WO2006090629A1

WO2006090629A1 - 放射線遮蔽シート

Info

Publication number: WO2006090629A1
Application number: PCT/JP2006/302702
Authority: WO
Inventors: Eiji Oyaizu
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Materials Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Niterra Materials Co Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2007-08-23
Also published as: JP4686538B2; US20090078891A1; JPWO2006090629A1; US7923708B2

Abstract

　有機高分子材料２に遮蔽材料３を充填した放射線遮蔽シート１において、上記遮蔽材料３がランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）から選択される少なくとも１種の元素の酸化物粉末であり、この酸化物粉末の平均粒径が１～２０μｍであり、かつ遮蔽材料３の充填率が４０～８０体積％であることを特徴とする放射線遮蔽シート１である。

Description

明細書

放射線遮蔽シート

技術分野

[0001] 本発明は放射線遮蔽を目的として原子力発電設備における放射線遮蔽、工業用放射線検査装置や医療用放射線装置における放射線遮蔽、 X線室、 X線検診車、 X 線防護衣等の分野において使用される放射線遮蔽シートに係り、特に環境上および人体の安全上の問題がなぐ高い放射線遮蔽能力を有すると共に経済性に優れた放射線遮蔽シートに関する。

背景技術

[0002] 放射線遮蔽技術を適用する分野として、特に人体を対象とする放射線治療および測定においては、目的とする部位のみに放射線を効果的に照射する一方、放射線照射の必要が無い部位には照射を行わず、かつ照射時間を短時間化して放射線被爆の絶対量を低減する対策が必須である。しかし、放射線照射の対象となる披検查部位にのみに限定して放射線を照射することは実質的に困難であるため、披検査部位以外の部位には放射線を遮蔽するための遮蔽材が被覆されて被検体を放射線から防護する対策が講じられてレ、る。

[0003] また、 X線発生装置を設置している X線室や X線検診車についても、その壁面から室外や車外に X線が漏洩することを防止するために、遮蔽材料を壁面に装着する対策が講じられている。また、 X線撮影を実施する際には、医師や患者が必要以上の X 線被曝を回避するために、 X線防護衣を着用して X線撮影に臨んでいる。

[0004] 上記放射線の 1種である X線を遮蔽する材料としては、日本工業規格 CFIS Z4806 、 Z4801)にも規定されているように、従来力鉛 (Pb)または鉛を含む複合材料が主として使用されてきた。し力、しながら、鉛成分は人体に吸収されると有害であり、その取扱や廃棄には特別の注意が必要である。すなわち取扱う上では鉛中毒予防規則による厳格な規制に準拠する必要があり、廃棄する場合には特定有害産業廃棄物として外界への溶出や侵出を遮断した処置が必要である。

[0005] 近年では、上記問題点に鑑み下記特許文献 1 (特開 2001— 83288号公報）および特許文献 2 (特開 2002— 365393号公報）に開示されているように、前記有害な鉛に代わる放射線遮蔽材料としてタングステン (W)、錫（Sn)、アンチモン (Sb)、ビスマス（Bi)及びその化合物等を用いることが提案されている。また、被検査体の外形状に適合させる柔軟性を必要とする X線防護衣等には、これら材料を樹脂またはゴムに配合して成形した材料が一般に使用されている。その他、比較的に強度が弱い放射線を使用する場合には、簡易的にアクリル板等が使用される一方、比較的に強度が高レ、放射線を使用する場合には、遮蔽能力が高レ、タングステン (W)板等の板状の放射線遮蔽材が一般に用いられている。

[0006] し力、しながら、タングステン (W)は放射線に対して高い遮蔽能力を備える力鉛 (P b)に替わる材料としては高価な材料である。またビスマス（Bi)についても Pbに対して同等の放射線遮蔽能力を有するが、比較的高価な材料である。一方、アンチモン (S b)および錫（Sn)は共に放射線遮蔽能力が十分ではないため所定の遮蔽能力を確保するためには遮蔽シートも厚くなり、取扱い上の機動性に欠ける難点がある。アンチモン（Sb)に関しては砒素と同じような毒性を持つことを示唆されている。以上のことから、環境上の問題がなぐ均一で放射線遮蔽能力が高ぐ経済性に優れた放射線遮蔽シートが求められていた。

