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放射能遮蔽材料およびそれを用いた放射能遮蔽版の製造方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P130010139
掲載日 2013年12月11日
出願番号 特願2013-220691
公開番号 特開2015-081872
出願日 平成25年10月24日(2013.10.24)
公開日 平成27年4月27日(2015.4.27)
発明者
  • 橋本 忍
  • 武田 はやみ
  • 松井 浩夢
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 放射能遮蔽材料およびそれを用いた放射能遮蔽版の製造方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】コンクリートと同等以上の放射線遮蔽能を有する放射能遮蔽板を提供する。
【解決手段】非晶質アルミノシリケート相を含む原料、水ガラスおよびアルカリ溶液を混合して固化させて固形物を得る工程と、前記固形物を粉砕する工程と、前記粉砕された固形物を所定条件にて加熱及び加圧することにより前記粉砕された固形物を一体成形してジオポリマー組成物からなる放射能遮蔽板を得る。非晶質アルミノシリケートとしてフライアッシュを用いる。
【選択図】図7
従来技術、競合技術の概要



放射線の遮蔽率の向上、強度向上、あるいは軽量化等の観点から、コンクリート材料の検討および構造等の検討がなされ、例えば、特許文献1あるいは特許文献2に開示されている。これら放射線遮蔽技術に使用されているコンクリートの耐久性は数十年であるため、長期間の保管には不向きである。また、水溶性硬化物であるコンクリートは、フレッシュなものは水分を多く含むので中性子線の遮蔽能に優れているが、年月を経ると炭酸化によって水分が放出され、中性子遮蔽能が下がる。よって、放射性物質を保管する容器としては耐久性に優れたもの、また、中性子線等の放射線の遮蔽に関しては、経年による含水量の低下の起こらないものが望まれている。





ジオポリマーは、非晶質アルミノシリケイト相を主成分とする固化体であり、セメント

を製造する場合と比べて二酸化炭素の排出量が少ないと言われている。また、比較的高い機械的強度および化学的耐久性を有するので、セメントの代替構造物として期待され、試作品から実際の建築構造物への適用が始まっている。ジオポリマーを作製するための最適な原料は、石炭火力発電所から排出されるフライアッシュと呼ばれる産業廃棄物であり、それをアルカリ溶液と混ぜるだけでジオポリマーは容易にかつ安価に作製される(特許文献3参照)。一方、本発明者らは、一度固化したジオポリマー含む固形物を粉砕した粉砕物を再固化して、ジオポリマー組成物にする試みを行い、比較的高い圧縮強度を有するジオポリマーを得ている(特許文献4参照)。

産業上の利用分野



本発明は中性子線等の放射線の遮蔽に利用され得る材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
中性子線遮蔽率が3%/cm以上であるジオポリマー組成物からなる放射能遮蔽材料。

【請求項2】
前記ジオポリマー組成物がアルミニウムとシリコンとを含むジオポリマーである請求項1に記載の放射能遮蔽材料

【請求項3】
圧縮強度が80MPa以上である請求項1または2に記載の放射能遮蔽材料。

【請求項4】
非晶質アルミノシリケート相を含む原料、水ガラスおよびアルカリ溶液を混合して固化させて固形物を得る工程と、前記固形物を粉砕する工程と、前記粉砕された固形物を同時に加熱及び加圧することにより、前記粉砕された固形物を一体成形する工程とを含む放射能遮蔽版の製造方法。

【請求項5】
前記粉砕された固形物を一体固化して板状に成形する工程が、80~250℃の温度で100MPa以上の圧力を付与して行う請求項4に記載の放射能遮蔽板の製造方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2013220691thum.jpg
出願権利状態 公開
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