DE102020134051A1

DE102020134051A1 - Method and measuring system for clearance measurements of areas of a nuclear facility

Info

Publication number: DE102020134051A1
Application number: DE102020134051.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Radtke; Thomas Pirmin Göbel; Tim Thomas
Original assignee: Safetec Entsorgungs und Sicherheitstechnik GmbH
Current assignee: SAFETEC GMBH, DE
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-23
Also published as: EP4264331A1; WO2022128221A1

Abstract

Es wird ein Verfahren für eine Freimessung einer Fläche (111) einer kerntechnischen Anlage (110) beschrieben, mit den Schritten Erzeugen eines digitalen Modells (121) der Fläche (111), Speichern des digitalen Modells (121) in einer Datenbank (10), Berechnen, basierend auf in der Datenbank (10) gespeicherten Daten, von Messinformation für ein Messen der Fläche (111) mit einem Detektor (140), Zuordnen der Messinformation dem in der Datenbank (10) gespeicherten digitalen Modell (121), Messen, basierend auf dem in der Datenbank (10) gespeicherten digitalen Modell (121) und der zugeordneten Messinformation, der Fläche (111) mit dem Detektor (140) hinsichtlich radioaktiver Strahlung, und Speichern von Messdaten, welche die Messung betreffen, in der Datenbank (10). Es wird ferner ein Messsystem für eine Freimessung einer Fläche (111) einer kerntechnischen Anlage (110) beschrieben.A method for a clearance measurement of an area (111) of a nuclear facility (110) is described, with the steps of generating a digital model (121) of the area (111), storing the digital model (121) in a database (10), Calculating, based on data stored in the database (10), measurement information for measuring the area (111) with a detector (140), assigning the measurement information to the digital model (121) stored in the database (10), measurement, based on the digital model (121) stored in the database (10) and the associated measurement information, the area (111) with the detector (140) with regard to radioactive radiation, and storing measurement data relating to the measurement in the database (10) . A measuring system for a clearance measurement of a surface (111) of a nuclear installation (110) is also described.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Offenbarung betrifft Verfahren für Messungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage und ein Messsystem für Messungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung solche Verfahren und Messsysteme mit deren Hilfe Flächen in Gebäuden kerntechnischer Anlagen freigemessen werden können.The present disclosure relates to methods for measurements on surfaces of a nuclear facility and a measurement system for measurements on surfaces of a nuclear facility. In particular, the present disclosure relates to such methods and measuring systems with the help of which areas in buildings of nuclear facilities can be cleared.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Beim Rück- bzw. Abbau kerntechnischer Anlagen, wie beispielsweise Atomkraftwerken, fallen radioaktive Reststoffe an. Abgebaute Reststoffe müssen schadlos verwertet, geordnet beseitigt oder als radioaktiver Abfall entsorgt werden. Nach bisherigen Erfahrungswerten sind ca. 3% der Reststoffe als radioaktiver Abfall zu entsorgen und ca. 97% der Reststoffe ist nicht oder nur in einem vernachlässigbar geringen Maße radioaktiv. Letztere Reststoffe können konventionell als Nichtabfall außerhalb der Kerntechnik verwendet oder als Abfall einer ordnungsgemäßen und schadlosen Verwertung oder gemeinwohlverträglichen Beseitigung zugeführt, d.h. „freigegeben“, werden.During the dismantling or dismantling of nuclear facilities, such as nuclear power plants, radioactive residues are produced. Dismantled residues must be recycled without harm, disposed of properly or disposed of as radioactive waste. Based on previous experience, about 3% of the residues have to be disposed of as radioactive waste and about 97% of the residues are not radioactive or only to a negligibly small extent. The latter residues can be used conventionally as non-waste outside of nuclear technology or as waste can be properly and harmlessly recycled or disposed of in a way that is compatible with the common good, i.e. "released".

Insbesondere können Reststoffe, deren radioaktive Aktivität nachweislich unterhalb einem bestimmten Niveau liegt, aufgrund behördlicher Entscheidung freigegeben werden. Danach ist der Reststoff kein radioaktiver Stoff im Sinne des Atomrechts mehr. Die Freigabe bewirkt die sogenannte Entlassung radioaktiver Stoffe und Gegenstände, von Gebäuden, Raumteilen, Bodenflächen, Anlagen oder Anlagenteilen aus der atom- und strahlenschutzrechtlichen Überwachung.In particular, residues whose radioactive activity is proven to be below a certain level can be released on the basis of official decisions. After that, the residue is no longer a radioactive substance within the meaning of nuclear law. The release causes the so-called release of radioactive substances and objects, buildings, parts of rooms, floor areas, plants or parts of plants from the nuclear and radiation protection monitoring.

Zur Freigabe der Reststoffe unterlaufen diese ein rechtlich festgelegtes, detailliert geregeltes, umfassend dokumentiertes und mehrfach qualitätsgesichertes Freigabeverfahren. Hierdurch wird die radiologische Unbedenklichkeit der freigegebenen Reststoffe sichergestellt. In Deutschland ist die Freigabe in der Strahlenschutzverordnung geregelt. Die Regelungen basieren unter anderem auf europäischen Richtlinien (Richtlinie 2013/59/Euratom) sowie Empfehlungen der deutschen Strahlenschutzkommission SSK (Empfehlungen der SSK vom 12.02.1998, Bundesanzeiger vom 15.10.1998; Empfehlungen der SSK vom 06.12.2006, Bundesanzeiger vom 22.06.2007). Die Strahlenschutzverordnung listet die für die Freigabe einzuhaltenden Freigabewerte für alle wesentlichen Radionuklide auf. Mit den Ergebnissen der Entscheidungsmessung zur Freigabe wird die Einhaltung dieser Werte überprüft. Daneben formuliert die Strahlenschutzverordnung zahlreiche Vorgaben, die bei einer Freigabe einzuhalten sind.In order to release the residues, they undergo a legally defined, detailed, comprehensively documented and quality-assured release procedure. This ensures that the released residues are radiologically harmless. In Germany, the release is regulated in the Radiation Protection Ordinance. The regulations are based, among other things, on European directives (Directive 2013/59/Euratom) and recommendations of the German Radiation Protection Commission SSK (SSK recommendations of February 12, 1998, Federal Gazette of October 15, 1998; SSK recommendations of December 6, 2006, Federal Gazette of June 22, 2007 ). The Radiation Protection Ordinance lists the release values to be observed for all essential radionuclides. Compliance with these values is checked using the results of the decision measurement for approval. In addition, the Radiation Protection Ordinance formulates numerous specifications that must be observed in the event of approval.

Eine radiologische Unbedenklichkeit ist Voraussetzung für die Freigabe. Maßgebliches Kriterium hierfür ist dasi „10-Mikrosievert-Kriterium“ (siehe IAEA Safety Series No. 89, ISBN 92-0-123888-6). Dementsprechend darf ein radioaktiver Stoff nur dann freigegeben werden, wenn durch ihn im ungünstigsten Fall für Einzelpersonen der Bevölkerung nur eine zusätzliche Strahlenbelastung, ausgedrückt durch eine sogenannte effektive Dosis, im Bereich von 10 Mikrosievert im Kalenderjahr auftreten kann.Radiological safety is a prerequisite for approval. The decisive criterion for this is the "10 microsievert criterion" (see IAEA Safety Series No. 89, ISBN 92-0-123888-6). Accordingly, a radioactive material may only be cleared if, in the worst case, an additional radiation exposure, expressed by a so-called effective dose, in the range of 10 microsieverts per calendar year can occur for members of the public.

Demontierbare Anlagenteile einer kerntechnischen Anlage können in Freimessanlagen freigemessen werden. Insbesondere können demontierbare Anlagenteile kerntechnischer Anlagen aus dem Kontrollbereich in den umzäunten Überwachungsbereich der kerntechnischen Anlage gebracht und dort mit Hilfe einer Freimessanlage freigemessen werden.Parts of a nuclear facility that can be dismantled can be cleared in clearance measurement systems. In particular, dismantled parts of nuclear facilities can be taken from the controlled area into the fenced monitoring area of the nuclear facility and measured free there with the help of a clearance measurement system.

Für im Kontrollbereich kerntechnischer Anlagen gelegene Gebäuden ist dies nicht möglich und die Freimessungen von Gebäudeflächen müssen vor Ort erfolgen. Dazu werden die Wände der freizumessenden Räume von Hand mit Farbemarkierungen in eine Vielzahl von Sektoren aufgeteilt und entsprechend beschriftet. Dies ist insbesondere bei großen bzw. verwinkelten Räumen sehr aufwendig. Die markierten Sektoren werden dann einzeln gemessen und die Messergebnisse händisch notiert. Dazu muss vorab eine genaue Messplanung erfolgen, die dem Messpersonal im Detail vorgibt, wie Detektoren zum Messen radioaktiver Strahlung positioniert bzw. ausgerichtet werden müssen. Dies ist jedoch aufwendig und birgt die Gefahr von Falschmessungen bzw. vergessenen Messungen.This is not possible for buildings located in the controlled area of nuclear facilities and the clearance measurements of building areas must be carried out on site. For this purpose, the walls of the rooms to be measured are divided by hand into a large number of sectors with colored markings and labeled accordingly. This is very expensive, especially in large or angled rooms. The marked sectors are then measured individually and the measurement results are noted down by hand. For this purpose, precise measurement planning must be carried out in advance, which specifies to the measurement personnel in detail how detectors for measuring radioactive radiation must be positioned and aligned. However, this is expensive and harbors the risk of incorrect measurements or forgotten measurements.