特許文献 1：特開 2001— 83288号公報

特許文献 2 :特開 2002— 365393号公報

[0007] しかしながら、従来の放射線遮蔽材においては、鉛、及び鉛を含む複合材料が主たる構成材料として使用されているために、前記のように人体に吸収されると有害であり、その取扱いおよび廃棄処分する際には特別の注意が必要であり、安全性に問題があった。

[0008] このような鉛に代替する放射線遮蔽材料としてタングステン、錫、アンチモン、ビスマス及びその化合物を使用することが提案されている力タングステン、ビスマス及びその化合物は Pbに替わる材料としては高価な材料であり遮蔽材料の製造原価を押し上げる欠点がある上に、錫、アンチモン及びその化合物は従来材と比較して遮蔽能力が不十分であるという致命的な問題点があった。

[0009] 本発明は上記従来の問題点を解消するためになされたものであり、特に環境上および人体の安全上の問題がなぐ高い放射線遮蔽能力を有すると共に経済性に優れた放射線遮蔽シートを提供することを目的とする。

[0010] 発明の開示

上記目的を達成するために、本発明に係る放射線遮蔽シートは、有機高分子材料に遮蔽材料を充填した放射線遮蔽シートにおいて、上記遮蔽材料がランタン (La)、セリウム（Ce)、プラセオジム（Pr)、ネオジム（Nd)、サマリウム（Sm)、ユーロピウム（E u)、ガドリニウム（Gd)から選択される少なくとも 1種の元素の酸化物粉末であり、この酸化物粉末の平均粒径が:!〜 20 μ mであり、かつ遮蔽材料の充填率力 0〜80体積％であることを特徴とする。

[0011] 上記本発明の放射線遮蔽シートの基材となる有機高分子材料としては、特に種類は限定されるものではなぐゴム、熱可塑性エラストマ一、高分子樹脂などが使用できる。ゴムとしては天然ゴム、合成ゴムのいずれでもよぐ添加物として硫黄、カーボンブラック、老化防止剤等が添加できる。また樹脂としてはビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフイン樹脂、 ABS樹脂、 EVA樹脂等の熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂やフエノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好適に使用できる。上記樹脂に対する添加物としてはカップリング剤、着色剤、帯電防止剤、可塑剤、安定剤、顔料等が必要量添加することが可能である。好ましくは、老化現象が進行し易いゴムやダイォキシンを発生する原因となる塩素含有樹脂を除いた有機高分子材料が好適であり、特に好ましくは、強度および弾性が共に優れたポリウレタン樹脂が好適である。

[0012] 遮蔽材料としてのランタン（La)、セリウム（Ce)、プラセオジム（Pr)、ネオジム（Nd) 、サマリウム（Sm)、ユーロピウム（Eu)、ガドリニウム（Gd)力選択される少なくとも 1 種の希土類元素の酸化物粉末は、優れた放射線遮蔽能を有する一方で、従来のタングステン等の金属材ゃ他の遮蔽材料と比較して原料価格が安価であり経済性に優れている。特に遮蔽能力および経済性を総合的に判断すると、上記ランタン、セリゥム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウムの酸化物粉末が最も効果的であり、少なくとも 1種類を含有している必要がある。

[0013] また、上記希土類元素の酸化物粉末はタングステンなどと比較して比重が低いために、遮蔽シート全体に対に対する充填率が低くなる傾向があり、その結果、遮蔽シートの放射線遮蔽能力が低下する。したがって、遮蔽材料としての酸化物粉末の遮蔽シート全体に対する充填率は 40〜80体積％に規定される。

[0014] ここで、上記遮蔽材料の充填率は、乾燥後における遮蔽材料の体積と、有機高分子の体積と、シート空隙の体積とを合計した遮蔽シート全体の体積（100体積％)に対する遮蔽材料の体積割合を示す。この充填率が 40体積％未満の場合には、遮蔽シートの放射線遮蔽能力が不十分となる。一方、充填率が 80体積％を超えるように過大になると、遮蔽シートの遮蔽材料を保持する強度が不十分となり構造強度が低下する。

