バライト沈降層のガンマ線・中性子線遮蔽性能に関する定量評価および遮蔽体密度構造とガンマ線遮蔽性能の関係についての考察

摘要

2011 年に深刻な事故を起こした福島第一原子力発電所では，廃炉に向けて建屋の解体・デブリ取出しといった高射線量下での作業が想定されている．これらの作業には放射線遮蔽や放射性物質飛散防止の技術が必要と考えられ，土質系材料は放射性物質を覆うことでこれらの課題解決に貢献できる可能性がある．そこで本研究では，高い土粒子の密度を有するバライト粉末（s=4.34 g/cm3）を泥水中で沈降・堆積させることで比重3.1 程度の沈降層を作製し，そのガンマ線・中性子線遮蔽性能を評価した．このバライト沈降層は，高比重・高含水の特長から透過力が大きいガンマ線・中性子線に対して高い遮蔽性能を有すると考えられ1)，また複雑な形状を有する箇所にも泥水充填により遮蔽体を形成可能なことから，図1 のようにデブリを覆う等，廃炉作業の補助材料として有効に利用できる可能性がある．また，本研究ではこの泥水状態からの沈降を利用し，沈降中のガンマ線の透過量を計測することで，ガンマ線低減率が透過方向の遮蔽体の密度構造に依らないことを検証した．