Bei Freimessungen von Gebäudeflächen gibt es ferner die folgenden, weiteren Herausforderungen: Bei den Wänden der Gebäude handelt es sich oft um dicke Betonwände bzw. eine dicke Betonstruktur, die für die Messungen eine hohe Messeindringtiefe erfordern. Die Raumgrößen der Gebäude können bis zu 30m x 30m x 10m betragen und es ist oft schwierig, die Messgeräte an jeder Stelle des Raumes ordnungsgemäß zu positionieren. In den Räumen der Gebäude gibt es häufig eine Vielzahl von Messhindernissen, wie Betonpfosten oder Metallgestelle, was genaue Messungen erschwert. Die Räume sind auch oft staubig, was die Messungen erschweren kann. In den Räumen der Gebäude ist üblicherweise keine (festinstallierte) Infrastruktur, insbesondere kein Strom und kein Kommunikationsnetzwerk, wie ein drahtloses Funknetz (WLAN) oder ein Mobilfunknetz, vorhanden. Ferner müssen in den Räumen aufgebaute Messvorrichtungen oft ab- und wiederaufgebaut werden, was eine korrekte NeuPositionierung der Messvorrichtungen aufwendig gestaltet.There are also the following additional challenges when measuring building surfaces: The walls of the building are often thick concrete walls or a thick concrete structure, which requires a high measurement penetration depth for the measurements. Building room sizes can be as large as 30m x 30m x 10m and it is often difficult to properly position the measuring devices at every point in the room. There are often a variety of measurement obstacles in the rooms of the buildings, such as concrete posts or metal frames, which makes accurate measurements difficult. The rooms are also often dusty, which can make measurements difficult. There is usually no (permanently installed) infrastructure in the rooms of the building, in particular no electricity and no communication network such as a wireless radio network (WLAN) or a mobile phone network. Furthermore, measuring devices installed in the rooms often have to be removed and replaced be rebuilt, which makes a correct repositioning of the measuring devices expensive.

Trotz dieser schwierigen Messumstände muss jedoch sichergestellt werden, dass alle Flächen korrekt freigemessen werden, kein Bereich einer Fläche vergessen wird und alle Messungen vorschriftsmäßig dokumentiert werden. Ferner sollte, um eine ungewollte Strahlenbelastung zu vermeiden, die Verweildauer des Messpersonals in den zu messenden Räumen möglichst geringgehalten werden.Despite these difficult measuring circumstances, however, it must be ensured that all areas are correctly cleared, no area of an area is forgotten and all measurements are documented in accordance with regulations. Furthermore, in order to avoid unwanted exposure to radiation, the length of time the measuring personnel stay in the rooms to be measured should be kept as short as possible.

KURZER ABRISSBRIEF SUMMARY

Der vorliegenden Offenbarung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für eine Freimessung einer Fläche einer kerntechnischen Anlage und ein Messsystem für eine Freimessung einer Fläche einer kerntechnischen Anlage bereitzustellen, die dem Messpersonal helfen, vorschriftsmäßige Freimessungen bei möglichst geringerer Aufenthaltsdauer in der kerntechnischen Anlage auszuführen.The object of the present disclosure is to provide a method for a clearance measurement of a surface of a nuclear facility and a measurement system for a clearance measurement of a surface of a nuclear facility that help the measurement personnel to carry out prescribed clearance measurements with the shortest possible stay in the nuclear facility.

Zur Lösung dieses Problems wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren für eine Freimessung einer Fläche einer kerntechnischen Anlage vorgeschlagen, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Erzeugen eines digitalen Modells der Fläche, Speichern des digitalen Modells in einer Datenbank, berechnen, basierend auf in der Datenbank gespeicherten Daten, von Messinformation für ein Messen der Fläche mit einem Detektor, Zuordnen der Messinformation dem in der Datenbank gespeicherten digitalen Modell, Messen, basierend auf dem in der Datenbank gespeicherten digitalen Modell und der zugeordneten Messinformation, der Fläche mit dem Detektor hinsichtlich radioaktiver Strahlung und Speichern von Messdaten, welche die Messung betreffen, in der Datenbank.To solve this problem, according to a first aspect of the present disclosure, a method for a clearance measurement of an area of a nuclear facility is proposed, which comprises the following method steps: generating a digital model of the area, storing the digital model in a database, calculating based on in data stored in the database, measurement information for measuring the area with a detector, associating the measurement information with the digital model stored in the database, measuring, based on the digital model stored in the database and the associated measurement information, the area with the detector with regard to radioactive radiation and storing measurement data relating to the measurement in the database.

Die Erzeugung des digitalen Modells der Fläche der kerntechnischen Anlage kann mit Hilfe einer Erzeugungsvorrichtung erfolgen, die zumindest eine 3D-Bildaufnahmeeinheit oder ein 3D-Abtastsystem umfasst, und zusätzlich eine Recheneinheit umfassen kann. Mit Hilfe der 3D-Bildaufnahmeeinheit und der Recheneinheit kann eine berührungslose photogrammmetrische Koordinatenmessung der Fläche erfolgen, bei der aus Bildern, welche die erste Fläche aus verschiedenen Perspektiven wiedergeben, durch Transformieren der Bilddaten in ein Objektkoordinatensystem in der Recheneinheit auf die Abmessungen der ersten Fläche geschlossen wird. Grundlage der Koordinatenberechnungen kann dabei die Bestimmung der Orientierung der 3D-Bildaufnahmeeinheit bei den jeweiligen Bildern sein. Die Bestimmung der Koordinaten der ersten Fläche kann mit Hilfe referenzierter Markierungen erfolgen, von welchen die 3D-Koordinatenmessung erfolgen kann. Hierzu kann das Bild-Koordinatensystem, welches sich auf das aufgenommene, dreidimensionale Bild bezieht, in ein Objekt-Koordinatensystem transformiert werden. Die Transformation kann auf Basis von aufgenommenen Markierungen stattfinden, deren Positionen im Objekt-Koordinatensystem bekannt sind. So kann es sich bei der 3D-Bildaufnahmeeinheit um eine Vielzahl von Kameras handeln, die eine Stereobasis aufweisen. Statt der 3D-Bildaufnahmeeinheit kann auch ein 3D-Abtastsystem, beispielsweise ein 3D-Laserscanner vorgesehen sein, wobei die Recheneinheit aus den Messdaten des 3D-Abtastsystems das digitale Modell der Fläche erzeugt. Der Vorteil des 3D-Abtastsystems, insbesondere des 3D-Laserscanners, ist, dass hierdurch präzisere Messungen durchführbar sind. Folglich kann es sich bei dem digitalen Modell um ein dreidimensionales Modell einer Fläche, mehrerer Flächen, eines Raumes oder eines ganzen Gebäudes handeln. Beispielsweise handelt es sich um ein dreidimensionales Modell eines Raumes eines im Rückbau befindlichen Atomkraftwerks.The digital model of the area of the nuclear facility can be generated with the aid of a generating device which comprises at least one 3D image acquisition unit or a 3D scanning system and can additionally comprise a computing unit. With the help of the 3D image recording unit and the computing unit, a non-contact photogrammetric coordinate measurement of the surface can be carried out, in which the dimensions of the first surface are deduced from images that reproduce the first surface from different perspectives by transforming the image data into an object coordinate system in the computing unit . The basis of the coordinate calculations can be the determination of the orientation of the 3D image recording unit for the respective images. The coordinates of the first surface can be determined with the aid of referenced markings, from which the 3D coordinate measurement can be carried out. For this purpose, the image coordinate system, which relates to the recorded three-dimensional image, can be transformed into an object coordinate system. The transformation can take place on the basis of recorded markings whose positions in the object coordinate system are known. The 3D image recording unit can be a large number of cameras that have a stereo base. Instead of the 3D image recording unit, a 3D scanning system, for example a 3D laser scanner, can also be provided, with the computing unit generating the digital model of the surface from the measurement data of the 3D scanning system. The advantage of the 3D scanning system, in particular the 3D laser scanner, is that more precise measurements can be carried out as a result. Consequently, the digital model can be a three-dimensional model of an area, multiple areas, a room or an entire building. For example, it is a three-dimensional model of a room in a nuclear power plant that is in the process of being dismantled.