[0015] 前記放射線遮蔽材料は粉末やペレットとして用いるが、遮蔽シート全体重量に対して全ての粉末状遮蔽材料の含有率は ₇₀質量％以上 ₉₇質量％以下とすることが好ましい。粉末含有率が 70質量％より少ないと、放射線遮蔽能力が低下し、実用的ではない。また、粉末含有率が 97質量％を超える場合には、粉末粒子が樹脂に完全に取り込まれなくなり、遮蔽シートの全体の強度が保持できなくなる。

[0016] 放射線遮蔽材料を構成する酸化物粉末の平均粒径は、遮蔽シートの酸化物粉末の樹脂への分散性、遮蔽シートの柔軟性の保持、屈曲に対する信頼性の観点から 1 〜20 / mの範囲に規定される。上記酸化物粉末の平均粒径は、日本工業規格 CJIS

H 2116)に規定された粉末粒径測定装置（F. s. s . s. ：フィッシャーサブシーブサイザ一）によって測定した平均粒径である。

[0017] 遮蔽材料を構成する酸化物粉末の平均粒径を上記範囲の粒径にすることによって、粉末粒子が樹脂に取り込まれ易くなり、材料全体の柔軟性を保持することが容易となる一方で、取扱い時における亀裂発生等の問題も解消し、耐久性および信頼性が一層向上する。また、遮蔽材料の充填率も高まり、遮蔽シートによる放射線の遮蔽能力を向上させることができる。

[0018] 上記構成の遮蔽シートによれば、安全で高い放射線遮蔽能力を有する安価な希土類元素の酸化物粉末が有機高分子材料に充填され、その酸化物粉末の平均粒径が所定範囲に調整され、かつ遮蔽材料の充填率が所定範囲に調整されているために、環境上および人体の安全上の問題がなく高い放射線遮蔽能力を有すると共に経済性に優れた放射線遮蔽シートが得られる。 [0019] 前記目的を達成するために、本発明に係る放射線遮蔽シートは、有機高分子材料に遮蔽材料を含有させた放射線遮蔽シートにぉレ、て、上記遮蔽材料はランタンおよびセリウムを含む組成から成る金属単体粉末またはその化合物粉末であることを特徴とする。

[0020] 遮蔽材料として前記希土類元素のうち、特にランタンおよびセリウムを含む組成から成る金属単体粉末またはその化合物粉末を使用したときには、放射線遮蔽効果がより顕著に表れる上に、原料価格も安価であり経済性に優れる。上記化合物粉末としてはランタンおよびセリウムの酸化物、複合酸化物、窒化物、硼化物等が好適に使用できる。

[0021] なお、上記ランタンおよびセリウムを含む金属組成にはネオジゥムが含有されていてもよく、さらには他の希土類金属が含有されても構わない。このように異なる材料組成に調整することにより、放射線が効率的に遮蔽されることが確認されている。

[0022] また、上記放射線遮蔽シートにおいて、前記化合物粉末が 10〜40質量％の酸化ランタンと、 30〜60質量％の酸化セリウムとを含有する組成比を有することが好ましレ、。

[0023] 遮蔽材料として前記希土類元素の酸化物のうちでも、特に酸化ランタンおよび酸化セリウムを上記所定量含有する組成から成る化合物粉末を使用したときには、放射線遮蔽効果がさらに顕著に表れる上に、原料価格も安価であり経済性に優れる。

[0024] さらに、上記ランタン成分およびセリウム成分を含有する遮蔽材料を使用した放射線遮蔽シートにおいても、遮蔽材料の充填率は 40〜80体積％であることが好ましい。すなわち、遮蔽シートの放射線遮蔽能力および構造強度を共に高く維持するためには遮蔽材料の充填率は 40〜80体積％の範囲とされる。

[0025] また、上記放射線遮蔽シートについて、放射線遮蔽シートの組織に存在する遮蔽材料の平均粒径を A μ mとした場合に、上記組織上にぉレ、て任意の直線距離 50 μ mの範囲に存在する遮蔽材料の粒子数が 30/Α個以上であることが好ましい。

