1.1.放射線遮蔽材

X線に対する遮蔽効果が高く、安全で加工しやすい硫酸バリウム入りゴムシートGT-RS3.3のご案内

当社の放射線遮蔽罪GT-RS3.3は、1枚(3.3ミリ厚)で100keVのX線に対して95%の遮蔽能力を発揮します。
さらに、3枚重ねて9.9ミリの厚さにすれば、100keVのX線を99%遮蔽することができます。
また、400keVのX線に対してそれぞれ3.3ミリ厚で28%、9.9ミリ厚で57%の遮蔽能力を有します。

 
X線透過試験結果

X線遮蔽率
製品 枚数 厚み計 100keV 400keV
GT-RS1.0 1 1.0mm 72%
GT-RS3.3 1 3.3mm 95% 28%
3 9.9mm 99% 57%
鉛(参考) 1 0.6mm 95% 54%
3 1.8mm 99% 82%

GT-RS1.0(厚み1mm)で、鉛当量0.17mm(±0.02mm)
※東京都立産業技術センタ X線100keVおよびX線400keVビームにてそれぞれ測定。
試験結果のPDFを見る


 

X線の遮蔽に使われる主な材料と、当社のGT-RSを比較してみます。
環境放射線の遮へいという意味では、低エネルギーなX線に対してはタングステン、鉛、当社GT-RSは同等です。
最も優れた遮へい性能を持つ物質はタングステンですが、かなり高価です。
鉛も優れた遮へい性能を持っていますが、経口摂取時の毒性があり、取付場所や管理に注意が必要です。また、その加工場所や方法は厳密に法令で制限されています。
鉄やコンクリートは、低エネルギーなX線の遮へいであっても、性能が劣ります。(ただし、コンクリートは安価なため、屋外等で十分な厚みを持たせて設置できる環境下では、選択肢の一つとして考慮することができます)

以上から、当社のGT-RSは、性能と値段と安全性の観点で非常にバランスの良い製品であると言えます。

比較項目 タングステン(W) 鉛(Pb) GT-RS(BaSO4) 鉄(Fe) コンクリート
低エネルギーX線の遮へい性能
中エネルギーX線の遮へい性能
環境への影響
密度 19.1[g/cm3] 11.4[g/cm3] 3.0[g/cm3] 7.9[g/cm3] 約2.3[g/cm3]
価格 ×

 

放射線遮蔽シートの特徴

1.空間線量低減量実測値 厚み4mmで、空間線量2.1μSv/hを、1.5μSv/h程度に低減することが期待できます。
詳細なレポートはこちらからダウンロードできます(クリックするとPDFが開きます)。
2.比重 素材比重は3以上
3.柔軟性 柔軟性に優れており、自在に折り曲げる事ができます。
4.加工性 カッターやハサミで自在に裁断をすることができます。
5.環境適合性 鉛を含まないので使用・廃棄の管理は比較的容易です。
6.色 黒色

 


放射線遮蔽シートの価格

GT-RS(Green Technologies Radiation Shield)シリーズは標準品として暑さ3.3mmをご用意しております。

商品名 サイズ(mm) 重量(kg) 単価(税別)
GT-RS3.3 3.3t x 500 x 500 約2.5kg 3,000円

*1) 上記価格に消費税は含まれておりません
*2) 製品サイズ公差-0、+50、厚み公差±0.3
*3) 5枚/段ボールで梱包します。
*4) 送料は別途申し受けます。
*5) その他の厚み、縦横サイズは受注生産いたします。お問い合わせください。

本商品は、こちらのページからご注文いただけます。
詳しくはこちらからお問い合わせください。

放射線はなぜ、どのように危険なのか

放射線を大量に浴びるということは、どういうことなのでしょうか。
実際に放射線は人間の目に見えませんが、理解しやすくするために、いささか乱暴ではありますが、便宜的に極細のレーザー光のようなものと考えてみることにします。
(一般にイメージする可視レーザー光とγ線は電磁波という観点では同類ですが、波長とエネルギーの強さが異なります)

我々は、311以前の世界でも、常に自然界からの放射線を微量に浴びています。それらは、0.05μSv/h程度と言われています(場所によって異ります)。

 

