JPS5943395A - 放射線の遮蔽、防止材 - 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】 本発明は放射線及び放射性物質の漏洩による障害を防市
−（る遮蔽、防市Ｈに関する。

医療、）ば了−炉運転などにおいて放射線の漉藪イ１料
とｌ〜゛〔多種多様ブ工ものが使用さＪｌて℃・る。１
ユの中でコンク’）−）　／１１一般の建第の主要構浩
部ど１゜て利用されると同時に、放射線施設では最も重
要な婆蔽利料の−・つと１−７て川℃・ら１１て℃・ろ
。しかＬ７コンクリー）・で萼蔽能力を上げるにはかな
り厚みを大きくとらなければブエらないという問題７フ
′−あるうまた密度六１小さい補剤１ンクリ−１などは
、ノｌ（射線の透過率が大六いので、１１￥に厚、ルを
大きりＬｊｘければならブｔい。さらにコンクリ−１・
は一般Ｋ、保存条件にもよるが、密度の軽午変化が大き
いので連蔽能力が低Ｆ−すると（・５帷点が力、っｌ、
−〇さｒ）にまた、コンクリートはヒビ割ＪＩの問題も
注７音を要する点であった。本発明者５＞　ｌｒ、　ｔ
−の、Ｊ：　’）　１７．従来の鵠蔽＄４　＊’＋とし
てのコンクＩＪ　、、−、）の帷点・問題点を克服する
ため全く新しいイ」石を開発４゛べ０ｈ検肘を重ねた。

その結果、製鋼土葬の副生′吻Ｑ＄。

ろダスト（ガス灰）ど鉄鋼スラグと（１脅芭とを所定割
合で混融加熱（−１たのち冷却固化ｌ、２て薔フト固化
１゛４が、圧縮強度が高く耐久性に１ぐれ、その１−・
、砿藪ｆ屯力の６１いとされろ重ｊ７ト７ンクリー１〕
、ｒとｊりけろかに高いｈ（射線１庶蔽６１１勾な示］
Ｓづ・を見出また。庫゛発明（土この知Ｗ、Ｖ基づいＣ
１，ｒ、さ１１イ）匠−至・／こものひある。

橿なわ１．ネ発明は、５１（りく引カ′ス１１　″）重
ｌｉｉ部、Φ′（ｑ１スラグ３＝６重Ｍ２部及びｆ重色
２〜３　Ｊｎ、ｒＲ部の割合で含有−Ｊる組成物を９５
〜１３　（＋　ｔ″、で溶Ｆｌｈ！混練（７／、−のち
冷却固化しＣなることをノＩＷ徴、１・４Ｚ）放射線及
び放射＋′［物γ１の遮蔽、防１１−月をＳ１１．１−
ろものでｔ、る。

本発明にオ・ぐいて用いられる製鋼ダスト（ガス族）ｌ
ｊ甲炉二Ｉり場、電炉１．用ノｆどの製鋼渦稈゛テ２、
集塵器゛に捕集され、例えば平炉ダスト（平炉ガス族う
は酸化鉄約６８〜８９％、転炉ダスト（転炉ガス族）は
酸化鉄約８４−１１９係含有１２ている。その大部分が
０５〜１０ゴクロンの微卸１ノ、ｃ粉状′吻でふる。

次に本発明において用いられる鉄鋼スラグどは、高炉、
スラグ製鋼スラグなどの製鉄にあたり副生するスラグを
相称−１゛る。

化学組成は、高炉スラグＣは、鉄鉱石の品質−より変わ
るが主成分の成分範囲は重量チでＳ　！　０７３０−４
　（１％、Ｃａ０３５−５０　％、Ａｌ１０３　’：ｒ
　〜２　Ｇメ、Ｍｇ０５〜１−　＋１　％、ｌ”ｅ０３
％未満、Ｍｎ０３チ未満−・なっている。また製鋼スラ
グは平炉、転炉に・Ｉける製鋼過程で生じる８１′−炉
スラグ、転炉スラグである。その化学組成例を次表に示
す。

