(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記胴部装着体は、円筒容器の胴部に巻き付けるものであり、前記胴部装着体を円筒容器の胴部に巻き付けた状態で固定する締結部材が設けられている請求項1記載の放射線遮蔽装着体。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1や特許文献2に記載された放射線遮蔽容器は、原子力プラントで発生する比較的濃度の高い放射線を発する放射性廃棄物を保管するのを主たる目的として使用されるものである。
【0007】
一方、現在、放射線で汚染された場所でいわゆる除染作業が行われようとしている。一連の除染作業は、土地の表面から削られた土壌や雑草や枯葉などの低濃度の放射線を発する放射性汚染物質を除染現場で収集して容器に収納する。また、汚染物質は、収集現場から一時保管場所に運搬され、さらに、一時保管場所から中間貯蔵施設に運搬される。汚染物質を容器に入れるときから運搬作業まで、容器からの放射線を抑制するための遮蔽が必要である。
【0008】
特許文献1や特許文献2に記載された放射線遮蔽容器は、いずれもドラム缶の内部に複数の鋼管または鉛やコンクリートを入れたものであるため、放射線遮蔽容器そのものの重量が大きくなって取り扱いが難しく、除染現場から一時保管場所への汚染物質の運搬や、一時保管場所から中間処理貯蔵施設への運搬作業への使用に適しておらず、また、上記運搬作業のために繰り返して使用することも実質的に不可能である。しかも、ドラム缶の内部に放射線の遮蔽構造を内蔵しているため、汚染物質を収納できる領域の体積容量が小さくなっており、汚染物質の収納効率および運搬効率が非常に悪くなる。
【0009】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、土壌などの比較的低濃度の放射線を発生する放射性汚染物質を運搬する際に、放射線を遮蔽でき、しかも運搬や保管の際に繰り返して使用することが可能な放射線遮蔽装着体および放射線遮蔽容器を提供することを目的としている。
【0010】
また、本発明は、汚染物質を収納するのにドラム缶を使用したときに、その内部容量を汚染物質の収納や運搬のために効率よく使用できる放射線遮蔽装着体および放射線遮蔽容器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、金属製の円筒容器の周囲に着脱
自在に装着される胴部装着体を備え
、かつ円筒容器の底部に着脱自在に装着される下部装着体と、円筒容器の上部に着脱自在に装着される上部装着体の少なくとも一方を備えており、
前記胴部装着体が、放射線遮蔽機能を有する金属材料を含んで変形可能に形成された胴部遮蔽層と、前記胴部遮蔽層を覆うシートとを有し
、
前記下部装着体が、放射線遮蔽機能を有する金属材料を含む下部遮蔽層と、前記下部遮蔽層を覆うシートとを有し、前記上部装着体が、放射線遮蔽機能を有する金属材料を含む上部遮蔽層と、前記上部遮蔽層を覆うシートとを有していることを特徴とするものである。
【0012】
例えば、前記胴部装着体は、円筒容器の胴部に巻き付けるものであり、前記胴部装着体を円筒容器の胴部に巻き付けた状態で固定する締結部材が設けられているものとして構成される。
【0013】
上記のように、胴部装着体を平板形状または帯状に形成して、円筒容器の胴部に巻き付けて締結部材で固定することで、円筒容器に対して容易に着脱することができる。ただし本発明の放射線遮蔽装着体は、胴部装着体が円筒形状であり、円筒容器に対して上方から挿通されて装着される構造であってもよい。
【0015】
この場合に、前記下部装着体は、締結部材を介して前記胴部装着体に連結される。また、前記上部装着体は、締結部材を介して前記胴部装着体に連結される。
【0016】
本発明では、前記胴部遮蔽層を構成する金属材料が、多数本の鉛毛の集合体または変形可能な厚さの鉛板である。ただし、放射線遮蔽機能を有していれば他の金属材料を使用することが可能である。
【0017】
本発明の放射線遮蔽容器は、金属製の円筒容器が、前記放射線遮蔽装着体で覆われていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明の放射線遮蔽装着体は、金属製の円筒容器の胴部周囲に装着することで、円筒容器の内部の汚染物質からの放射線を遮蔽することができる。円筒容器は規格化されたドラム缶を使用することができ、特別な円筒容器を用意する必要がない。また、ドラム缶などの円筒容器の広い内部空間の全域を汚染物質の収納に使用することができる。