Anschließend wird das digitale Modell in einer Datenbank gespeichert. Bei der Datenbank kann es sich beispielsweise um eine Datenbank auf einem gesicherten Server oder eine Datenbank in einem Cloud-Server handeln. Der gesicherte Server kann beispielsweise keine Netzwerkanbindung an das Internet umfassen. Zur Sicherung vor einem Zugriff durch Unbefugte können die Daten auf dem Server verschlüsselt gespeichert werden.The digital model is then stored in a database. The database can be, for example, a database on a secure server or a database on a cloud server. For example, the secure server may not include a network connection to the Internet. To protect against access by unauthorized persons, the data can be stored in encrypted form on the server.

Das Berechnen von Messinformation für ein Messen der Fläche mit dem Detektor erfolgt basierend auf dem in der Datenbank gespeicherten digitalen Modell. Die Berechnung kann durch die Recheneinheit erfolgen, welche für die Berechnung der Messinformation weitere in der Datenbank gespeicherte Daten, die nachfolgend noch beschrieben werden, berücksichtigt. Die Recheneinheit kann sich auch auf dem Server bzw. Cloud-Server befinden. Bei dem Detektor zur Messung radioaktiver Strahlung kann es sich um einen Germanium-Detektor, insbesondere einen Germanium-Detektor mit einem Kollimator handeln. Der Detektor zur Messung radioaktiver Strahlung kann beispielsweise auch ein Detektor für Gamma(Photonen)strahlung sowie für Betateilchen sein.The calculation of measurement information for measuring the area with the detector is based on the digital model stored in the database. The calculation can be performed by the arithmetic unit, which takes into account further data stored in the database, which will be described below, for the calculation of the measurement information. The processing unit can also be located on the server or cloud server. The detector for measuring radioactive radiation can be a germanium detector, in particular a germanium detector with a collimator. The detector for measuring radioactive radiation can, for example, also be a detector for gamma (photon) radiation and for beta particles.

Anschließend wird die Messinformation dem in der Datenbank gespeicherten digitalen Modell zugeordnet, d.h. auf zugeordnete Weise in der Datenbank gespeichert. Diese Zuordnung kann auch durch die Recheneinheit erfolgen. Die gespeicherten Daten, d.h. das digitale Modell mit der zugeordneten Messinformation, können anschließend dem Messpersonal angezeigt werden, welches basierend auf der Messinformation die Fläche mit dem Detektor hinsichtlich radioaktiver Strahlung misst. Beispielsweise kann das Messpersonal das digitale Modell mit der zugeordneten Messinformation von der Datenbank auf ein tragbares Endgerät (beispielsweise einen Tabletcomputer) herunterladen, dieses in den Kontrollbereich der kerntechnischen Anlage mitnehmen und dort das digitale Modell mit der zugeordneten Messinformation visualisieren. Basierend auf diesen Informationen kann das Messpersonal die Aktivitätsmessungen der Fläche mit dem Detektor ausführen.The measurement information is then associated with the digital model stored in the database, ie stored in the database in an associated manner. This assignment can also be made by the computing unit. The stored data, ie the digital model with the associated measurement information, can then be displayed to the measurement personnel, which based on the measurement information, measures the area with the detector with regard to radioactive radiation. For example, the measurement personnel can download the digital model with the associated measurement information from the database onto a portable device (e.g. a tablet computer), take it to the control area of the nuclear facility and visualize the digital model with the associated measurement information there. Based on this information, the measuring staff can carry out the activity measurements of the area with the detector.

Danach erfolgt eine Speicherung von Messdaten, welche die Messung betreffen, in der Datenbank. Dazu können die Messdaten des Detektors zunächst in dem tragbaren Endgerät zwischengespeichert werden, wobei anschließend, wenn sich das Messpersonal außerhalb des Kontrollbereichs der kerntechnischen Anlage befindet, die Messdaten von dem tragbaren Endgerät an die Datenbank gesendet und dort gespeichert werden. Ferner ist es möglich, dass der Detektor die Messdaten automatisch an das tragbare Endgerät und/oder direkt an die Datenbank sendet. Dazu können alle beteiligten Einheiten entsprechende Kommunikationsmodule (beispielsweise Wi-Fi-Funkmodule) umfassen.Thereafter, measurement data relating to the measurement are stored in the database. For this purpose, the measurement data from the detector can first be temporarily stored in the portable terminal, with the measurement data then being sent from the portable terminal to the database and stored there when the measurement personnel is outside the control area of the nuclear facility. It is also possible for the detector to automatically send the measurement data to the portable terminal and/or directly to the database. To this end, all units involved can include corresponding communication modules (for example Wi-Fi radio modules).

Somit kann dem Messpersonal auf einfache und sicherer Weise mitgeteilt werden, an welchen Stellen Messungen erforderlich sind bzw. wie der Detektor für eine vorschriftsmäßige Messung hinsichtlich der Fläche positioniert bzw. ausgerichtet, d.h. geneigt, werden muss. Durch dieses Verfahren kann die Zeit, während der sich das Messpersonal in dem Gebäude der kerntechnischen Anlage befinden muss, reduziert werden, was zum Schutz des Messpersonals vor radioaktiver Strahlung beiträgt.In this way, the measuring personnel can be informed in a simple and reliable manner at which points measurements are required or how the detector must be positioned or aligned, i.e. tilted, with respect to the surface for a correct measurement. With this method, the time during which the measuring personnel must be in the building of the nuclear facility can be reduced, which contributes to the protection of the measuring personnel from radioactive radiation.

Die berechnete Messinformation kann insbesondere eine Positionierung des Detektors in Bezug auf die Fläche, d.h. wo der Detektor in Bezug auf die Fläche aufgestellt werden soll, eine Ausrichtung des Detektors in Bezug auf die Fläche, d.h. erforderliche Neigungswinkel des Detektors in Bezug auf die Fläche, und/oder eine Messdauer des Detektors, d.h. wie lange mit dem Detektor die Fläche auf Radioaktivität gemessen werden muss, umfassen.The calculated measurement information can in particular include a positioning of the detector in relation to the surface, i.e. where the detector is to be set up in relation to the surface, an orientation of the detector in relation to the surface, i.e. required inclination angles of the detector in relation to the surface, and /or a measurement duration of the detector, i.e. how long the detector has to measure the area for radioactivity.

Um auf eine größere Wertebasis für die Berechnung der Messinformation zurückgreifen zu können bzw. weiter optimierte Messinformation berechnen zu können, kann das Verfahren ferner die Schritte Erfassen betriebshistorischer Daten der Fläche, Speichern der betriebshistorischen Daten in der Datenbank und Berechnen, basierend auf den in der Datenbank gespeicherten betriebshistorischen Daten der Messinformation umfassen. Beispielsweise können als betriebshistorische Daten Ortsinformationen hinsichtlich eines Wassereinbruchs in einen bestimmten Bereich einer zu messenden Fläche oder eines Raums, der an die zu messende Fläche angrenzt, oder ein Durchbruch durch eine Betonwand der Fläche, welches mit Füllmaterial wieder verschlossen wurde, sodass radioaktive Strahlung aus einem benachbarten Raum auf die zu messende Fläche einwirken kann, berücksichtigt werden. Fliest diese Information in die Berechnung der Messinformation ein, so ist es möglich, den Detektor derart in Bezug auf die zu messende Fläche aufzustellen bzw. auszurichten, dass Messstörungen (beispielsweise durch radioaktive Strahlung, die durch einen verschlossenen Durchbruch von einem Nebenraum stammt) vermieden werden. Werden gemäß diesem Aspekt Messstörungen bzw. Messungenauigkeiten verringert, so können weitere mögliche Messungen vermieden werden, wodurch die Aufenthaltsdauer des Messpersonals in der kerntechnischen Anlage weiter verringert werden kann.In order to be able to fall back on a larger value basis for the calculation of the measurement information or to be able to calculate further optimized measurement information, the method can also include the steps of acquiring operational historical data of the area, storing the operational historical data in the database and calculating based on the data in the database include stored operational historical data of the measurement information. For example, historical operational data can include location information regarding water ingress in a specific area of an area to be measured or a room adjoining the area to be measured, or a breach through a concrete wall of the area that was closed again with filling material, so that radioactive radiation escaped from a neighboring room can affect the area to be measured must be taken into account. If this information is included in the calculation of the measurement information, it is possible to set up or align the detector in relation to the area to be measured in such a way that measurement interference (e.g. due to radioactive radiation coming from a closed opening in an adjoining room) is avoided . If measurement disturbances or measurement inaccuracies are reduced according to this aspect, further possible measurements can be avoided, as a result of which the length of time the measurement personnel stay in the nuclear facility can be further reduced.