[0026] 上記放射線遮蔽シートは任意の直線距離 50 μ mにおける遮蔽材料の粒子数は、遮蔽材粒子の分散状態を評価する上で好適であり、照射された放射線の遮蔽効果の良否を決定する指標となる。この放射線遮蔽シートの任意の直線距離 50 μ mにおける遮蔽材料の粒子数が 30/A個未満であると、粒子間の空隙部から漏洩する放射線量が増加することとなり、部分的に遮蔽能力が得られないことになる。

[0027] 上記放射線遮蔽シートの所定直線距離に存在する遮蔽材粒子数の計数方法は、例えば図 2および図 3に示すように、遮蔽シートの任意の組織表面もしくは断面の拡大写真を取り、その写真に対して任意に 50 z mに相当する直線を引き、その直線状に存在する遮蔽材粒子数をカウントする。

[0028] 上記拡大写真としては、倍率が 2000倍以上であることが好ましい。この高倍率写真によれば、組織表面や断面を観察した場合に、直線上に触れた粒子や触れない粒子を判断する精度にばらつきが小さくなり、高精度の計数が可能になる。また、遮蔽材料の粒子数を計数する上で直線距離を 50 μ m程度に設定すれば、計測部位毎の遮蔽材粒子数のばらつきが少ないことから、本発明では直線距離を 50 a mとした。測定場所については放射線遮蔽シートの表面 2力所と断面 2力所との合計 4力所について測定を行い、その平均値で表すものとする。なお遮蔽材粒子数の計数に際し、遮蔽材料粒子が直線上に係るように存在するときはカウントされる。必ずしも遮蔽材料粒子の中心部が直線上にある必要はない。すなわち、遮蔽材料粒子の端部が直線上に触れてレ、るものであれば、全て上記規定の遮蔽材料粒子数に含まれるものとする。

[0029] 図 2に示すように、放射線遮蔽シートの任意の直線距離 50 μ mにおける遮蔽材料の粒子数が多ぐ直線距離 L全体に亘つて密に分散している場合には、照射された放射線は遮蔽材料によって効果的に遮蔽されることになり、高い放射線遮蔽効果が得られる。

[0030] 一方、図 3に示すように、所定の直線距離 Lにおける遮蔽材料の粒子数が少なぐ局所的にでも疎に分散してレ、る場合には、粒子間の空隙部から漏洩する放射線量が増加することとなり、部分的に遮蔽能力が得られないことになる。

[0031] さらに、上記放射線遮蔽シートにおいて、前記遮蔽材料としてタングステン、ビスマス、錫及びその化合物から選択される少なくとも 1種の粉末が混合されていることが好ましい。

[0032] 上記タングステン、タングステン化合物、ビスマスおよびビスマス化合物は、いずれも放射線の遮蔽能力が高い材料であり、遮蔽材料中に適宜混合することにより、遮蔽シートの放射線遮蔽効果をより高めることができる。しかし、上記材料はいずれも高価であるため、混合してもよいが、経済性を損なわない範囲、具体的には 30重量部までの範囲に混合割合を設定すると良い。また、錫も遮蔽能力を損なわない範囲、具体的には 40重量部までの範囲で混合してもよい。なお、上記遮蔽材料の混合割合を示す重量部は、乾燥前の遮蔽材料の重量と有機高分子材料の重量との合計値 (100重量部）に対する上記遮蔽材料の重量割合を示す。

[0033] これら遮蔽材料を使用することにより、経済性に優れ、高い放射線遮蔽能力を得ることが出来るうえ、鉛や鉛合金を使用した場合と比較して、環境および人体への悪影響が殆ど無ぐ衛生的かつ安全な放射線遮蔽シートを提供することができる。

[0034] 本発明の放射線遮蔽シートは、有機高分子材料に放射線吸収率が十分に高い遮蔽材料粉末を均一に分散させて形成されており、十分な放射線遮蔽能はもとより、柔軟性も兼ね備えている。この放射線遮蔽シートの片面あるいは両面を保護し、かつ遮蔽シートの引張強度を含めた構造強度を向上させるために有機高分子フィルム層を一体に設けて構成することも可能である。また、遮蔽能力をより高めるために、薄い放射線遮蔽シートを複数枚重ねて一体化した積層構造を有する遮蔽シートとして構成することちでさる。

