JPH09243793A - X線又はγ線の遮蔽設備 - Google Patents

X線又はγ線の遮蔽設備

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JPH09243793A
JPH09243793A JP8190596A JP8190596A JPH09243793A JP H09243793 A JPH09243793 A JP H09243793A JP 8190596 A JP8190596 A JP 8190596A JP 8190596 A JP8190596 A JP 8190596A JP H09243793 A JPH09243793 A JP H09243793A
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JP
Japan
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ray
shielding
passage
rays
wall
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JP8190596A
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English (en)
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Yoshinao Iizuka
義尚 飯塚
Masahiro Izutsu
政弘 井筒
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮蔽通路部分に要するスペースと資材を、大
幅に削減できるX線又はγ線遮蔽設備を提供する。 【解決手段】 X線又はγ線の発生源を、通路を介して
開口部を持つ遮蔽壁で囲み、該遮蔽壁で囲まれた通路を
屈曲させたX線又はγ線遮蔽設備において、前記遮蔽壁
3で囲まれた通路の少なくとも一部が、その断面を仕切
板及び/又は内部隔壁4によって複数に分割されている
こととしたものであり、前記X線又はγ線遮蔽設備は、
電子ビーム照射時に発生する遮蔽通路を経て開口部から
外部に漏洩するX線又はγ線を遮蔽する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線又はγ線の遮
蔽設備に係り、特に、電子ビーム照射時等に発生する遮
蔽通路を経て開口部から外部に漏洩するX線又はγ線を
遮蔽するための遮蔽設備に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、X線又はγ線を遮蔽する場合、線
源の周囲をコンクリート、鉛、鉄などの遮蔽壁で囲むこ
とでX線又はγ線を壁内で減衰させ、外部への漏洩を防
いでいる。しかし、X線又はγ線発生時にも物質の出入
りがあるために、完全に密閉出来なく、開口部分がある
場合、例えば発生源が製造ラインの工程の一部であっ
て、製造品を開口部から取り出す場合や、発生源が排ガ
スや排出物の連続処理工程の一部であって、処理物を開
口部から取り出すような場合、あるいは遮蔽設備内の換
気口に対しては、開口部から外部に漏洩するX線又はγ
線を別の方法で遮蔽しなければならない。一般に電磁波
であるX線及びγ線は、物質内を透過する際に減衰する
他に、線源からの距離が離れるほど弱くなり、また物質
表面で反射する毎に減衰する。したがって、開口部分か
ら漏洩するX線又はγ線を遮蔽するためには、開口部に
至る通路の外壁をX線又はγ線が漏洩しないような遮蔽
壁とし、かつ通路の距離を長くし、さらに通路を屈曲さ
せることで、X線又はγ線を減衰させる方法が用いられ
ている。
【0003】この方法を用いた遮蔽通路(X線又はγ線
を遮蔽し得る壁で囲まれた屈曲通路)の一例を、図7に
示す。また、大型でコストの高い遮蔽扉9(図8−a)
の代わりに、図8−bのように入口通路を長くとって曲
げた上で、通常のドアを使用する遮蔽設備もある。遮蔽
通路部分での距離と反射による減衰の効果(以下減衰率
という。遮蔽部分の入口のX線又はγ線強度を、I IN
、出口をIout とすれば、減衰率=I IN /Iout 。
例えば、遮蔽部分の入口と出口で強度が100分の1に
なるとき、この遮蔽での減衰率は100である。)を計
算する場合、次の式1のような経験式が用いられてお
り、遮蔽通路部分の設計も式1によって行われている。 ここで、I0 は線源での強度、Iは開口部分での強度、
Lは線源から開口部分までの距離、Rは反射1回あたり
の減衰率、Nは線源から開口部分までの反射回数であ
る。つまり開口部でのX線又はγ線の減衰率ηは、線源
からの距離の2乗に比例し、反射回数の指数乗に比例す
る(式2)。
【0004】X線又はγ線の減衰率は式2で示されるよ
うに距離と反射回数に依存するため、遮蔽通路を持つ遮
蔽設備では、図8−aの方式に比べて遮蔽に要するスペ
ースと資材が大幅に増加する結果となる(図8のaとb
を比較すると分かりやすい)。X線又はγ線の発生量が
増えるほど、またエネルギーが高くなるほど、遮蔽に必
要な距離と反射回数が増えるため、遮蔽に要するスペー