Zusätzlich oder alternativ zu den vorstehend beschriebenen Verfahrensschritten kann das Verfahren ferner die Schritte Erfassen von Voruntersuchungsdaten, welche eine Voruntersuchung der Fläche und/oder benachbarter Flächen hinsichtlich radiologischer Charakteristika betreffen, Speichern der Voruntersuchungsdaten in der Datenbank und Berechnen, basierend auf den in der Datenbank gespeicherten Voruntersuchungsdaten, der Messinformation umfassen. Durch die Voruntersuchungsdaten wird eine noch genauere Berechnung der Messinformation ermöglicht. So kann bei der Berechnung der Messinformation möglichst viel Information hinsichtlich der Fläche berücksichtigt werden. Dadurch kann die Aufenthaltsdauer des Messpersonals in der kerntechnischen Anlage weiter verringert werden.In addition or as an alternative to the method steps described above, the method can also include the steps of acquiring preliminary examination data relating to a preliminary examination of the area and/or adjacent areas with regard to radiological characteristics, storing the preliminary examination data in the database and calculating based on the preliminary examination data stored in the database , which include measurement information. The preliminary examination data enables an even more precise calculation of the measurement information. In this way, as much information as possible with regard to the area can be taken into account when calculating the measurement information. As a result, the length of time the measurement personnel stay in the nuclear facility can be further reduced.

Das Erfassen der Voruntersuchungsdaten kann insbesondere ein Erfassen einer Ortsdosisleistung und/oder einer Radioaktivitätsverteilungs-Hitzekarte (auch Heatmap genannt) der Fläche und/oder eines hinsichtlich der Fläche benachbarten Raumes umfassen. Diese Daten können ebenfalls bei der Berechnung der Messinformation berücksichtigt werden Dadurch ist es möglich, die Messinformation noch genauer zu berechnen bzw. zu optimieren.The acquisition of the preliminary examination data can in particular include the acquisition of a local dose rate and/or a radioactivity distribution heat map (also called a heat map) of the area and/or of a room that is adjacent in terms of area. This data can also be taken into account when calculating the measurement information. This makes it possible to calculate or optimize the measurement information even more precisely.

Insbesondere kann das Berechnen der Messinformation eine Vielzahl von Simulationsberechnungen bei verschiedenen Positionierungen und/oder Ausrichtungen des Detektors in Bezug auf die Fläche und eine Auswahl einer der verschiedenen Positionierungen und/oder Ausrichtungen des Detektors in Bezug auf die Fläche in Abhängigkeit von einem berechneten Radioaktivitätswert umfassen. So kann beispielsweise für verschiedene Paare von Positionierung und Ausrichtung des Detektors in Bezug auf die zu messende Fläche ein Radioaktivitätswert, insbesondere eine spezifische Radioaktivität, berechnet werden. Anschließend wird bestimmt, welches Paar von Positionierung und Ausrichtung rechnerisch eine höchste Detektoreffizienz ergibt. Entsprechend kann darauf geschlossen werden, dass dieses Maximum der berechneten Detektoreffizienz s eine optimale Positionierung und Ausrichtung des Detektors hinsichtlich der Fläche darstellt. Entsprechend kann dieses Paar von Positionierung und Ausrichtung des Detektors hinsichtlich der Fläche dem Messepersonal als Messinformation angezeigt werden.In particular, the calculation of the measurement information can include a plurality of simulation calculations with different positionings and/or orientations of the detector in relation to the surface and a selection of one of the different positionings and/or orientations of the detector in relation to the surface as a function of a calculated radioactivity value. For example, for different pairs of positioning and orientation of the detector in relation to the area to be measured, a radioactivity value, in particular a specific radioactivity, are calculated. It is then determined which pair of positioning and alignment results in the highest detector efficiency. Accordingly, it can be concluded that this maximum of the calculated detector efficiency s represents an optimal positioning and alignment of the detector with regard to the area. Accordingly, this pair of positioning and orientation of the detector with respect to the area can be displayed to the exhibition staff as measurement information.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Berechnen der Messinformation mit Hilfe einer Maschinenlernvorrichtung. Die Maschinenlernvorrichtung kann mit der Recheneinheit in Verbindung stehen und dazu eingerichtet sein, basierend auf einigen oder mehreren der vorstehend beschriebenen Daten optimierte Messinformation zu berechnen. So kann die Maschinenlernvorrichtung auf historische Trainingsdatensätze zurückgreifen und basierend auf neu hinzukommenden Datensätzen die Berechnung der Messinformation trainieren, testen und validieren. Zielgröße des Lernvorgangs kann dabei ein minimaler Radioaktivitätswert bzw. maximale Detektoreffizienz sein, d.h. bei welcher Positionierung und Ausrichtung des Detektors wird ausgeschlossen, dass ein zu geringer Radioaktivitätswert gemessen wird. Bei der Maschinenlernvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine in einem Cloud-Server installierte Künstliche-Intelligenz-Plattform (wie beispielsweise Microsoft Azure) handeln.According to one embodiment, the measurement information is calculated with the aid of a machine learning device. The machine learning device can be connected to the computing unit and configured to calculate optimized measurement information based on one or more of the data described above. The machine learning device can thus access historical training data sets and train, test and validate the calculation of the measurement information based on newly added data sets. The target value of the learning process can be a minimum radioactivity value or maximum detector efficiency, i.e. which positioning and alignment of the detector excludes the possibility of measuring too low a radioactivity value. The machine learning device can be, for example, an artificial intelligence platform (such as Microsoft Azure) installed in a cloud server.

Um die Anzahl von Messungen bzw. Wiederholungen von Messungen möglichst gering zu enthalten kann das Verfahren ferner die Schritte Vorbehandeln, basierend auf den in der Datenbank gespeicherten betriebshistorischen Daten und/oder Voruntersuchungsdaten der Fläche umfassen. Das Vorbehandeln kann insbesondere eine Dekontamination (beispielsweise mechanisch und/oder mit einem chemischen Reinigungsmittel) der Fläche umfassen, sodass eine radioaktiv strahlende Fläche nach der Dekontamination eine geringere, möglichst eine unter einem vorgegebenen Grenzwert liegende, radioaktive Strahlung aufweist. Dadurch kann dazu beigetragen werden, dass möglichst wenige Messungen bzw. Wiederholungsmessungen erforderlich sind, was dabei hilft, die notwendige Aufenthaltsdauer des Messpersonals in der kerntechnischen Anlage weiter zu verringern.In order to keep the number of measurements or repetitions of measurements as small as possible, the method can also include the steps of pre-treatment, based on the operational-historical data and/or preliminary examination data of the area stored in the database. The pre-treatment can in particular include a decontamination (e.g. mechanically and/or with a chemical cleaning agent) of the surface, so that after the decontamination a radioactive surface has a lower level of radioactive radiation, if possible below a predetermined limit value. This can contribute to the fact that as few measurements or repeated measurements as possible are required, which helps to further reduce the necessary length of stay of the measurement personnel in the nuclear facility.

Um in möglichst kurzer Zeit und mit möglichst geringem Aufwand zu Messwerten der Fläche zu gelangen, welche eine Freigabe der Fläche ermöglichen, kann das Verfahren ferner die Schritte Bestimmen, basierend auf in der Datenbank gespeicherten Daten, ob eine Nachbehandlung der Fläche notwendig ist, weiteres Messen der Fläche hinsichtlich radioaktiver Strahlung, falls eine Nachbehandlung der Fläche ausgeführt wurde, Speichern von Messdaten, welche die weitere Messung betreffen, in der Datenbank, Messen der Fläche hinsichtlich radioaktiver Strahlung für eine Freigabe der Fläche, falls keine Nachbehandlung mehr ausgeführt werden muss, und Speichern von Messdaten, welche die Freigabe der Fläche betreffen, in der Datenbank umfassen. Bei der Nachbehandlung kann es sich insbesondere um eine Dekontamination der Fläche handeln.In order to obtain measured values of the area in the shortest possible time and with the least possible effort, which enable the area to be released, the method can also include the steps of determining, based on data stored in the database, whether post-treatment of the area is necessary, further measuring the area with regard to radioactive radiation if post-treatment of the area has been carried out, storing measurement data relating to the further measurement in the database, measuring the area with regard to radioactive radiation for a release of the area if post-treatment no longer needs to be carried out, and storing of measurement data relating to the release of the area in the database. The after-treatment can in particular be a decontamination of the surface.