 

しかし、311以降、関東でも場所によっては0.5μSv/h以上、さらに福島県は、1μSv/hを超える場所もできてしまいました。
上記に、0.05μSv/hの自然放射線を浴びている様子を図示しましたが、これが、0.5μSv/hになると、10倍のγ線の雨を浴びていることになります。

さて、それがいったい、どのように問題になるのでしょうか。

放射線の中でも、特にγ線(ガンマ線)は、人間の体を通り抜けていきます。γ線はきわめて”細い”(正確には電磁波として波長が短い)ため、人間の細胞のほとんどを透過していきます。透過していったものは、人体に何の影響も与えませんが、ときどき運悪く、細胞に当たります。

 

さらに、この細胞の中を拡大していくと、DNAが現れます。ここでも、やはり多くのγ線はDNAとDNAの間を透過していきます。γ線はきわめて”細く”具体的には、原子の、原子核と電子の間を通過するほどの”細さ”です。しかし、時々運悪くDNAをヒットします。

 

じつは、放射線に対して生体で最も防護すべき標的はDNAです。放射線はDNA主鎖切断や塩基への障害を起こします。鎖切断は一本鎖切断と二本鎖切断の二種類があります。前者の一本鎖切断は正確に修復が可能ですが、後者は修正エラーや修正不能を起こし、突然変異や細胞の死に結びつくといわれています。また、塩基への障害は直接に、あるいはDNAの誤修復などを介して、種々の突然変異をひき起こします。これは発ガンに関与したり、遺伝的影響に関係したりします。

放射線から防護すべき標的はDNA

もうすこし、噛み砕いて説明します。γ線がDNAをヒットすると、その部分が破壊されます。DNAはいわば人体の設計図です。人体の設計図が破壊されるわけですから、おかしなものを作ってしまうことがあります。それが、いわゆる”がん細胞”と呼ばれるものです。

私達は、日ごろから放射線の被曝をしています。たとえば、自然放射線を出す物質のひとつであるカリウム40は、食品の中に含まれていますから、私達は、日ごろから内部被曝も外部被曝もしています。

なぜそれでも全ての人が、すぐにガンになるわけではないのは、私達の身体には、壊れた遺伝子を修理する機能が備わっているからです。

そのため、多少の被曝では、影響を受けにくいと考えられています。しかし、被曝量が多くなると、壊れる遺伝子の数が多くなって、ある一定の水準を超えると修理が間に合わなくなってしまう可能性があるという仮説を多くの専門家が支持しています。

だから、あまり沢山の放射線を浴びるべきではないと考えられています。

一度に100ミリシーベルトを超える放射線を浴びると、ガンになる可能性が、被曝がない時に比べて、ちょっとだけ高くなると言われています。さらに、浴びれば浴びるほど、右肩上がりで確率が上がっていきます。
ただし、100ミリシーベルトより少ない場合はどうなるかわからない(厳密には統計的に有意な結果が確認されていない)というのが現実のようです。

どうなるかわからないなら、少ないに越したことはない、ということで、311の前までは、一般人は、人工放射線のよる被曝量を、1年間で1ミリシーベルト以上の人工放射線を浴びないようにしましょうと法律で決められていました。

さて、我々はどう考えたらよいのでしょうか。

放射線の影響による危険性を少しでも減らすためには、いくつかの注意が必要です。

まず、内部被爆に関しては、放射性物質を含んだ食品を体内に取り込まないことが一番です。

次に、外部被爆に関しては、放射線量の多いところに行かない、それが現実的に難しい場合は放射線量の少ない場所にいることが肝心のようです。

たとえば、家の中は、屋外に比べて、γ線の影響が小さくなります。
特に、コンクリートでできているマンションなどは、厚くて重いコンクリートがγ線を遮ってくれるので、室内の線量は低くなっています。
でも、マンションのコンクリートでは、全てのγ線を止めることは、残念ながらできません。また、ガラス窓はγ線をほとんど透過させてしまいますし、アルミのシャッター・雨戸でも期待するような効果はありません。
γ線の透過力はものすごく強いのです。
とはいえ、屋外にいるときに比べればγ線の数は多少は減ります。

