杏吧原创(本社:東京都港区、社長:福富正人)と極東産業株式会社(本社:東京都千代田区、社長:中村俊介)は共同で、低エネルギー中性子による放射化を抑制する涂料材を开発しました。
1.开発の背景
放射化とは、中性子(注1)によりコンクリートや金属内の元素の一部が放射性となる物理现象であり、中性子が発生する研究施设や医疗施设では、その施设内の人への影响やコンクリート等が放射化することによる放射性廃弃物の増加が悬念されています。
従来は、ポリエチレンとホウ酸を组み合わせた板状の树脂材料や、研磨剤などに用いられている炭化ホウ素を混入した板状の树脂材料などを利用して、平面の壁に対する放射化抑制対策が実施されていました。
2.本技术の特长
今回、両社は人への影响や放射性廃弃物の増加の主因となる低エネルギー中性子による放射化の抑制を目的とした最大约30尘尘の厚涂りが可能な涂料材の开発に成功しました。この涂料材はコンクリートや金属、ポリエチレン等の树脂への涂布が可能で、平面だけでなく曲面などの复雑形状部にも直接涂布することができます。これにより、従来の板状の材料では必要であった下地材が不要となり、またコンクリート壁等の平面だけでなく、中性子の発生源となる复雑な形状を持つ装置类にも涂布することができます。(写真)
本涂料材は、涂料材に含まれる水素成分により中性子を减速させ、ホウ素化合物が中性子を吸収することにより、放射化を抑制します。
コンクリートの放射化抑制性能试験を実施した结果、本涂料材をコンクリートに10尘尘厚涂布した场合、コンクリートの放射化量は、涂布していない场合に比べて従来品と同等の约1/25に低减される事が确认されました。(表)
3.今后の展开
中性子はその有用性から、がん治療や高分子材料の構造解析 、水素吸蔵合金 の研究等に用いられます。杏吧原创は、中性子を発生する加速器を用いたBNCT(注2)施设や笔贰罢(注3)施设、粒子线治疗(注4)施设等の医疗施设に多く携っています。また、极东产业は、放射线に强い素材や遮へいするための材料开発に取り组んでいます。がん患者の増加に伴い、今后、同様の施设の建设はさらに増加することが予想されます。加えて、中性子を利用する高分子材料の构造解析や燃料电池等の分析?研究施设への适用も今后期待されます。両社は、それらに対して本涂料材の导入を积极的に提案していく予定です。
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中性子
放射线の一种。中性子はがん治疗や材料研究に有用である。一方、物质内の透过力が强く、また人体に与える影响も大きいため、安全上、彻底した遮へい?防护が求められる。 -
BNCT
ホウ素中性子捕捉疗法。中性子とホウ素との反応を利用して、肿疡细胞のみを选択的に破壊する治疗法。 -
PET
ポジトロン断层法。心臓、脳などの体の中の细胞の働きを断层画像として示す検査法。 -
粒子线治疗
阳子や重粒子ビームを用いて、がんをピンポイントで治疗する治疗法。
写真:开発した涂料材(左)と10尘尘厚に涂布した例(右)
表:本涂料材の放射化抑制性能试験结果
注:56Mn(マンガン56) 、24Na(ナトリウム24) は、両方とも放射化によりコンクリートに生成した半減期の短い放射性の物質。これらは主に被曝の原因となる。