Bei der Messung von Flächen hinsichtlich radioaktiver Strahlung kann es zu einem zusätzlichen Aufwand kommen, wenn sich Störkanten auf der Fläche befinden. Bei bekannten Freimessverfahren wird die Fläche zusammen mit den Störkanten gemessen, was die Messergebnisse beeinträchtigen kann. Bei den Störkanten kann es sich beispielsweise um aus der zu messenden Fläche herausragende Elemente handeln. Um dieses Problem zu vermeiden, kann das Verfahren die Schritte Messen, basierend auf in der Datenbank gespeicherten Daten, von auf der Fläche befindlichen Störkanten hinsichtlich radioaktiver Strahlung, und Speichern von Messdaten, welche die Störkanten betreffen, in der Datenbank umfassen. Diese in der Datenbank gespeicherten Daten können ebenfalls bei der Berechnung der Messinformation berücksichtigt werden, wodurch eine weitere Optimierung der Messinformation ermöglicht wird.When measuring surfaces with regard to radioactive radiation, there may be additional work if there are interfering edges on the surface. With known clearance measurement methods, the surface is measured together with the interfering edges, which can affect the measurement results. The interfering edges can, for example, be elements protruding from the surface to be measured. In order to avoid this problem, the method may comprise the steps of measuring, based on data stored in the database, interference edges located on the surface with regard to radioactive radiation, and storing measurement data relating to the interference edges in the database. This data stored in the database can also be taken into account when calculating the measurement information, which enables further optimization of the measurement information.

Um noch genauere Messinformation berechnen zu können, kann das Verfahren ferner die Schritte Beproben, basierend auf dem digitalen Modell, der Fläche, und Speichern von Messdaten, welche die Beprobung betreffen, in der Datenbank umfassen. Das Beproben kann insbesondere eine Entnahme vom Material der zu messenden Fläche, beispielsweise eine Bohrung in eine Betonwand, und eine anschließende Messung des entnommenen Materials in einer Messanlage umfassen. Auch diese in der Datenbank gespeicherten Daten können bei der Berechnung der Messinformation berücksichtigt werden, wodurch die Messinformation weiter optimiert werden kann.In order to be able to calculate even more precise measurement information, the method can also include the steps of sampling based on the digital model, the area, and storing measurement data relating to the sampling in the database. The sampling can in particular include a removal of material from the area to be measured, for example a hole in a concrete wall, and a subsequent measurement of the material removed in a measuring system. This data stored in the database can also be taken into account when calculating the measurement information, as a result of which the measurement information can be further optimized.

Um Sonderbereiche der Flächen mit einer hohen Messgenauigkeit bei geringem Zeitaufwand auf radioaktive Strahlung messen zu können, sollten Sonderbereiche erst dann gemessen werden, nachdem bestimmt wurde, dass keine Nachbehandlung der Fläche mehr notwendig ist. Bei den Sonderbereichen kann es sich beispielsweise um Bereiche handeln, die aus der Fläche herausragen. Folglich kann das Verfahren gemäß einer Ausführungsform die Schritte Messen von Sonderbereichen der Fläche, und Speichern von Messdaten, welche die Messung der Sonderbereiche betreffen, in der Datenbank umfassen. Das Messen wird beispielsweise durchgeführt, wenn keine Nachbehandlung mehr ausgeführt wird. Diese in der Datenbank gespeicherten Daten können ebenfalls bei der Berechnung der Messinformation berücksichtigt werden, wodurch die Messinformation weiter optimiert werden kann.In order to be able to measure special areas of the surface for radioactive radiation with a high degree of measurement accuracy and in a short time, special areas should only be measured after it has been determined that no post-treatment of the surface is necessary. The special areas can be, for example, areas that protrude from the surface. Consequently, according to one embodiment, the method can comprise the steps of measuring special areas of the area, and storing measurement data relating to the measurement of the special areas in the database. The measurement is carried out, for example, when no further post-treatment is required will lead. This data stored in the database can also be taken into account when calculating the measurement information, as a result of which the measurement information can be further optimized.

Sämtliche Messungen und Messergebnisse müssen für eine Freigabe ordnungsgemäß dokumentiert werden. Dies ist aufwendig und erfordert eine präzise Arbeitsweise in einem schwierigen Messumfeld, sodass die Gefahr besteht, dass Messdaten vertauschst und/oder vergessen werden. Um dies zu vermeiden, kann das Verfahren die Schritte Vergleichen von zumindest einem in der Datenbank gespeicherten Radioaktivitätsmesswert mit zumindest einem Vergleichswert und Erstellen einer Entscheidungsmessungsdokumentation wenn der Vergleich ergibt, dass die Radioaktivitätsmesswerte kleiner also die Vergleichswerte sind, umfassen. Insbesondere kann der Vergleich automatisch durch die Recheneinheit erfolgen. Bei einem erfolgreichen Vergleich kann die Recheneinheit automatisch die Erstellung der Entscheidungsmessungsdokumentation veranlassen. Die Vergleichswerte können insbesondere auf den Freigabewerten der Strahlenschutzverordnung (StrISchV) basieren.All measurements and measurement results must be properly documented for approval. This is laborious and requires a precise way of working in a difficult measurement environment, so that there is a risk that measurement data will be mixed up and/or forgotten. To avoid this, the method can include the steps of comparing at least one radioactivity measurement value stored in the database with at least one reference value and creating a decision measurement documentation if the comparison shows that the radioactivity measurement values are smaller than the comparison values. In particular, the comparison can take place automatically by the computing unit. If the comparison is successful, the processing unit can automatically initiate the creation of the decision measurement documentation. In particular, the comparison values can be based on the release values of the Radiation Protection Ordinance (StrISchV).

Um dem Messpersonal auf einfache und präzise Weise die berechnete Messinformation visualisieren zu können, kann bei dem vorliegenden Verfahren das Erzeugen des digitalen Modells der Fläche den Verfahrensschritt Überlagern des digitalen Modells der Fläche mit einem digitalen Rastergitter, welches eine Vielzahl von Rasterelementen aufweist, umfassen, und das Zuordnen der Messinformation dem in der Datenbank gespeicherten digitalen Modell den Verfahrensschritt Zuordnen eines ersten Rasterelements der Vielzahl von Rasterelementen von Messinformation zur Messung eines Teils der Fläche, welcher dem ersten Rasterelement entspricht, mit dem Detektor umfassen. Somit kann auf die herkömmliche Vorgehensweise verzichtet werden, auf einer freizumessenden Wand mit verschiedenen Farben Sektoren und Beschriftungen einzuzeichnen. Das Messpersonal erhält entsprechende Informationen mit Hilfe des digitalen Modells der Fläche, dem das digitale Rastergitter, die Rasterelemente und die zugeordnete Messinformation überlagert sind. Beispielsweise kann das Messpersonal die Informationen auf einer tragbaren Einheit (z.B. einem Tabletcomputer oder einer 3D-Anzeigevorrichtungen) betrachten und entsprechend den Detektor positionieren und ausrichten.In order to be able to visualize the calculated measurement information for the measurement personnel in a simple and precise manner, in the present method the generation of the digital model of the surface can include the method step of overlaying the digital model of the surface with a digital grid, which has a large number of grid elements, and assigning the measurement information to the digital model stored in the database comprises the step of assigning a first raster element of the plurality of raster elements of measurement information for measuring a part of the area corresponding to the first raster element with the detector. This means that the conventional procedure of drawing sectors and inscriptions with different colors on a wall to be cleared can be dispensed with. The measuring staff receives the relevant information with the help of the digital model of the area, on which the digital grid, the grid elements and the assigned measurement information are superimposed. For example, the surveyor can view the information on a portable device (e.g., a tablet computer or 3D display device) and position and align the detector accordingly.

Die Überlagerung und/oder die Zuordnung können in einer Recheneinheit erfolgen, die in einer Zentraleinheit angeordnet ist. Die Überlagerung und/oder die Zuordnung können aber auch in einer Recheneinheit erfolgen, die in der tragbaren Einheit angeordnet ist.The superimposition and/or the assignment can take place in a computing unit that is arranged in a central unit. However, the superimposition and/or the allocation can also take place in a computing unit that is arranged in the portable unit.

Zur Lösung des eingangs genannten Problems wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Messsystem für eine Freimessung einer Fläche einer kerntechnischen Anlage vorgeschlagen, welches Folgendes umfasst: eine Erzeugungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein digitales Modell der Fläche zu erzeugen, eine Datenbank, die dazu eingerichtet ist, das digitale Modell zu speichern, einen Detektor, der dazu eingerichtet ist, die Fläche auf Radioaktivität zu messen, eine Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, basierend auf in der Datenbank gespeicherten Daten, Messinformation für ein Messen der Fläche mit dem Detektor zu berechnen, und eine Zuordnungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die berechnete Messinformation dem in der Datenbank gespeicherten digitalen Modell zuzuordnen.To solve the problem mentioned above, according to a further aspect of the present disclosure, a measuring system for a clearance measurement of a surface of a nuclear facility is proposed, which comprises the following: a generation device that is set up to generate a digital model of the surface, a database that set up to store the digital model, a detector set up to measure the area for radioactivity, a computing unit set up to measure, based on data stored in the database, measurement information for measuring the area with the detector to calculate, and an association device which is set up to associate the calculated measurement information with the digital model stored in the database.