スと資材の増加の割合も高くなる。また、設備内に出入
りする物質の量が増えれば、遮蔽通路の断面積が大きく
なり、やはりスペースと資材の増加の割合が高くなる。
スペースの増加は設備配置上の障害になり、資材の増加
は遮蔽設備のコスト上昇ばかりではなく、重量増加によ
る基礎工事のコスト上昇にもつながる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消し、遮蔽通路部分に要するスペースと
資材を大幅に削減できるX線又はγ線遮蔽設備を提供す
ることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、X線又はγ線の発生源を、通路を介し
て開口部を持つ遮蔽壁で囲み、該遮蔽壁で囲まれた通路
を屈曲させたX線又はγ線遮蔽設備において、前記遮蔽
壁で囲まれた通路の少なくとも一部が、その断面を仕切
板及び/又は内部隔壁によって複数に分割されているこ
ととしたものである。本発明のX線又はγ線遮蔽設備
は、電子ビーム排ガス処理法等に用いた電子ビーム照射
時に発生するX線又はγ線の遮蔽設備に用いることがで
きる。
【0007】
【発明の実施の形態】上記のように、本発明では、屈曲
した遮蔽通路断面を仕切板及び/又は内部隔壁によって
複数に分割するものであり、(1)屈曲した遮蔽通路断
面を分割することで減衰効率が向上することと、(2)
分割する仕切板又は内部隔壁には十分な遮蔽能力(厚さ
と密度)を必要としないという2点に基づいた発明であ
る。これまで、遮蔽設備の設計に用いられてきた方法
(式1による計算)では、通路を分割しても、線源から
の距離と反射回数が変わらないため、減衰率は変わらな
いと考えられていた。これに対して、本発明者らは、屈
曲した遮蔽通路断面を、仕切板及び/又は内部隔壁によ
って複数に分割することで、X線又はγ線減衰率を高め
ることができることを見いだした。さらに、仕切板又は
内部隔壁が、X線又はγ線をほとんど遮蔽できない厚さ
でも、減衰率を高める効果があることを確認した。
【0008】図1に、本発明の仕切板又は内部隔壁によ
り通路断面を分割した一例を示す。図1において、1は
X線又はγ線入口、2は同出口であり、3は遮蔽通路外
壁で、4が仕切り板又は内部隔壁である。図2は、減衰
率と通路断面積及び反射点からの距離との関係を説明す
るためのものである。本発明者らは、遮蔽通路でのX線
又はγ線減衰率は、通路断面積と屈曲部の反射点からの
距離に対して、次のような関係が成り立つことを見いだ
した。図2のような遮蔽通路において、曲がり部分
P1 、P2 、・・・、Pn でのX線強度をそれぞれ
I1 、I2 、・・・、In とすれば、Pn でのX線強度
In は、1つ前の曲がり部分Pn-1 での強度In-1 をも
とに、以下の式で計算できる(図2ではn=4)。 式3でSは通路断面積、Ln は通路曲がり部分Pn-1 か
らの距離、αとβは通路断面形状に依存する定数であ
り、(α×L2 /S+β)が曲がり1回当たりの減衰率
である。
【0009】つまり式3によれば、遮蔽通路の曲がり部
分での減衰は、反射点からの距離の2乗に比例し、通路
の断面積に反比例することがわかる。この作用に着目す
れば、反射の回数と距離を増やす以外にも通路断面積を
小さくすることで減衰効果を上げることができる。例え
ば遮蔽通路断面を図1のように仕切板で9等分したとす
れば、曲がり1回当たり減衰効果が約9倍になる。した
がって、曲がりが5回の遮蔽通路であれば、遮蔽通路の
体積がほとんど変わらずに、遮蔽効果をほぼ60,00
0倍(=95 )にすることができる。また、この際、仕
切板又は内部隔壁の厚さは、透過するX線又はγ線に対
する半価層(X線又はγ線の強度を半分に減衰させるの
に必要な厚さ)の約20分の1以上あれば、減衰効果が
得られることが実験から明らかになった。これにより、
仕切り板又は内部隔壁の厚さを、非常に薄くすることが
できたことが、本発明のもう一つの重要な発見である。
【0010】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1 図3はX線源(電子ビーム発生装置)5と、X線の遮蔽
設備である。この設備の遮蔽通路内(図3の斜線部分)
6に、図4のように床面と平行に仕切板4を設置し、発
生するX線の最大エネルギーを0.5MeVと0.8M
eVの2通りで試験を行った。仕切板は、幅900m
m、高さ3,000mmの通路の床から、1,000m
mの高さに設置し、通路を2:1の断面積に分割した。
仕切板としては、表1に示したように、アルミ・鉄・鉛
についてそれぞれ板厚を変えて測定した。表1中の対半
価層比とは、表2に示した半価層に対する仕切板の厚さ
比である。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】 注:半価層算出のための物質の全吸収係数は「放射線」(共立出版)、 また密度は「理科年表」(丸善)より引用した。
【0013】遮蔽通路部分入口のX線強度(I1 )に対
して、遮蔽通路部分出口のX線強度(I3 )を測定し、
減衰率η(η=I1 /I3 )によって遮蔽の効果を比較