本発明の放射線及び放射性物質の加齢、防１．利に＋６
いて骨利として」１記の」、うな製鋼ダスト（ガス族）
及びｅｌｋ鋼スラグを使用する主ｌｊ理山は、鉄（酸化
鉄）及び爪金属分含有用−ｈζ多いので比重が犬でネ）
す、１〜かも硫黄との結合力が大で加熱下での溶融混線
処理により同期安定性にずぐ１１．た放射線ｉ柚蔽イイ
料を力えるからである。Ｌ２かもこねもが製鋼−［７稈
の副生物であるのでコストが安くこうシフ１、−副生物
の有効利用を果だ−すことができて）という利点も有す
るか「−）である。

本発明１５法に用いられろ硫黄は必ずしも高糾度のも＋
７）である必要側１なく、コークス製造、製鉄、石油精
製土用などの脱硫工程から副生−イる副生硫黄でも凹い
。

本発明Ｊｊ法において、このようｌｔ製θ列ダスｌと鉄
鋼スラグと硫黄を１〜３重哨部＝３へ・６重Ｍ部＝２□
−ａ重ＩＴ１′部の割合で混合し所定温Ｉ（Ｌで混融混
線１−ろ。

この喝合製鋼ダストが３重Ｍ部を越えると１．重が友六
くなるが、強度、粘性が低Ｆ−１−る。才た詰まり方σ
）密度が悪し・ため、漉繭カッＩ−悪＜ノ（イ）。−・
方、１重風部未満では粘性が良くなるｆ＋”＝　、Ｌｌ
−重が小さくなってしまう。

鉄鋼スラグが６重用部を越えて）と粘１′１゛が低減し
圧縮強度も出なくなり、３重Ｍ部未満では１１′；重が
小さくノ、【す、ｊｌへ両力が悪（７’、Ｃる。

−・Ｊテ、硫黄が：３重Ｍ部をＩ、ｌツえると圧縮強度
が低ドし、２ｍＭ部未作りで（ま・円相どｌ゛（の月）
゛４鋼力゛ストど鉄鋼スラグの、硫黄どのブ、（じ−７
）、プ；スイ・足し７、１分ブ、（粘Ｆにσ）ものが得
ら４１なくフ、（イ）。

？Ｈ１度＋、ｔ、、１ｉＴＪ常９５−　、Ｌ　３０　Ｔ
、：　Ｉｆ才しくけ。

９５−１２　（１’ｃ−：である。溶Ｍｌ＋！　温度ｉ
＋’　９５’Ｃ，ニーｊり低い場合は溶融ｒｉ（ｆ芭の
粘バ〔が加熱し７゛で、も１・５）（τ１・七−１しブ
ｊい。溶融硫黄の粘度け、１２　（ｌ　Ｙ−ソｅの加熱
で７ｉ５高に、フイる。１２０℃を越えて）と溶り中（
可「稈（かｒ〕のＳ０２ガスの発生１ｆｔ７′＋’ｚ　
５ｐｐｍ　’、ｓ・越）７、。ｌ：：−ｃｒ）ＳＯ，ガ
スノ発牛（で伴ｕ−溶融（＋ｉｊｉ　Ｐｊ　ｃ’＞枯１
１Ｔ’、　ｌ＋”＝劣（１：　Ｉ　　Ｃ？ｌ？、　融が
不［−分と／Ｊ、Ｚ）σ）で１・限ＨＩ　３　＋ｌ　ｔ
”　Ｉｊ川”　）’、　−４’　７）。／、〔、お安全
衛生１−かｊ、　ｌ：）、　Ｓ　ｏ２ｐ＞発生１’！　
’！５５１１１ｍ１　ｂ、Ｉ　ｌ’：’　１１抑えイ・
ρ）がｌｊｆ才ｔ／　℃・。