So kann das Messsystem beispielsweise eine tragbare Einheit (z.B. einen Tabletcomputer) und eine mit dieser in Kommunikationsverbindung stehenden Erzeugungsvorrichtung umfassen. Bei der Erzeugungsvorrichtung kann es sich insbesondere um die eingangs beschriebene 3D-Bildaufnahmeeinheit handeln. Die Datenbank, die Recheneinheit und die Zuordnungsvorrichtung können in einer Zentraleinheit, wie beispielsweise einem Cloud-Server, integriert sein, die dazu eingerichtet ist, mit der tragbaren Einheit zu kommunizieren. Die Zuordnungsvorrichtung kann in der Recheneinheit der Zentraleinheit integriert sein. Bei der Zuordnungsvorrichtung und der Recheneinheit kann es sich auch um die selbe Einheit handeln. Es ist aber auch denkbar, dass die Zuordnungsvorrichtung in einer Recheneinheit in der tragbaren Einheit integriert ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass die tragbare Einheit die Messinformation von der Zentraleinheit empfängt und entsprechend die Zuordnung ausführt.For example, the measurement system may include a portable device (e.g., a tablet computer) and a generating device in communication with the device. The generating device can in particular be the 3D image acquisition unit described at the outset. The database, the computing unit and the assignment device can be integrated in a central unit, such as a cloud server, which is set up to communicate with the portable unit. The assignment device can be integrated in the processing unit of the central unit. The assignment device and the computing unit can also be the same unit. However, it is also conceivable for the assignment device to be integrated in a computing unit in the portable unit. In this case it can be provided that the portable unit receives the measurement information from the central unit and carries out the allocation accordingly.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Recheneinheit dazu eingerichtet, die Messinformation basierend auf einer Vielzahl von Simulationsberechnungen bei verschiedenen Positionierungen und/oder Ausrichtungen des Detektors in Bezug auf die Fläche zu berechnen und eine der verschiedenen Positionierungen und/oder Ausrichtungen des Detektors in Bezug auf die Fläche in Abhängigkeit von einem berechneten Radioaktivitätswert auszuwählen. In der Recheneinheit oder in Kommunikation mit der Recheneinheit kann des Weiteren eine Maschinenlernvorrichtung vorgesehen sein. Die Maschinenlernvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Berechnung der Messinformation durch ein Lernverfahren zu optimieren.According to one embodiment, the computing unit is set up to calculate the measurement information based on a large number of simulation calculations for different positionings and/or orientations of the detector in relation to the surface and one of the different positionings and/or orientations of the detector in relation to the surface depending on a calculated radioactivity value. A machine learning device can also be provided in the computing unit or in communication with the computing unit. The machine learning device can be set up to optimize the calculation of the measurement information using a learning method.

Das Messsystem kann ferner eine Kamera umfassen, die dazu eingerichtet ist, die zu messende Fläche aufzunehmen, und eine digitale Anzeigevorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die aufgenommene Fläche überlagernd mit dem digitalen Modell und der Messinformation anzuzeigen. Bei der Kamera kann es sich beispielsweise um die digitale Kamera der tragbaren Einheit (beispielsweise des Tabletcomputers) handeln, welche die erste Fläche aufnimmt, wobei die Anzeigevorrichtung der tragbaren Einheit (beispielsweise des Tabletcomputers) die aufgenommene erste Fläche zusammen auf überlagernde Weise mit einem Rastergitter und Rasterelementen mit der zugeordneten Messinformation in Echtzeit anzeigt. Diese Überlagerung kann durch eine Recheneinheit in der der tragbaren Einheit oder der Zentraleinheit erfolgen.The measuring system can further comprise a camera, which is set up to record the area to be measured, and a digital display device, which is set up to record the recorded to display this area overlaid with the digital model and the measurement information. The camera can be, for example, the digital camera of the handheld device (e.g. the tablet computer) which records the first area, the display device of the handheld device (e.g. the tablet computer) showing the recorded first area together in an overlying manner with a grid and Displays raster elements with the associated measurement information in real time. This superimposition can be performed by a computing unit in the portable unit or in the central unit.

Es ist auch denkbar, dass die Anzeige mit Hilfe einer 3D-Anzeigevorrichtung, beispielsweise einem stereoskopischen Display, welches zwei für das linke und rechte Auge leicht unterschiedliche Bilder erzeugt, erfolgt. Dazu kann die 3D-Anzeigevorrichtung mit der tragbaren Einheit oder der Zentraleinheit in Kommunikationsverbindung stehen (beispielsweise über WLAN).It is also conceivable that the display takes place with the aid of a 3D display device, for example a stereoscopic display, which generates two slightly different images for the left and right eye. For this purpose, the 3D display device can be in communication with the portable unit or the central unit (for example via WLAN).

Das vorliegende Verfahren ist nicht auf einzelne Flächen eines Raumes, eines Gebäudes oder einer kerntechnischen Anlage beschränkt. Insbesondere können mit dem vorliegenden Verfahren ganze Räume bzw. vollständige Gebäude dreidimensional vermessen bzw. freigemessen werden. Das vorliegende Verfahren kann beispielsweise auch auf Flächen, welche sich außerhalb von Gebäuden oder Einrichtungen befinden, angewendet werden. So kann das Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfassen: Erzeugen eines digitalen Modells eines Raums der kerntechnischen Anlage, welcher eine erste Fläche und eine zweite Fläche umfasst, und Überlagern des digitalen Modells der zweiten Fläche mit einem weiteren digitalen Rastergitter, welches eine Vielzahl von Rasterelementen umfasst. Somit kann dem Messpersonal für komplette Räume für jedes Rasterelement in Echtzeit die Messinformation angezeigt werden. Dies kann insbesondere dann in Echtzeit erfolgen, wenn sich das Messpersonal mit der tragbaren Einheit in den Räumen bewegt, d.h. der Blickwinkel der Kamera verändert wird.The present method is not limited to individual areas of a room, a building or a nuclear facility. In particular, entire rooms or entire buildings can be surveyed or cleared three-dimensionally with the present method. The present method can also be used, for example, on areas that are outside of buildings or facilities. The method can include the following additional steps: creating a digital model of a room in the nuclear facility, which includes a first area and a second area, and overlaying the digital model of the second area with a further digital raster grid, which includes a large number of raster elements . Thus, the measurement information for complete rooms for each grid element can be displayed to the measurement personnel in real time. In particular, this can take place in real time when the measuring personnel move around the room with the portable unit, i.e. the angle of view of the camera is changed.

Ferner können sich die Rasterelemente eines ersten digitalen Rastergitters von den Rasterelementen eines zweiten digitalen Rastergitters unterscheiden. Insbesondere ist es denkbar, dass sich die Größen der einzelnen Rasterelemente unterscheiden. So kann beispielsweise eine Standardgröße eines Rastermieters von 1m² variabel in einem anderen Rastergitter auf 50cm² verändert werden. Dadurch ist es möglich, die Größen der Rasterelemente individuell an die Gegebenheiten der zu messenden Flächen anzupassen. Beispielsweise können sich an einer zu messenden Fläche Kleinteile befinden, die separat gemessen werden müssen, was es erforderlich machen kann, die Rasterelemente des Rastergitters derart anzupassen, dass das Kleinteil ausgespart und einzeln gemessen werden kann.Furthermore, the raster elements of a first digital raster grid can differ from the raster elements of a second digital raster grid. In particular, it is conceivable that the sizes of the individual grid elements differ. For example, a standard size of a grid tenant of 1m ² can be variably changed to 50cm ² in another grid. This makes it possible to adapt the sizes of the grid elements individually to the conditions of the areas to be measured. For example, there can be small parts on an area to be measured that have to be measured separately, which can make it necessary to adjust the grid elements of the grid in such a way that the small part is left out and can be measured individually.

Die oben beschriebenen Aspekte und Varianten können kombiniert werden, ohne dass dies explizit beschrieben ist. Jede der beschriebenen Ausgestaltungsvarianten ist somit optional zu jeder Ausgestaltungsvariante oder bereits Kombinationen davon zu sehen. Die vorliegende Offenbarung ist folglich nicht auf die einzelnen Ausgestaltungen und Varianten in der beschriebenen Reihenfolge oder einer bestimmten Kombination der Aspekte und Ausgestaltungsvarianten beschränkt.The aspects and variants described above can be combined without this being explicitly described. Each of the embodiment variants described is therefore to be seen as an option for each embodiment variant or as a combination thereof. The present disclosure is consequently not limited to the individual configurations and variants in the order described or to a specific combination of the aspects and configuration variants.

Figurenlistecharacter list

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der hier beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den Figuren.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Messsystems für Freimessungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines ersten Verfahrens für Freimessungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage; und
3.1 und 3.2 zeigen ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines zweiten Verfahrens für Freimessungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage.

Further advantages, details and features of the methods, devices and systems described here result from the following description of exemplary embodiments and the figures.