した。対半価層比に対する減衰率をグラフにしたもの
が、図5である。仕切板を設置する前(断面積2.7m
2 )の減衰率を直線(a)で表し、〇は仕切板設置後の
上側の通路(断面積1.8m2 )での減衰率、△は仕切
板設置後の下側(断面積0.9m2 )の通路での減衰率
を示す。図5を見ると、線源からの距離と反射回数が同
じ測定場所であっても、仕切られた通路の断面積が、小
さくなるにつれて減衰率が大きくなり、仕切板での遮蔽
通路分割によって、遮蔽効果が向上していることがわか
る。
【0014】さらに、1回分の反射減衰に相当する減衰
率(I1 /I2 )を図6に示すが、このグラフから、式
3に示したような関係式を得ることができる。また、図
5から仕切板の板厚を、半価層の10分の1(X線最大
エネルギー0.5MeVに対する厚さ1mmの鉄仕切
板)まで薄くしても、減衰の効果は変わらないことが確
認された。板厚をさらに半価層の0.08倍(X線最大
エネルギー0.8MeVに対する厚さ1mmの鉄仕切
板)にすると、減衰効果は若干落ちるが、遮蔽通路の形
状を変えずに、遮蔽効率を上げる方法としては、依然と
して有効な方法である。また逆に、仕切板をさらに厚く
しても、遮蔽の効果は変わらないが、施工上のあるいは
経済的なデメリットが増えるのみなので、現実的には半
価層の10倍程度までが上限と考えられる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、開口部をもつX線又は
γ線遮蔽設備の遮蔽通路部分を、前記のように仕切板又
は内部隔壁で分割することにより、X線又はγ線の遮蔽
効率を高め、遮蔽設備の設置スペースと建設コストを節
約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の仕切板又は内部隔壁により通路断面を
分割した例の斜視図。
【図2】減衰率を説明するための遮蔽通路図。
【図3】実施例で用いたX線遮蔽設備の断面図。
【図4】図3の仕切板を設置した遮蔽通路断面図。
【図5】対半価層比に対するX線減衰率を示すグラフ。
【図6】L2 /Sに対するX線減衰率を示すグラフ。
【図7】公知のX線又はγ線遮蔽設備の一例を示す断面
図。
【図8】公知のX線又はγ線遮蔽設備の他の例を示す断
面図。
【符号の説明】
1:X線又はγ線入口、2:X線又はγ線出口、3:遮
蔽通路外壁、4:仕切板又は内部隔壁、5:X線又はγ
線発生源、6:仕切板設置位置、7:開口部、8:遮蔽
通路、9:遮蔽扉

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線又はγ線の発生源を、通路を介して
    開口部を持つ遮蔽壁で囲み、該遮蔽壁で囲まれた通路を
    屈曲させたX線又はγ線遮蔽設備において、前記遮蔽壁
    で囲まれた通路の少なくとも一部が、その断面を仕切板
    及び/又は内部隔壁によって複数に分割されていること
    を特徴とするX線又はγ線遮蔽設備。
  2. 【請求項2】 前記X線又はγ線が、電子ビーム照射時
    に発生するX線又はγ線であることを特徴とする請求項
    1記載のX線又はγ線遮蔽設備。
  3. 【請求項3】 前記電子ビーム照射が、電子ビームを用
    いた排ガス処理法において行われることを特徴とする請
    求項2記載のX線又はγ線遮蔽設備。
JP8190596A 1996-03-12 1996-03-12 X線又はγ線の遮蔽設備 Pending JPH09243793A (ja)

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JP8190596A JPH09243793A (ja) 1996-03-12 1996-03-12 X線又はγ線の遮蔽設備
PCT/JP1997/000772 WO1997034305A1 (en) 1996-03-12 1997-03-12 SHIELDING FACILITY FOR X-RAYS OR η-RAYS
EP97907280A EP0888622B1 (en) 1996-03-12 1997-03-12 Shielding facility for x-rays or gamma-rays
DE69713304T DE69713304T2 (de) 1996-03-12 1997-03-12 Abschirmvorrichtung für röntgen oder gammastrahlen
PL97328797A PL185245B1 (pl) 1996-03-12 1997-03-12 Urządzenie ekranujące promienie Röntgena lub gamma
BR9707904A BR9707904A (pt) 1996-03-12 1997-03-12 Instalações blindadas para raios x ou raios gama
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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