【0019】
ドラム缶などの円筒容器に放射線遮蔽装着体が装着された放射線遮蔽容器は、円筒容器内に汚染物質を入れた状態で除染現場に仮り置きすることができ、また一時保管場所や中間貯蔵施設に一定期間保管しておくことが可能である。ただし、放射線遮蔽容器を一時保管場所や中間貯蔵施設に運搬した後に、放射線遮蔽装着体を円筒容器から外して、次の円筒容器の運搬作業に繰り返して使用することが可能である。
【0020】
また、胴部装着体は変形容易な構造であるため、使用しないときは平坦に近い状態に変形させて、狭いスペースに数多く保管しておくことが可能である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図2に示している円筒容器1は、規格化されたものであり、鋼板で構成された容量が200リットルのドラム缶である。本発明で使用される円筒容器1は、鋼板で構成された容量が500リットルなどのドラム缶であってもよいし、鋼板以外の例えばアルミニウム板などで構成された除染用の専用容器であってもよい。
【0023】
図2に示す円筒容器1は円筒状の胴部2を有し、底部が底板4で塞がれている。この円筒容器1は除染作業で収集された土壌や雑草や枯葉などの低濃度の汚染物質を上方から投入して収納するものであるため、上部は開口しており、円盤状の蓋体3で塞ぐことができる構造である。
【0024】
図1と
図3に示すように、円筒容器1を収納する放射線遮蔽装着体は、円筒容器1の胴部2の周りに着脱自在に装着される胴部装着体10と、円筒容器1の上部を覆う上部装着体20と、円筒容器1の底部を覆う下部装着体30とで構成されている。
【0025】
図3(B)に示すように、胴部装着体10は板状または帯状であり、円筒容器1の胴部2の外周に巻き付けることができる長さ寸法を有し、
図3(A)に示すように、胴部2の上下全域を覆うことができる幅寸法を有している。
【0026】
図5の断面図に示すように、胴部装着体10は、一定の厚さの胴部遮蔽層11と、胴部遮蔽層11の外面を覆う可撓性の外面シート12と、胴部遮蔽層11の内面を覆う可撓性の内面シート13とを有して構成されている。
図5に示すように、胴部装着体10の上側の側端部10aにおいて、外面シート12と内面シート13が熱シールまたは接着剤を介して接合されている。同様に、
図6に示すように、胴部装着体10の下側の側端部10bにおいても、外面シート12と内面シート13とが接合されている。
【0027】
図4に示すように、胴部装着体10は、巻き付け方向に向けられる第1の端部10cと第2の端部10dにおいて、外面シート12と内面シート13とが接合されている。 外面シート12と内面シート13は熱シールや縫合によって接合されている。
【0028】
胴部遮蔽層11は、円筒容器1の胴部2の外面に巻き付けることができるように、軟質で変形可能である。胴部遮蔽層11は、例えば太さが0.2〜0.8mmの鉛毛(鉛繊維)と、これとほぼ同じ太さのガラス繊維との混合体であり、鉛毛とガラス繊維がポリ塩化ビニル(PVC)やその他の合成樹脂材のバインダーで接合されている。胴部遮蔽層11の厚さ寸法は3〜20mm程度であり、外力で比較的容易に変換可能である。なお、胴部遮蔽層11は変形可能な厚さの鉛板で形成することができ、または放射線遮蔽機能を発揮できる他の金属材料で形成することも可能である。
【0029】
外面シート12と内面シート13は、合成樹脂シート、ナイロン繊維などの合成樹脂繊維と合成樹脂シートとの複合材料、金属網や樹脂網などの補強材(割り布)が樹脂シートに積層された積層体などの可撓性のシートで構成されている。
【0030】
図1(A)および
図4に示すように、胴部装着体10の外面シート12の外面に、締結ベルト14と、先部に締結金具を有する締結ベルト15が固定されている。締結ベルト14,15は、ナイロンなどの合成樹脂材料の編み込みシート、ナイロン繊維などの合成樹脂繊維と合成樹脂シートとの複合材料、金属網や樹脂網などの補強材(割り布)が樹脂シートで挟まれた積層体などで構成されている。
【0031】
締結ベルト14は複数設けられ、それぞれの基部が外面シート12の表面に熱シールや接着剤を用いた接合あるいは縫合手段などで固定され、先部が胴部装着体10の第1の端部10cから延び出ている。他方の締結ベルト15も複数設けられ、それぞれの基部が外面シート12に接合されている。
【0032】
図3(A)と