1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a measuring system for clearance measurements on surfaces of a nuclear facility;
2 shows a flowchart of an embodiment of a first method for clearance measurements on surfaces of a nuclear facility; and
3 .1 and 3.2 show a flowchart of an embodiment of a second method for clearance measurements on surfaces of a nuclear facility.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Messsystems für Freimessungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage. Die 1 zeigt insbesondere ein Gebäude 110 einer kerntechnischen Anlage, das sich im Kontrollbereich der kerntechnischen Anlage befindet. Das Gebäude 110 umfasst eine Vielzahl von Räumen, von denen der Raum 115 schematisch dargestellt ist. Beispielhaft sind von dem Raum 115 zwei Wände, d.h. eine erste Fläche 111 und eine zweite Fläche 112, beschriftet. An den Raum 115 grenzen eine Vielzahl weiterer Räume mit einer Vielzahl weiterer Flächen an (in 1 nicht gezeigt). In dem Raum 115 bzw. den weiteren Räumen befinden sich eine Vielzahl eingebauter Elemente, wie Betonpfosten oder Metallgestelle (in 1 nicht gezeigt). Ferner handelt es sich bei den Flächen 111 und 112 des Raums 115 um dicke Betonwände, welche nur mit einem hohen mechanischen Aufwand bearbeitet werden können.the 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a measuring system for clearance measurements on surfaces of a nuclear facility. the 1 11 shows in particular a building 110 of a nuclear facility located in the controlled area of the nuclear facility. Building 110 includes a plurality of rooms, room 115 of which is shown schematically. Two walls of the room 115, ie a first surface 111 and a second surface 112, are labeled as an example. A large number of other rooms with a large number of other areas adjoin room 115 (in 1 Not shown). In room 115 and the other rooms there are a large number of built-in elements such as concrete posts or metal frames (in 1 Not shown). Furthermore, the surfaces 111 and 112 of the space 115 are thick concrete walls, which can only be processed with a great deal of mechanical effort.

Das Messsystem umfasst einen Detektor 140, eine tragbare Einheit 150 und eine Erzeugungsvorrichtung 160. Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind der Detektor 140, die tragbare Einheit 150 und die Erzeugungsvorrichtung 160 in dem Gebäude 110 angeordnet. Insbesondere sind der Detektor 140, die tragbare Einheit 150 und die Erzeugungsvorrichtung 160 in dem Raum 115 angeordnet (in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt). Außerhalb des Gebäudes 110 befindet sich eine Zentraleinheit 170.The measurement system comprises a detector 140, a portable unit 150 and a generating device 160. As can be seen in FIG 1 As can be seen, the detector 140, the portable unit 150 and the generating device 160 are arranged in the building 110. FIG. In particular, the detector 140, the portable unit 150 and the generating device 160 are arranged in the space 115 (in 1 not shown for the sake of clarity). A central unit 170 is located outside of building 110.

Bei dem Detektor 140 handelt es sich um einen Germanium-Detektor mit einem Kollimator, bei der tragbaren Einheit 150 handelt es sich um einen Tabletcomputer und bei der Erzeugungsvorrichtung 160 handelt es sich um einen 3D-Laserscanner. Die Zentraleinheit 170 ist ein Server.Detector 140 is a germanium detector with a collimator, handheld unit 150 is a tablet computer, and generating device 160 is a 3D laser scanner. The CPU 170 is a server.

Der Tabletcomputer 150 umfasst eine digitale Anzeigevorrichtung 151, eine Kamera 152, eine Kommunikationsvorrichtung 155, eine Recheneinheit 156 und eine Speichervorrichtung 157. Detektor 140 und 3D-Laserscanner 160 können jeweilige Kommunikationsvorrichtungen zum Senden und Empfangen von Daten (in 1 nicht gezeigt), insbesondere zur Datenkommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung 155 des Tabletcomputer 150, umfassen. Bei der Kommunikationsvorrichtung 155 bzw. den Kommunikationsvorrichtungen des Detektors 140 und des 3D-Laserscanners 160 kann es sich beispielsweise um WLAN-Funkmodule handeln.The tablet computer 150 comprises a digital display device 151, a camera 152, a communication device 155, a computing unit 156 and a storage device 157. Detector 140 and 3D laser scanner 160 can have respective communication devices for sending and receiving data (in 1 not shown), in particular for data communication with the communication device 155 of the tablet computer 150. The communication device 155 or the communication devices of the detector 140 and the 3D laser scanner 160 can be WLAN radio modules, for example.

Wenn sich der Tabletcomputer 150 außerhalb des Gebäudes 110 befindet, kann die Zentraleinheit 170 mit der tragbaren Einheit 150 kommunizieren. Dazu umfasst die Zentraleinheit 170 eine Kommunikationsvorrichtung 173, beispielsweise ein WLAN-Funkmodul, welches dazu eingerichtet ist, mit der Kommunikationsvorrichtung 155 zu kommunizieren. Andere Kommunikationswege, wie beispielsweise Ethernet oder ein Mobilfunknetz (z.B. 5G) sind auch denkbar. Die Zentraleinheit 170 umfasst ferner eine Datenbank 10, eine Recheneinheit 171, eine Eingabevorrichtung 174 und eine Maschinenlernvorrichtung 175. Mit Hilfe der Eingabevorrichtung 174 kann eine Bedienperson Daten in die Zentraleinheit 170 eingeben.When the tablet computer 150 is outside the building 110 , the central unit 170 can communicate with the portable unit 150 . For this purpose, the central unit 170 includes a communication device 173, for example a WLAN radio module, which is set up to communicate with the communication device 155. Other communication paths, such as Ethernet or a mobile network (e.g. 5G) are also conceivable. The central unit 170 also includes a database 10, a computing unit 171, an input device 174 and a machine learning device 175. An operator can use the input device 174 to enter data into the central unit 170.

Weitere, in der 1 nicht gezeigte, Elemente zur Bestimmung der 3D-Koordinaten der Flächen 111 und 112, wie Vorrichtungen zur Ausführung eines Triangulationsverfahrens für die Erzeugungsvorrichtung 160, können in dem Messsystem vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Triangulationsberechnung über die Eingangswinkel von Sende- und Empfangssignalen erfolgen. Dazu kann in dem Raum 115 ein Mehrantennensystem vorgesehen sein, welches über relativ breite Öffnungswinkel verfügt, und welches eine benötigte Winkelinformation aus der Laufzeitdifferenz empfangener Signale berechnet. Dazu kann an dem Detektor 140 ein Sensor vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, die Lage bzw. Ausrichtung des Detektors 140 zu bestimmen. Ferner können in dem Raum 115 sogenannte „Ankerempfänger“ vorgesehen sein, welche Sendesignale von dem Sensor empfangen, wobei eine automatische Kalibrierung zwischen Sensor und Ankerempfängern erfolgt. Dadurch ist eine Erfassung der exakten Position des Detektors 140, dessen Neigung und dessen Erfassungswinkel möglich.Further, in the 1 elements (not shown) for determining the 3D coordinates of the surfaces 111 and 112, such as devices for carrying out a triangulation method for the generating device 160, can be provided in the measuring system. For example, a triangulation calculation can be carried out using the input angles of transmission and reception signals. For this purpose, a multi-antenna system can be provided in the room 115, which has a relatively wide opening angle and which calculates a required angular information from the transit time difference of received signals. For this purpose, a sensor can be provided on the detector 140 which is set up to determine the position or orientation of the detector 140 . Furthermore, so-called “anchor receivers” can be provided in the room 115, which receive transmission signals from the sensor, with an automatic calibration taking place between the sensor and the anchor receivers. This enables the exact position of the detector 140, its inclination and its detection angle to be detected.

Ferner zeigt die 1 schematisch ein digitales Modell des Raums 115. Insbesondere wird das digitale Modell auf der Anzeigevorrichtung 151 des Tabletcomputers 150 dargestellt. So umfasst das digitale Modell ein erstes digitales Modell 121 der ersten Fläche 111 des Raums 115 und ein zweites digitales Modell 122 der zweiten Fläche 112 des Raums 115. Dem ersten digitalen Modell 121 ist ein erstes digitales Rastergitter 131 überlagert und dem zweiten digitalen Modell 122 ist ein zweites digitales Rastergitter 132 überlagert. Das erste digitale Rastergitter 131 umfasst eine erste Vielzahl von Rasterelementen, von denen die Rasterelemente 135 und 136 beispielhaft gezeigt sind. Das zweite digitale Rastergitter 132 umfasst eine zweite Vielzahl von Rasterelementen, von denen die Rasterelemente 138 und 139 beispielhaft gezeigt sind. Ferner ist in der 1 ein weiteres Rastergitter 133 gezeigt, welches einem Boden des Raums 115 entspricht.Furthermore, the 1 schematically a digital model of the room 115. In particular, the digital model is displayed on the display device 151 of the tablet computer 150. Thus, the digital model comprises a first digital model 121 of the first surface 111 of space 115 and a second digital model 122 of the second surface 112 of space 115. A first digital grid 131 is superimposed on the first digital model 121 and the second digital model 122 is a second digital halftone grid 132 is overlaid. The first digital halftone grid 131 comprises a first plurality of halftone elements, of which the halftone elements 135 and 136 are shown by way of example. The second digital halftone grid 132 comprises a second plurality of halftone elements, of which halftone elements 138 and 139 are shown by way of example. Furthermore, in the 1 a further grid 133 is shown, which corresponds to a floor of the room 115 .