[0035] こうして調製した放射線遮蔽シートは、 X線室の壁材料として使用したときに優れた放射線遮蔽効果を発揮し得る。

[0036] 本発明に係る放射線遮蔽シートによれば、安全で高い放射線遮蔽能力を有する安価な希土類元素の酸化物粉末が有機高分子材料に充填され、その酸化物粉末の平均粒径が所定範囲に調整され、かつ遮蔽材料の充填率が所定範囲に調整されてレ、るために、環境上および人体の安全上の問題がなく高い放射線遮蔽能力を有すると共に経済性に優れた放射線遮蔽シートが得られる。

発明を実施するための最良の形態

[0037] 次に本発明に係る放射線遮蔽シートの実施形態について、添付図面および以下の実施例および比較例を参照してより具体的に説明する。

[0038] [実施例 1] 遮蔽材料として平均粒径が 5 μ mの酸化セリウム粉末を 90重量部と、有機高分子樹脂としてのポリウレタン樹脂 9重量部と、可塑剤 1重量部とを秤量し、溶剤としてメチルェチルケトン/トルエン混合液（体積混合比： 50/50)で希釈混合して混合溶液を調製した。この混合溶液に対して磁性ポットを使用してミリング処理を 2時間実施し均一微細化し塗布液を調製した。この塗布液をナイフコータで基板上に均一に塗布した後に乾燥させて厚さが lmmである実施例 1に係る放射線遮蔽シートを作成した

[0039] [実施例 2]

遮蔽材料として平均粒径が 1 μ mの酸化セリウム（CeO )粉末を使用した点以外は

2

実施例 1と同様に処理して実施例 2に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0040] [実施例 3]

遮蔽材料として平均粒径が 5 x mの酸化セリウム（CeO )粉末を使用し、ミリング処

2

理を 0. 5hrと短時間実施した点以外は実施例 1と同様に処理して実施例 3に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0041] [実施例 4]

遮蔽材料として平均粒径が 5 μ ΐηの酸化ランタン (La O )粉末を使用した点以外

2 3

は実施例 1と同様に処理して実施例 4に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0042] [実施例 5]

遮蔽材料として平均粒径が 10 μ ΐηの酸化プラセオジム（Pr O )粉末を使用した点

2 3

以外は実施例 1と同様に処理して実施例 5に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0043] [実施例 6]

遮蔽材料として平均粒径が 10 a mの酸化ネオジム（Nd O )粉末を使用した点以

2 3

外は実施例 1と同様に処理して実施例 6に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0044] [実施例 7]

遮蔽材料として平均粒径が 5 x mの酸化サマリウム（Sm O )粉末を使用した点以

2 3

外は実施例 1と同様に処理して実施例 7に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0045] [実施例 8]

遮蔽材料として平均粒径が 5 x mの酸化ユーロピウム（Eu O )粉末を使用した点以外は実施例 1と同様に処理して実施例 8に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0046] [実施例 9]

遮蔽材料として平均粒径が 20 μ ΐηの酸化ガドリニウム（Gd O )粉末を使用した点

2 3

以外は実施例 1と同様に処理して実施例 9に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0047] [実施例 10]

遮蔽材料として平均粒径が 5 a mの酸化セリウム 45重量部と、酸化ランタン 30重量部と、他の希土類酸化物 15重量部とから成る酸化物混合粉末を使用した点以外は実施例 1と同様に処理して実施例 10に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0048] [実施例 11]

遮蔽材料として平均粒径が 5 a mの酸化セリウム 60重量部と、酸化ランタン 10重量部と、他の希土類酸化物 20重量部との酸化物混合粉末を使用した点以外は実施例 1と同様に処理して実施例 11に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0049] [実施例 12]

遮蔽材料として平均粒径が 5 μ mの酸化セリウム粉末を 80重量部と、平均粒径が 6 z mのタングステン (W)粉末との混合粉末を使用した点以外は実施例 1と同様に処理して実施例 12に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0050] [実施例 13]

遮蔽材料として平均粒径が 5 μ mの酸化セリウム粉末 70重量部と、平均粒径が 6 _β mのビスマス（Bi)粉末 20重量部との混合粉末を使用した点以外は実施例 1と同様に処理して実施例 13に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0051] [実施例 14]