木造の建物は、ほとんどγ線を遮ることはできません。
屋外に比べると、γ線の数は減りますが、コンクリートほどの効果は期待できないようです。

γ線は、ブロックするのがとても難しいと言われています。
紙や木は、簡単にすり抜けてしまいます。
しかし、紙よりはアルミ。アルミよりは鉄。鉄よりは鉛の方が通り抜けるγ線の数が少なくなると言われています。

放射線は遮蔽(しゃへい)材/遮蔽シートによって、ブロックすることが可能です。

放射線遮蔽材-㈱グリーンテクノロジーズ

放射線遮蔽材 GT-RS1.0/3.3

これだけ、科学技術が発達した現代においても、残念ながら今のところ方法は2つしかありません。それは、「除染」と「遮蔽」です。

まず除染により、放射性物質を完全に取り除くことができれば、最も効果的な手段です。ただ現実は、除染による効果が十分得られている場所もありますが、いろいろな理由でどうしても線量が下げることができない場所も多いようです。

もう一つは、遮蔽です。放射性物質との間に放射線を遮蔽できる物質を置くことです。それは、重ければ重いほど、遮蔽能力が高いといえます。
たとえば、コンクリートはそれほど”重い”わけではありませんが、厚くすれば”重たく”なり、遮蔽の効果を発揮します。
しかし、遮蔽物の設置場所等の制約条件があります。屋外で広い敷地を取れるような場所では、分厚いコンクリート壁を作ることもできるでしょうが、屋内では容易ではありません。
その場合は、体積あたりの重さが重いもの=比重が大きい物質を使います。 それらはは、簡単にいうと周期表で言うところの、原子番号の大きいものです。

比重が大きい物質ほど、単位体積当たりの放射線を遮蔽する能力が高まります。
放射線遮蔽材料としてはタングステンやビスマス、セリウムなどがあります。しかし、それらはかなり高価な材料です。経済面と安全性を考えると、鉛またはバリウムが現実的であると我々は考えております。

実際に原子力発電所や放射線の管理区域で、放射線を遮蔽するために使われているものは、おもに鉛、および鉛を含む複合材料が主たる構成材料としています。

しかしながら、鉛は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るなど、安全性に問題があります。

そこで我々は、経済性が高い(比較的安い)ことを前提に、安全で効果のある素材がないか研究開発してきた結果、バリウムを選択しました。

放射線遮蔽シートGT-RS1.0/3.3の実験結果

我々が開発したのは、硫酸バリウムをゴムで固めた放射線遮蔽シートです。ちなみに、硫酸バリウムは、胃のレントゲン撮影に使われる、いわゆる”バリウム”のことであり、毒性のない物質です。

この放射線遮蔽シートを福島の比較的線量の高い地域に持ち込み、テストを行ったところ、4mm厚の遮蔽シートで空間線量を約30%低減させることができました(2.1→1.5μSv/h、マイナス0.6μSv/h)。実験データの一部をご説明します。

GT-RS1.0のテスト結果

この実験は、福島県の某所にある空間線量2.1μSv/hの場所で実施しました。まず線量計を高さ約1メートルの場所で30分間にわたり、10秒毎に計測結果を記録しました。(上記チャートの右側の棒グラフ)。その最頻値が約2.1μSv/hです。
次に、1mm厚の遮蔽シートを4枚重ね、線量計を包み、同様に30分間、10秒ごとに表示数値を記録します。(同チャートの左側の棒グラフ)。その最頻値が約1.5μSv/hです。
詳細なレポートはこちらからダウンロードできます(クリックするとPDFが開きます)。

 


 