図5に示すように、上部装着体20は、円筒容器1の蓋体3の上方を覆う円形の蓋部20aと蓋部20aの外周に連続して下向きに円筒状に延びる周環部20bとが一体に設けられている。上部装着体20の蓋部20aと周環部20bは、上部遮蔽層21と、その外面を覆う外面シート22と、上部遮蔽層21の内面を覆う内面シート23とが積層されて構成されている。周環部20bの下縁部20cにおいて、外面シート22と内面シート23とが接合されている。
【0033】
上部遮蔽層21は、胴部装着体10の胴部遮蔽層11と同じ構造であり、外面シート22と内面シート23は、胴部装着体10の外面シート12および内面シート13と同じ素材で形成されている。
【0034】
胴部装着体10の外面シート12の表面に、複数の締結ベルト24の基端部が固定されている。上部装着体20の周環部20bに設けられた外面シート22の表面に、先部に締結金具を有する締結ベルト25の基端部が固定されて、締結金具を有する先部が周環部20bの下縁部20cよりも下側に位置している。
【0035】
図1(B)に示すように、上部装着体20の蓋部20aを構成する外面シート22の表面に、上部装着体20を持ち上げる際に使用する取っ手ベルト36の両端部が接合されている。取っ手ベルト36は、締結ベルト24などと同じ素材で形成されている。
【0036】
図3(A)と
図6に示すように、下部装着体30は、円筒容器1の底板4を覆う底部30aと、底部30aの外周から上向きに円筒状に延びる周環部30bとが一体に設けられている。下部装着体30の底部30aと周環部30bは、下部遮蔽層31と、その外面を覆う外面シート32と、
その内面を覆う内面シート33とが積層されて構成されている。周環部30bの上縁部30cにおいて、外面シート32と内面シート33とが接合されている。
【0037】
下部遮蔽層31は、胴部装着体10の胴部遮蔽層11と同じ構造であり、外面シート32と内面シート33は、胴部装着体10の外面シート12および内面シート13と同じ素材で形成されている。
【0038】
胴部装着体10の外面シート12の下部表面に、複数の締結ベルト34の基端部が固定されている。下部装着体30の周環部30bに設けられた外面シート32の表面に、先部に締結金具を有する締結ベルト35の基端部が固定されて、締結金具を有する先部が周環部30bの上縁部30cよりも上側に延びることができるようになっている。
【0039】
図1(A)に示すように、上部装着体20の周環部20bの外面シート22の表面に、スリング通し41が取り付けられ、下部被覆体30の周環部30bの外面シート32の表面にスリング通し42が取り付けられている。スリング通し41,42は、締結ベルトと同じ材料で形成され、または金属や強化プラスチックで構成されている。
図1(B)に示すように、スリング通し41とスリング通し42は、90度の配置間隔で4箇所に設けられている。全体を持ち上げるためのスリング43は、下部装着体30の底部30aの下面に配置されるとともに、それぞれのスリング通し41とスリング通し42に挿通されて上方へ延び出るように取り付けられる。
【0040】
次に、第1の実施の形態の放射線遮蔽装着体を円筒容器1に装着して放射線遮蔽容器を構成する組立作業を説明する。
【0041】
上方が開口しているドラム缶などの円筒容器1に、除染作業で生じた土壌、草木、枯葉、土砂などの汚染物質を投入する前に、円筒容器1に放射線遮蔽装着体を装着する。ただし、円筒容器1に内容物を投入した後に、円筒容器1に放射線遮蔽装着体を装着してもよい。
【0042】
装着作業は、板状または帯状の胴部装着体10を円筒容器1の胴部2の回りに巻き付け、
図3(B)と
図4に示すように、胴部装着体10の第1の端部10cと第2の端部10dとを重ね合わせ、複数箇所にて第1の端部10cから延び出る締結ベルト14を、第2の端部10dから延び出る締結ベルト15の先部の締結金具に巻きつけて連結し、締結ベルト14と締結ベルト15で、胴部装着体10を胴部2に締め付ける。
【0043】
円筒容器1の底部に対しては、下部装着体30を装着する。下部装着体30の底部30aで円筒容器1の底板4が覆われ、下部装着体30の周環部30bで、胴部装着体10の下端部分が覆われる。胴部装着体10から延びる締結ベルト34を下部装着体30から延びる締結ベルト35の締結金具に巻き付けて連結し、締結ベルト34,35を締め付けることで、下部装着体30が底部にしっかりと取り付けられる。
【0044】
