂがほとんど効果がなかったことから、附加遮蔽
体りのうち出隅側の部分もあまり効果がないものと思わ
れる。このことから、第１Ｏ図および第１１図に示すよ
うな形状でも十分放射線の遮蔽効果があると推定される
。

ここに示す附加遮蔽体の配置構造は、出隅側に位置する
附加遮蔽体を全て省略し、入隅側にのみ位置させて附加
遮蔽体Ａ、Ｃ，Ｄを配置したもので、本発明の第２実施
例を構成している。

なお、このようなダクト孔ＩＩの入隅側にのみ附加遮蔽
体Ａ　、Ｃ、Ｄを位置さ什る構成とした場合、遮蔽効果
を向」ニさせるために附加遮蔽体Ｃの大きさを、例えば
第１Ｏ図２点鎖線に示す如く大きく設定すれば、放射線
の遮蔽効果が大きく、好ましい。

また、第１２図および第１３図は本発明の第３実施例を
示すものである。

この実施例にあっては、壁面に設置される附加遮蔽体Ａ
、Ｄを第１Ｏ図などに示したちのと同様にダクト孔１１
の入隅側にのみ配置するようになし、しかも、これらの
附加遮蔽体Ａ、Ｄをすべて放射線遮蔽壁１０から取り外
せるように形成したユニット構造としたものである。

このような構成とすれば、たとえば、ＲＩ使用施設にお
ける弱い線源の使用施設に使用する場合には、第１２図
に示すように、コンクリートブロックＥを遮蔽壁１０と
の間に挾んで附加遮蔽体Ａ。

Ｄを配置しておき、この配置では実際の使用に際して所
定の遮蔽性能が得られないことが判明した場合、あるい
は、強い線源の施設へ変更する場合などにおいて、前記
コンクリートブロックＥを附加遮蔽体Ａ、Ｄに差し換え
ることにより、附加遮蔽体の厚みを大きくして、ダクト
孔１１の出口側通路１１ｂから漏洩するγ線の低減に容
易に対応することができる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、コンクリート製の放射線
遮蔽壁に形成された屈曲ダクト孔の内面にコンクリート
より放射線の遮蔽性能の優れた材料からなる附加遮蔽体
を設置してなり、かつ、該附加遮蔽体を、ダクト孔の少
なくとも入隅側内面に沿ってダクト孔の一部を形成する
形態で放射線遮蔽壁内に組み込んだものであるから、散
乱などにより進行方向を変えてダクト出口へ向かう放射
線の通過がコンクリート部分に加えて附加遮蔽体により
途中で妨げられることにより、ダクト出口付近での放射
線が減衰させられるため、漏洩放射線量の発生が抑制さ
れる。

したがって、放射線遮蔽壁の外部に特別な遮蔽部材を設
けることなく放射線の遮蔽ができるために、遮蔽壁の厚
さを増加さｄ゛ることなく放射線を十分に減衰できる効
果がある。

また、前記附加遮蔽体を遮蔽壁内にダクト孔の一部を形
成するようにして組み込んでいて遮蔽壁には凹凸が生じ
ないために、遮蔽壁近傍での各種機器の設置が容易にで
きるとともに、ダクトの形状や遮蔽壁の壁面の形状を変
えることらなく、単純な構造て遮蔽性能を向上させるこ
とができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は附加遮蔽体の配置状態を示す断面図、第２図
は第１図■−■線に沿う矢視断面図、第３図（イ）およ
び（ロ）は作用を説明するために示した断面図、第４図
（イ）、（ｏ）、ｉ；よび（ハ）はそれぞれ放射線Ｑ洩
現象を説明するために示したしので、それぞれ断面図、
第５図および第６図は屈曲ダクト孔を形成したＩ！２ｒ
Ｋ９壁の芭、嵌効果を示すために実施した実験を説明す
るための乙ので、第５図は配置図、第６図はその断面図
、第７図ないし第９図は色画効果を示すために行った実
験結果を示すもので、第７図は入射角が０°の場合の実
験結果を示す図、第８図は入射角が２０°の場合の実験
結果を示す図、第９図は入射角が−２０゜の場合の実験
結果を示す図、第１Ｏ図および第１１図は本発明の第２
実施例を示すもので、第１０図は附加遮蔽体の配置状態
を示す断面図、第１１図はＸＩ−ＸＩ線に沿う矢視断面
図、第１２図および第１３図は本発明の第３実施例を示
すもので、それぞれ断面図、第１４図は従来の屈曲ダク
ト孔の構造例を示す断面図、第１５図はその作用を説明
するために示した断面図である。 Ａ　、Ｉ３　、Ｃ、Ｄ　・・・・・附加遮蔽体、Ｅ・・
・・コンクリートブロック、 １０・・・・・放射性遮蔽壁、１１・・・・・・屈曲ダ
クト孔、１１ａ・・・・・・入口側通路、ｌｌｂ・・・
・・・出口側通路、２０・・・・・・第１遮蔽体。 第１図 第２図 第４図 第３図　　　　　　　（イ） 第５図 ｎ 第１Ｑ図 第１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンクリート製の放射線遮蔽壁に形成された屈曲ダクト
   孔の内面にコンクリートより放射線の遮蔽性能の優れた
   材料からなる附加遮蔽体を設置してなり、かつ、該附加
   遮蔽体は、ダクト孔の少なくとも入隅側内面に位置して
   ダクト孔の一部を形成する形態で放射線遮蔽壁内に組み
   込まれていることを特徴とする放射線遮蔽壁における一
   回屈曲ダクト孔周囲の構造。