遮蔽材料として平均粒径が 5 a mの酸化セリウムを 50重量部と、平均粒径が 25 μ mの錫（Sn)粉末を 40重量部との混合粉末を使用した点以外は実施例 1と同様に処理して実施例 14に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0052] [実施例 15]

遮蔽材料として平均粒径が 5 μ mのセリウム金属粉末を使用した点以外は実施例 1 と同様に処理して実施例 15に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0053] [実施例 16] 遮蔽材料として平均粒径が 5 _β mのランタン金属粉末を使用した点以外は実施例 1 と同様に処理して実施例 16に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0054] [比較例 1]

一方、厚さ lmmの鉛板力成る従来構成の比較例 1に係る放射線遮蔽シートを用意した。

[0055] [比較例 2]

遮蔽材料として平均粒径が 6 a mのタングステン (W)金属粉末を 90重量部とした点以外は実施例 1と同様に処理して比較例 2に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0056] [比較例 3]

遮蔽材料として平均粒径が 25 a mの錫（Sn)金属粉末を 90重量部とした点以外は実施例 1と同様に処理して比較例 3に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0057] [比較例 4]

遮蔽材料として平均粒径が 5 μ mの酸化セリウムを使用し、ミリング処理を実施しないで同様に処理して比較例 4に係る放射線遮蔽シートを作成した。

[0058] [比較例 5]

遮蔽材料として平均粒径が 5 _β mの酸化セリウムを使用する一方、乾燥温度を上げて早期に乾燥させた点以外は実施例 1と同様に処理することにより、シート組織の単位長さ当りに存在する遮蔽材料粒子数が好ましレ、範囲以下である比較例 5に係る放射線遮蔽シートを作成した。なお、上記乾燥条件は、樹脂と混合状態にある溶剤が抜けた後に、樹脂が結合しに《なるように高温に設定し充填率を下げた。その結果、シート組織上の直線距離 50 / mに存在する、平均粒径が A / mの遮蔽材料粒子数は 30/A以下である 3個となった。

[0059] 上記のように調製した各実施例に係る放射線遮蔽シート 1は、図 1に示すように遮蔽材料粉末 3が有機高分子材料としてのポリウレタン樹脂中に均一に分散した構造を有する。この放射線遮蔽シート 1の片面を保護し、かつ遮蔽シート 1の引張強度を含めた構造強度を向上させるために有機高分子フィルム層 4を保護 ·補強層として一体に設けて構成することも可能である。

[0060] 上記のように調製した各実施例および比較例に係る放射線遮蔽シートの放射線遮蔽能力を評価するために下記のような X線透過試験を実施した。すなわち、 X線遮蔽能力を示す評価は、日本工業規格 CJIS Z4501)に規定する方法に準拠して、 X線発生装置 (管電圧 lOOkV)を使用し、各放射線遮蔽シート試料を透過した X線量を測定し、その透過 X線量を比較例 1に示す鉛製の遮蔽シートを透過した X線量と対比することによって鉛当量を測定した。測定領域は φ 20mmの範囲とした。

[0061] また、各放射線遮蔽シートに対して、表面 2力所と断面 2力所との合計 4力所について倍率が 2000倍の組織拡大写真を撮影し、画像上に 50 x mの直線距離を設定し、この線分範囲に含まれる遮蔽材料の粒子数の平均値を求めた。さらに、各放射線遮蔽シート全体の体積に対する遮蔽材料の占める割合を充填率として測定した。また、各放射線遮蔽シートの環境評価は法律の規制（欧州 RoHS指令)等により環境を汚染するとされているものを Xとし、規制のなレ、ものを〇と評価した。上記測定評価結果を下記表 1に示す。

[0062] [表 1]

上記表 1に示す結果から明らかなように、安全で高い放射線遮蔽能力を有する安価な希土類元素の酸化物粉末が有機高分子材料に充填され、その酸化物粉末の平均粒径が所定範囲に調整され、かつ遮蔽材料の充填率が所定範囲に調整されている各実施例に係る放射線遮蔽シートによれば、環境上および人体の安全上の問題がなく高い放射線遮蔽能力を有すると共に経済性に優れた放射線遮蔽シートが得られることが判明した。