円筒容器1に胴部装着体10と下部装着体30が取り付けられた後に、円筒容器1の胴部2の内部に汚染物質を投入し、胴部2の上方の開口部を金属製の蓋体3で覆う。
図5に示すように、胴部2の上方開口部を蓋体3で覆った後に、蓋体3の縁部の複数箇所に金属製またはプラスチック製のフック45を掛け、フック45で蓋体3を保持させるとともに、胴部装着体10の上部を胴部2の外面に押し付けて設置状態を安定させる。
【0045】
複数のフック45は、胴部装着体10の外面シート12の表面に予め固定しておくことが好ましい。この場合、円筒容器1に内容物を入れて蓋体3を閉じた後に、フック45を蓋体3の縁部に引っ掛けながら胴部装着体10を胴部2に巻き付けることで、比較的質量の大きい胴部装着体10を円筒容器1に巻き付けやすくなる。
【0046】
その後、蓋体3の上方を上部装着体20で覆い、上部装着体20の周環部20bで、胴部装着体10の上方部分とフック45とを覆う。胴部装着体10から上方に延びる締結ベルト24を、周環部20bから下向きに延びる締結ベルト25の締結金具に巻き付けて連結し、締結ベルト24,25を締め付けることで、上部装着体20が上部に強固に取り付けられる。
【0047】
図4に示すように、胴部装着体10は、第1の端部10cと第2の端部10dが重ねられ、胴部遮蔽層11の端部どうしが重ねられて胴部2に締め付けられるため、胴部2の外周を胴部遮蔽層11によって隙間無く覆うことができる。円筒容器1の底板4も、下部装着体30の底部30aの下部遮蔽層31により覆われている。さらに、胴部装着体10の下部が下部装着体30の周環部30bと重ねられ、胴部装着体10の胴部遮蔽層11と周環部30bの下部遮蔽層31とが重ねられており、胴部装着体10と下部装着体30とのつなぎ部を遮蔽層で隙間無く覆うことができる。同様に、上部装着体20の蓋部20aで蓋体3の全域が覆われているとともに、周環部30bが胴部装着体10の表面に重ねられているため、胴部装着体10と上部装着体20とのつなぎ部も遮蔽層で隙間無く覆うことができる。
【0048】
したがって、円筒容器1の内部の汚染物質からの放射線が放射線遮蔽容器の外部に出るのを抑制することができる。
【0049】
図1(B)に示すように、スリング43が下部装着体30の下面に設置され、下部装着体30の周環部30bに取り付けられた4箇所のスリング通し42と、上部装着体20の周環部20bに取り付けられた4箇所のスリング通り41に通されたスリング43が上部装着体20よりも上方に延びている。クレーンなどでスリング43を引き上げることで、汚染物質を内蔵した放射線遮蔽容器を持ち上げることができる。
【0050】
図1に示す実施の形態では、スリング通し41,42が上部装着体20と下部装着体30に取り付けられ、胴部装着体10に取り付けられていない。そのため、予めスリング通し41,42にスリング43を通しておき、スリング43を介して上部装着体20と下部装着体30を連結させておくことができる。この場合、円筒容器1の胴部2に胴部装着体10を装着した後に、スリング43で連結された上部装着体20と下部装着体30を円筒容器1の下部と上部に装着することが可能になる。
【0051】
図1に示すように、胴部装着体10と上部装着体20ならびに下部装着体30で円筒容器1が覆われた放射線遮蔽容器を用いて、汚染物質を除染現場に一時保管することができ、また除染現場から一時保管場所へ運搬することができ、さらに一時保管場所から中間貯蔵施設へ運搬することができる。胴部装着体10と上部装着体20ならびに下部装着体30で円筒容器1を覆った状態でそれぞれの施設で保管を継続してもよいが、実施の形態の放射線遮蔽装着体は、汚染物質を入れた円筒容器1をそれぞれの施設に運搬した後に、胴部装着体10と上部装着体20ならびに下部装着体30を円筒容器1から取り外し、さらに汚染現場へ戻して、新たなドラム缶などの円筒容器1に装着して、繰り返し使用することが可能である。
また、ドラム缶などの円筒容器も繰り返して使用することが可能である。
【0052】
次に、放射線遮蔽装着体および放射線遮蔽容器の他の実施の形態を説明する。以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同じ構造部分に同じ符号を付して詳しい説明を省略し、主に第1の実施の形態と相違する箇所を説明する。
【0053】
図7ないし
図9に示す第2の実施の形態は、円筒容器1に下部装着体30Aが装着される。下部装着体30Aは、円筒容器1の底板4の下側に設置される底部30aと、円筒容器1の胴部2の下部に設置される周環部30bを有している。