放射線遮蔽シートの想定用途

この遮蔽シートには様々な用途が考えられます。

用途の分類 具体的な使い方
土から出る放射線を外に出さないためには ここでは、2通りの用途を検討してみます。
1)緊急避難的措置
まず、ひとつめですが、自宅の庭、河川敷、公園、その他の場所で高い放射線が出ている場所が見つかったら、緊急避難として放射線遮蔽シートで覆ってしまいます。もちろん、根本的原因の解明と、放射能を含む土壌の除去(除染)が必要になります。しかし、その調査および除染実施を決定するまでの期間に、被ばくを避ける必要があると考えられます。そのために、必要十分な量の放射線遮蔽シートで、一時的にその土を覆うことによって、漏れ出す放射線を低減することができます。2)一時保管場所の遮蔽
もうひとつは、除染後に削り取った土や泥などを遮蔽シートでカバーしてしまいます。本来的には、汚染土は国が定めた処理施設に引き取ってもらうべきです。しかしながら、現実問題としてそうした場所(最終処理場)が決定するまでは、相当な長い時間を要することが想定されます。その場合は、一時的な保管場所に置かざるを得ないわけですが、そこを鉛やコンクリートで固めることは非現実的です。ただ、一方で放射線が出ているままに放置するわけにもいきません。
そこで、一時保管されている土や泥の上に、放射線遮蔽シートを被せることが解決策になります。当社のGT-RSは、有害物質を含まず、加工も容易で、耐水性もありますから、一時保管場所に置かれる期間がある程度長くなっても、その効果を持続させることが期待できます。
自宅に放射線量の低い居室を作るには たとえば、木造住宅の2階にあるお子さんの寝室だけは、放射線の影響を少なくしよう、と考えてみます。
一つの方法としては、①外部に面した内側の壁と、②床、③天井の3か所に遮蔽シート施工することが考えられます。
まず、①外部に面した内側の壁には、今の居宅の壁の上に必要な量の遮蔽シート(GT-RS)を貼ります。その上に、石膏ボードとお好みの壁紙を張れば完成です。
②床に関しては、もしフローリングや、リノリュームなどの板であれば、壁と同様に、既存の床材の上に必要な量の遮蔽シート(GT-RS)を貼ります。その上に、お好みの床材を張れば完成です。
また、床が畳の場合は、畳の下に敷くことで効果が得られます。
③天井は、重量に耐えられない可能性が高く、施工が難しいケースがほとんどです。しかし、屋根裏に施工することで同等の効果が期待できます。
もちろん、ご自身で施工することも可能ですが、いずれも、工務店に施工をお願いすると、確実です。



 

X線透過試験結果

X線遮蔽率
製品 枚数 厚み計 100keV 400keV
GT-RS1.0 1 1.0mm 72%
GT-RS3.3 1 3.3mm 95% 28%
3 9.9mm 99% 57%
鉛(参考) 1 0.6mm 95% 54%
3 1.8mm 99% 82%

GT-RS1.0(厚み1mm)で、鉛当量0.17mm(±0.02mm)
※東京都立産業技術センタ X線100keVおよびX線400keVビームにてそれぞれ測定。
試験結果のPDFを見る


 

放射線遮蔽シートの特徴

1.空間線量低減量実測値 厚み4mmで、空間線量2.1μSv/hを、1.5μSv/h程度に低減することが期待できます。
詳細なレポートはこちらからダウンロードできます(クリックするとPDFが開きます)。
2.比重 素材比重は3以上
3.柔軟性 柔軟性に優れており、自在に折り曲げる事ができます。
4.加工性 カッターやハサミで自在に裁断をすることができます。
5.環境適合性 鉛を含まないので使用・廃棄の管理は比較的容易です。
6.色 黒色

 


放射線遮蔽シートの価格

GT-RS(Green Technologies Radiation Shield)シリーズは、標準品として厚さ3.3mmをご用意しております。

商品名 サイズ(mm) 重量(kg) 単価
GT-RS3.3 3.3t x 500 x 500 約2.0kg 3,000円

*1) 上記価格に消費税は含まれておりません
*2) 製品サイズ公差-0、+50、厚み公差±0.3
*3) 5枚/段ボールで梱包します。
*4) 送料は別途申し受けます。

※2014年4月21日より価格を改定いたしました。

本商品は、こちらのページからご注文いただけます。
詳しくはこちらからお問い合わせください。

株式会社グリーンテクノロジーズ
所在地 〒104-0043 東京都中央区湊2-6-4
RKビル6階 (株式会社アジルパートナーズ内)
電話 03-3297-7852
電子メール info(at)green-technologies.jp