にの溶融加熱は、溶ｔｉｉｌ！混合物の粘性が１勺に発
現」ろ止で行うが、通常５−・３０分間で）°分子Ｊ。

Ｚ）。

次に、イイｆ黄、製ｔｒｉ　Ｊ’スト及び鉄鋼スラグの
玉者を混／！Ｉ！混紗１−７、冷苅１周化−４−２）際
の好ましい操作）５法４で述べる。

まず、容器内に硫黄を入才１．−（（１５〜・Ｉ　：ｌ
　（ｌ　ｔ：に加熱１２′（液状に溶融−する。−・方
別の容器内で製鋼ダストと鉄鋼スラグど４′９５〜・１
　：３　（１℃に加熱処叩ｔ７、これを前記の溶融しプ
、−硫黄に混合し、ド２．紳−１ろ。次いで同じく９５
〜１３０Ｕで二−コ者冷体に粘性が発ｆＪｉ−するまで
十分にかきまぜる。

このようにり、て得ら１また製鋼クースト、鉄鋼、スラ
グ及び硫黄からなる混融物ＴＬよ、自然放冷により冷却
１−２千放射線及び放射性物質の叫蔽、防市イ１が得ら
れる。

・：のｑ）合、冷却後の固化物もｈＮ度９５〜１３０℃
に加熱す２）ことにより、そのＩＪＦ縮強度をさらに高
めイ）ことがで搾る。

このようにＬ　’ＣＣ１０１またものは１１ｃ重３．４
１０−：ｌ、６　５　　（１−’（：　：’ｕｌｔｉ　
４イ訃１　ど　１．　〔１二′　イア　リ　　　１．ｎ
ｌ　中　７２、　？トシル、渡蔽能ｌＪの高い）−さＪ
ｌ−（いて）ｐＳコン々クリ１゜２１、リイ、き【゛）
げ−イぐＪまたｌｋηＪ純ｐ）ｉ置所）　ｉ’ｉｆ：力
へ・示−４゜ナ　た、　　ＪＥ　Ｍ　％ｉハ゛Ｉ゛　が
　５　ｆ）０　”’／’ｒＪ　　”、　　Ｉ：　（Ｄ　
　（＞　　＋７）　Ｊ＋１’ｆｒｌ　Ｉ’ＴＪｔ、ｉ（
次作４ｖＨ１ぐ１１／、−、ｔｔ’ｌ告４４　士’１１
トＬ　゛（−Ｊｌｊイｒ〕ｆｔ　＝、。

才た硫ＰｉＯ，θ）ノＩ’、’？　ｆ’ｌ：どｌｃｉＭ
（＞Ｉと品ｔ’ｌ：イ、−１ぐ］１て）。

さｒ〕に本発明の遮蔽、ｌ！１ｊ１．１４け速乾Ｍ＋て
上粘着を十に−１ぐＪｔ’ｔ　ｌ、・ろ。１−７７、カ
ニっＣｆｉ’ｚ　、’ｌｌ性物了りの貯蔵庫、１ｉ（７
射紳使用室σ）壁ｙ＋箋捩振動ｊ市、化ノ（ど冒・「よ
り亀裂テ）１生じ　人二鳩ｆｒｆ溶呂１１１液状々　ｌ
−、、−Ｃ１イ　（１）））　＋ｔ　　１１　　に　６
二ノ眞−４４）ことメツ１′できて）。ぞの／、：　’
Ｔ　？＋Ｉｔ　Ｉｔネ作辛が安令が一′）能率的で短時
間に行うことメ込゛ひき、経済ゼ（′プロ高い。

中だ１゛二のものの固化収縮率（＋５・−７’Ｘ　Ｉ　
Ｏ−’と普通フックリ−１・の自由＋１＋４縮率とｌ−
１（イ等１２い（直を示］、。

この」、５に本発明（’　）　泗（ＩＱ、ｉｌ、ｉ　＋
ｌ］イｋＶ　Ｕ　Ｊｔ６．１：、甲ｃ７：ｈＱ射純を遮
蔽するばかりで／、「＜、保管中の１１シ射件物質の漏
洩を防ＩＬ、’ｒ−きて）、、ｌ−２か７゛ν二一）て
ハＦｒ−炉渾り（ｉ、保安作業、医療１．ｆど−（′−
発生４イ、〕ｉｔ（、！Ｉ　ｌイ１；産業廃棄′１勿の
鴻藪イ°］判と１．ても々ｒ適ｅＡ；、７、。