【0054】
この実施の形態は、最初に円筒容器1の下部に下部装着体30Aを装着し、その後に胴部装着体10を胴部2に巻き付ける。その後に、胴部装着体10に取り付けられた締結ベルト34と下部装着体30Aに取り付けられた締結ベルト35で締め付けて、下部装着体30Aと胴部装着体10とを連結させる。
【0055】
図7と
図8に示す第2の実施の形態は、ドラム缶などの円筒容器1の底板4の下に下部装着体30を装着した後に、円筒容器1を立てたまま胴部装着体10を胴部2に巻き付けることができるため、組立て作業が容易である。
【0056】
図7に示すように、下側のスリング通し42は、胴部装着体10の下部において外面シート12に取り付けられている。スリング43を、予め胴部装着体10のスリング通し42と上部装着体30のスリング通し41に通しておき、胴部装着体10を胴部2に巻き付けるときに、スリング43を円筒容器1に装着された下部装着体30Aの下に入り込ませる。そして、上部装着体20を装着することで、円筒容器を遮蔽層で覆うことができ、さらにスリング43で持ち上げることが可能になる。
【0057】
図10と
図11に示す第3の実施の形態では、第1の実施の形態や第2の実施の形態で用いられた下部装着体30,30Aが使用されていない。第3の実施の形態では、円筒容器1の内部に汚染物質を投入する前に、円筒容器1の内部に敷設遮蔽体50を入れ、底板4の内側に敷設する。
図11に拡大して示すように、敷設遮蔽体50は、敷設遮蔽層51と、敷設遮蔽層51の両面を覆うシート52,53を有している。敷設遮蔽層51は、胴部装着体10の胴部遮蔽層11と同じ構造であり、シート52,53は、胴部装着体10の外面シート12および内面シート13と同じ材料で形成されている。
【0058】
第3の実施の形態では、空の円筒容器1の内部に敷設遮蔽体50を入れて、底板4の内側に敷設し、さらに胴部装着体10を装着した後に汚染物質が投入される。そして、蓋体3で閉じた後に、上部装着体20が装着される。
【0059】
この場合も、
図7と同様に、胴部装着体10に取り付けられたスリング通し42と上部装着体20に取り付けられたスリング通し41を通過させたスリング43を、円筒容器1の底板4の下側に巻きかけ、スリング43を使用してクレーンなどで全体を吊り上げることができる。
【0060】
または、スリング43を使用せず、上部装着体20を装着する前に、ドラム缶リフターを使用して、円筒容器1の開口部の縁を保持して持ち上げてトラックなどに載置し、その後に上部装着体20を装着してもよい。
【0061】
図12と
図13に示す第4の実施の形態は、放射線遮蔽装着体が胴部装着体10のみで構成されており、上部装着体20と下部装着体30が使用されていない。
【0062】
円筒容器1の胴部2に胴部装着体10が装着され、容器の内部の底板4の上に、
図10と
図11に示したのと同じ敷設遮蔽体50が敷設され、その後に円筒容器1の内部に汚染物質が投入される。
【0063】
円筒容器1内に汚染物質が投入された後に、カバー遮蔽体60を内容物の上に設置した後に、円筒容器1の開口部が蓋体3で塞がれる。そして、クリップ45で、蓋体2の縁部が保持され且つ胴部装着体10の上部が保持される。
【0064】
図13に示すように、カバー遮蔽体60は、カバー遮蔽層61とこれを覆うシート62,63を有している。敷設遮蔽体50とカバー遮蔽体60は、全く同じものであり、区別なく使用することができる。
【0065】
第4の実施の形態では、胴部装着体10に取り付けられたスリング通しにスリング43を通し、スリング43を円筒容器1の底部に掛けて、吊り上げが可能にしてもよいし、ドラム缶リフターを使用して持ち上げることもできる。
【0066】
また、本発明の放射線遮蔽容器は、円筒容器1の下部に前記下部装着体30,30Aが装着され、円筒容器1の上部では、上部装着体20を用いずに、前記可バー遮蔽体60を用いてもよい。
【0067】
前記各実施の形態では、胴部装着体10が締結金具を有する締結ベルト14,15で締め付けられ、胴部装着体10と上部装着体30との間、ならびに胴部装着体10と下部装着体20との間も締結金具を有する締結ベルトで連結されているが、この締結ベルトを締結金具ではなくバックルで結合したり、面ファスナーを使用して連結してもよい。
【0068】
さらに、胴部装着体10は、それ自体が円筒形状に形成されて、ドラム缶である円筒容器1の外側に上方から挿通させて装着するものであってもよい。