[0064] 特に放射線遮蔽シートの組織に存在する遮蔽材料の平均粒径を A μ mとした場合に、上記組織上において任意の直線距離 50 μ mの範囲に存在する遮蔽材料の粒子数を 30ZA個以上となるように遮蔽材料の粒径および充填率を調整した各実施例に係る放射線遮蔽シートにおいては、図 2に示すように放射線遮蔽シート 1の任意の直線距離 L (50 x m)における遮蔽材料 3の粒子数が多ぐ直線距離 L全体に亘つて密に分散しているため、照射された放射線は遮蔽材料 3によって効果的に遮蔽され、高い放射線遮蔽効果が得られた。

[0065] 一方、比較例 1に係る Pb板から成る遮蔽シートでは、遮蔽効果は高いが、人体-環境に悪影響があり、比較例 2に係る W粉末を含有する遮蔽シートでは、原料コストが高く経済的ではない。また、比較例 3に係る Sn粉末を含有する遮蔽シートでは、遮蔽効果が不十分である。さらに、比較例 4に係る放射線遮蔽シートのように、 Ce O粉

2 3 末をしても、その充填率が低い場合には、遮蔽効果が減少してしまうことが確認された。

[0066] また、比較例 5に係る放射線遮蔽シートのように、任意の直線距離 L (50 _β m)における遮蔽材料の粒子数が 30/A個未満であると、図 3に示すように、粒子 3, 3間の空隙部力漏洩する放射線 5の量が増加することとなり、部分的に遮蔽能力が低下することが判明した。

産業上の利用の可能性

[0067] 以上説明の通り、本発明に係る放射線遮蔽シートによれば、安全で高い放射線遮蔽能力を有する安価な希土類元素の酸ィヒ物粉末が有機高分子材料に充填され、その酸化物粉末の平均粒径が所定範囲に調整され、かつ遮蔽材料の充填率が所定範囲に調整されているために、環境上および人体の安全上の問題がなく高い放射線遮蔽能力を有すると共に経済性に優れた放射線遮蔽シートが得られる。

図面の簡単な説明 [図 1]本発明に係る放射線遮蔽シートの一実施形態の構成を示す断面図。

[図 2]放射線遮蔽シートの所定直線距離に存在する遮蔽材粒子数の計数方法を示す図。

[図 3]放射線遮蔽シートの所定直線距離に存在する遮蔽材粒子数の計数方法を示す図。

Claims

請求の範囲

[1] 有機高分子材料に遮蔽材料を充填した放射線遮蔽シートにおいて、上記遮蔽材料がランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム力、ら選択される少なくとも 1種の元素の酸化物粉末であり、この酸化物粉末の平均粒径が:!〜 20 μ mであり、かつ遮蔽材料の充填率が 40〜80体積％であることを特徴とする放射線遮蔽シート。

[2] 有機高分子材料に遮蔽材料を含有させた放射線遮蔽シートにおいて、上記遮蔽材料はランタンおよびセリウムを含む組成から成る金属単体粉末またはその化合物粉末であることを特徴とする放射線遮蔽シート。

[3] 前記化合物粉末が 10〜40質量％の酸化ランタンと、 30〜60質量％の酸化セリウムとを含有する組成比を有することを特徴とする請求項 2記載の放射線遮蔽シート。

[4] 前記遮蔽材料の充填率が 40〜80体積％であることを特徴とする請求項 2乃至 3のレ、ずれかに記載の放射線遮蔽シート。

[5] 放射線遮蔽シートの組織に存在する遮蔽材料の平均粒径を A μ ΐηとした場合に、上記組織表面上の任意の直線距離 50 μ mの範囲に存在する遮蔽材料の粒子数が 30

/A個以上であることを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに記載の放射線遮蔽シート。

[6] 前記遮蔽材料としてさらにタングステン、ビスマス、錫及びその化合物から選択される少なくとも 1種の粉末が混合されていることを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載の放射線遮蔽シート。

[7] 前記放射線遮蔽シートが X線室の壁材料として使用されることを特徴とする請求項 1 乃至 6のレ、ずれかに記載の放射線遮蔽シート。