次をで本発明を実施１だ１１υ〔井−５きｔり［゛、（
「詳細（て−」す１１−１イ）。

実施例１ 硫黄（？１１度約７（）チ）　４５０　ｇを反応容器例
採り、有炎熱源でＩ　Ｉ　Ｏ’Ｉ、：に加熱し′Ｃ液状
に溶融し／、−６−−一ノ’ｉ、ＷＣ′！５を炉Ｊ”１
）（ｆｉｌｌ成　：　　５ｉ０７　５．．１２　％、（
−＊０５．５％、Ａ　／、、、、　０３１．５９％、Ｆ
ｅ２Ｏ３３１％、Ｚｎ０１１チ、Ｍｇ０３．９チ）　２
００　ｇと転炉スラグ（組成：　５ｉ０２３３．４％、
（１，＋０４１％、△ｔ２０３．Ｌ　４゜５係、Ｆｅ　
２ｏ３４．０　％、Ｍｇ（−）　６．０　％、８１．０
％、ＭｇＯ＋１．７チ、Ｔ’＋　０２１．５％）１１５
０ｇとも：別の反応容器にどり、ｆｊ　廃熱源テ１１．
　（ｌ　Ｔ′、Ｋ　１１１１熱処理後、ｎ’ｆ　ｉ（４
０）加熱し／１−液状ＩＩイを背中に添力ｊ１、沼１合
Ｌ７．１１０℃に保持し′Ｃ粘性が発工影［る中で−＼
ヲでかき＋、ゾた。次いでこの溶融混練物を１　ｃｍ×
２　（ｌｎ＋＋Ｘ　２０Ｑ７１の型枠に注型１−、自然
冷却（型枠注型後脱型迄約５分）し５て放射線ｊ庶藪、
防市月を製造し−ＬＸ。

このものの１１Ｕ１よ３．５９５　圧縮強度は６５０に
り／Ｃ，ａ　であり後Ｆの試験例１．２で示すＪ、うに
１ぐＪまた放射線（ｒ線）液酸能力な示１−５た。

実施例２ 硫黄（セＩＩバ〔７０チ）　４　ｆＴ　０１イ４反応容
ｐ＝ｂでとりイ１炎熱源で１１１目〕ば一加み〜１“［
゛液状に溶融り、　ｌ、−５−・Ｊテ転炉ダスＩ−（斧
１１成二Ｉｉｌ、、　　５イ慣、Ｚｎ　　３％、Ａ４ｎ
１％、　Ｐｂ　Ｏ，４チ、Ｃｏ　Ｏ，０！’ｉチ）　２
１）　Ｌ）　Ｆ！／−１１＋ｉ炉スラグ（組成：　５ｉ
０２１０ｙＱ乞Ｃａ０４７．、！１乞Ａ、／２０゜１５
チ、■釦０２０．７％、八４ｇ０７２乞ｓｏ、ｏ　ｇ係
、Ｍｎ０５．２チ、ゴ１０２１−、４チロ１　（１０ｇ
どな別の反Ｌ１４、容器にとり、有炎熱源でｚ６υるで
加熱Ｍし埋後、実施例１と同様に、これを溶融イ１゛イ
ｆ背中に添ｊｌｎ混含し５、Ｅ埴［す（施例１と回部の
千１１直（ご帆叩、注Ｒ’ｌ　ｌ　、　（放射Ｎ４１ｍ
Ｍ、　　１（ノｊ　市イイ　を得ノ、二。　　、−Ｌ／
７）　　もｏ）ｏ＞　、１１；　＠　け　３．４　　＋
　　５　　、用縮弓ｊｐ　１＋ｒは５１．０　”／ｒｎ
ｉで２に、す、ごわ”””＝　ｌＫｎ　ｆｆ１．ｌ　＋
　ｔｙ）ものと同様（７）４ぐ］またノ１（躬紳漉Ｍ　
Ｍｔｉ　Ｊ　Ｉ　’：＋・示１）ニーｎ試験例１ 実施例１のｈ（躬紳ミｌＩ■、防＋１ｍ（本発明品）、
ＰＳコンクリート及び鉛ブ１１ソ々了）１了゛４１も・
所定θ）１１さに爪ね、（、’４　Ｑ　’　６ｔｌ　’
％′紳源と−４４，２糾の透：Ａ％’５１を測定した。

、試（険Ｂ法は国１際ｈ（躬紳ＨＢｆ定委員、会（ｌｃ
ｎＬＶ）の測定法眞準じＣ行った。にσ）時の測定条件
は次の通１几 １）ゴバ・ｌ／　ｌ・−６０：　２分間照射２）吸１１
Ｙ体−紳源距離：　５０　（ｍ３）　ＩＶ＆、収体−＃
団Δ１距離ａ　５０　ｎｎ４）照射’Ｊ！Ｆ　：　１０
ｚＸ　１　（ｌｒｒｎ５）紳　ｉ４汀１’　：　Ｔ　Ｏ
ＮＦ；Ｘ　Ｔ　’ｔＴ　［ｉ；　２５（川／；）Ｓ、Ａ
ｌ４１Ｇ ｉ）ｒｎｂｅ　　：　　（１，６ｍｍ１．　　Ｓ、ｙＫ
　　イｆＪ（ｉ　０この試験結果を第１図に示し／、−
、ｏ同図σ）結果より、本発明品がコンクリ−トの中で
もミ庶薮６１−力σ）良いとさＪｌろＴ）Ｓコンクリ−
１・Ｋ夕；＋１．、回−・ＩＶさで）Ｉ−較ｔ−，’−
ｃはＺ）かに、低い、大過率を示−４こづ・がわかる。

試験例２ 試験例１で用い／、−高エネルギー７゛紳の線源Ｃ’。

−６０に代えてそれよりエネルギーの低い線源■−１３
１又（よさらに低ヱネルギーの線源であるＴｃ−９９＋
ｎを用℃・て、試験１０１１の方法に準じて、本発明品
（実施例１の放射純遮蔽、防市旧）の透過率を測定ｔ２
だ。その結果を第２図のグラフに示し７ノ、−０ ””）Ｍ里、１０本１１１！、Ｉｔ品ｔ’３．　、＋Ｊ
、　：ｒ、　ｆｉルギ−メＩＮ　ｒｑ　（氏、ｒ。

、ｔ、ルギ　（・τわ〆、−，７，７紳をｑＪＪ里的（
Ｃ渡繭ネイ）、二ｙノ１（わかる。

４図面（’、、１　（ｍ　”ｔ’／ｒ：　Ｂ、明小１．
　Ｉ’ｉν１は本発明の］ｌ←射線漉１餞、１（Ｉｉ　
＋ｌ（’ｆ　　、！［を乙のｌｌ＜射線漉藪用１シ々＋
ｒ　−＋、　（ｔ”ｓ　：＋ン々リ　１・）及び鉛ブ１
１ツクσ）、Ｊ９さと１１（射線秀３ｔ、′Ｓ　ｙｐ　
ｒ、Ｉ　１関係を示−４り゛ラープ、第２図１．１．　
ｊｉＱ橿紳θ）治′−滓弓・偽積た喝含（７）本発明品
の厚さど１１す１紳透禍率）ｌ（’）関係へ・示（グラ
ブで’Ａ’）２）。

／Ｉｆｉｉ／「出願人　−［）°Ｐ］でｉ術［％庚　百
１尺誠、−・同　　　株式今月　西　ＩＩ＋　　鉱　業
−第１　図 原さくｃｍ　］ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 製鋼ダスト１〜３重酊部、鉄鋼スラグ３−６、盾辰部及
   び硫黄２〜３重量部の割合で含Ｈする組成物を９５〜１
   　：３　（１℃で混融加熱し２だのち冷却固化してなイ
   ）１゛ニとをｒｉ￥徴どする放射線及び放射性物質の違
   １１ｋ、防＋ｌ：、４４゜