Der 3D-Laserscanner 160 erzeugt die digitalen Modelle 121 und 122 und sendet sie an den Tabletcomputer 150. Die Kommunikationsvorrichtung 155 empfängt die digitalen Modelle 121 und 122 und speichert sie in der Speichervorrichtung 157. Die Recheneinheit 156 überlagert digitalen Modelle 121 und 122 mit digitalen Rastergittern 131 und 132, die jeweils eine Vielzahl von Rasterelementen 135 und 136 bzw. 138 und 139 umfassen, und speichert sie in der Speichervorrichtung 157. Anschließend werden die digitalen Modelle 121 und 122 mit den überlagerten Rastergittern 131 und 132 an die Zentraleinheit 170 gesendet. Dies kann durch ein direktes Senden erfolgen. Es ist auch denkbar, dass das Senden erst dann erfolgt, wenn sich der Tabletcomputer 150 außerhalb des Gebäudes 110 befindet.The 3D laser scanner 160 generates the digital models 121 and 122 and sends them to the tablet computer 150. The communication device 155 receives the digital models 121 and 122 and stores them in the storage device 157. The computing unit 156 overlays digital models 121 and 122 with digital grids 131 and 132, each comprising a plurality of raster elements 135 and 136 or 138 and 139, and stores them in the storage device 157. Then the digital models 121 and 122 with the superimposed raster grids 131 and 132 are sent to the central processing unit 170. This can be done by direct sending. It is also conceivable that the transmission only takes place when the tablet computer 150 is outside the building 110 .

Ferner ist es denkbar, dass die Überlagerungen der digitalen Modelle 121 und 122 mit den digitalen Rastergittern 131 und 132 in der Zentraleinheit 170 durch die Recheneinheit 171 erfolgen.It is also conceivable that the digital models 121 and 122 are superimposed on the digital grids 131 and 132 in the central processing unit 170 by the computing unit 171 .

In der Datenbank 10 werden sämtliche Messdaten des Detektors 140 und Messinformationen für den Detektor 140 gespeichert. Die Recheneinheit 171 berechnet basierend auf den in der Datenbank 10 gespeicherten Daten die Messinformationen für den Detektor 140 und ordnet sie jeweiligen Rasterelementen 135 und 136 bzw. 138 und 139 der Rastergitter 131 und 132 zu. Ferner ist die Recheneinheit 171 dazu eingerichtet, basierend auf dem digitalen Modell 121 der ersten Fläche 111, gemessenen Ortsdosisleistungen der ersten Fläche 111 und gemessenen Ortsdosisleistungen weiterer Flächen 112 im selben Raum 115 wie die erste Fläche 111 und/oder einem benachbarten Raum der ersten Fläche 111 die Messinformation für den Detektor 140 zu berechnen.All measurement data of the detector 140 and measurement information for the detector 140 are stored in the database 10 . Based on the data stored in the database 10, the arithmetic unit 171 calculates the measurement information for the detector 140 and assigns them to the respective raster elements 135 and 136 or 138 and 139 of the raster gratings 131 and 132. Furthermore, computing unit 171 is set up for this purpose, based on digital model 121 of first area 111, measured local dose rates of first area 111 and measured local dose rates of other areas 112 in the same room 115 as first area 111 and/or a room adjacent to first area 111 to calculate the measurement information for the detector 140.

Die digitalen Modelle 121 und 122 mit den überlagerten Rastergittern 131 und 132 und den zugeordneten Messinformationen für den Detektor 140 können dann auf der Anzeigevorrichtung 151 dem Messpersonal angezeigt werden. Dazu werden die Daten von der Zentraleinheit 170 an den Tabletcomputer 150 gesendet. Dies kann wiederum dann erfolgen, wenn sich der Tabletcomputer 150 außerhalb des Gebäudes 110 befindet.The digital models 121 and 122 with the superimposed grids 131 and 132 and the associated measurement information for the detector 140 can then be displayed on the display device 151 to the measurement personnel. For this purpose, the data are sent from the central unit 170 to the tablet computer 150 . Again, this can be done when the tablet computer 150 is outside of the building 110 .

Die Recheneinheit 171 ist ferner dazu eingerichtet, einen mit dem Detektor 140 gemessenen Wert der radioaktiven Strahlung mit einem Freigabewert zu vergleichen. Liegt der gemessene Wert unter dem Freigabewert so ist eine Freigabe der gemessenen Fläche möglich.The arithmetic unit 171 is also set up to compare a value of the radioactive radiation measured with the detector 140 with a release value. If the measured value is below the release value, the measured area can be released.

Bezugnehmend auf die 2 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines ersten Verfahrens S100 für Freimessungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage beschrieben. Das Verfahren S100 kann von dem in der 1 gezeigten Messsystem oder einem anderen Messsystem ausgeführt werden. Im Folgenden wird auf das in der 1 gezeigte Messsystem Bezug genommen.Referring to the 2 An exemplary embodiment of a first method S100 for clearance measurements on surfaces of a nuclear installation is described below. The method S100 can differ from that in FIG 1 shown measuring system or another measuring system. The following refers to that in the 1 measurement system shown referenced.

In einem ersten Verfahrensschritt S110 wird ein digitales Modell 121 der Fläche 111 erzeugt. Das Erzeugen des digitalen Modells 121 kann mit Hilfe des 3D-Laserscanners 160 und der Recheneinheit 156 erfolgen, wobei die Recheneinheit 156 ferner dem digitalen Modell 121 der ersten Fläche 111 ein erstes digitales Rastergitter 131, welches eine Vielzahl von Rasterelementen 135, 136 umfasst, überlagert. Es ist auch denkbar, dass die Überlagerung durch die Recheneinheit 171 in der Zentraleinheit 170.In a first method step S110, a digital model 121 of the surface 111 is generated. The digital model 121 can be generated with the aid of the 3D laser scanner 160 and the computing unit 156, wherein the computing unit 156 also superimposes a first digital grid 131, which comprises a multiplicity of grid elements 135, 136, on the digital model 121 of the first surface 111 . It is also conceivable that the superimposition by the computing unit 171 in the central unit 170.

In einem zweiten Verfahrensschritt S120 wird das digitale Modell 121 in der Datenbank 10 gespeichert.The digital model 121 is stored in the database 10 in a second method step S120.

Anschließend erfolgt in einem dritten Verfahrensschritt S130 eine Berechnung, basierend auf in der Datenbank 10 gespeicherten Daten (insbesondere dem digitalen Modell 121), von Messinformation für ein Messen der Fläche 111 mit dem Detektor 140. Diese Berechnung betrifft eine Messplanung für den Detektor 140 und wird automatisch durch die Recheneinheit 171 in der Zentraleinheit 170 ausgeführt.Then, in a third method step S130, measurement information for measuring the area 111 with the detector 140 is calculated based on data stored in the database 10 (in particular the digital model 121). This calculation relates to measurement planning for the detector 140 and is executed automatically by the arithmetic unit 171 in the central processing unit 170.

Danach erfolgt in einem vierten Verfahrensschritt S140 eine Zuordnung der berechneten Messinformation dem in der Datenbank 10 gespeicherten digitalen Modell 121. Diese Zuordnung kann durch die Recheneinheit 171 in der Zentraleinheit 170 oder die Recheneinheit 156 in dem Tabletcomputer 150 erfolgen.Then, in a fourth method step S140 , the calculated measurement information is assigned to the digital model 121 stored in the database 10 .

Anschließend wird in einem fünften Verfahrensschritt S150 die Fläche 111, basierend auf dem in der Datenbank 10 gespeicherten digitalen Modell 121 und der zugeordneten Messinformation, mit dem Detektor 140 hinsichtlich radioaktiver Strahlung gemessen. Dazu wird vorher das digitale Modell 121 zusammen mit den zugeordneten Messinformationen dem Messpersonal auf der Anzeigevorrichtung 151 angezeigt.Subsequently, in a fifth method step S150, the area 111 is measured with the detector 140 with regard to radioactive radiation, based on the digital model 121 stored in the database 10 and the associated measurement information. For this purpose, the digital model 121 together with the associated measurement information is displayed to the measurement personnel on the display device 151 beforehand.

Schließlich erfolgt in einem sechsten Verfahrensschritt S160 eine Speicherung der Messdaten, welche die Messung S150 betreffen, in der Datenbank 10. Dazu können die Messdaten automatisch von dem Detektor 140 zu dem Tabletcomputer 150 bzw. der Zentraleinheit 170 gesendet werden.Finally, in a sixth method step S160, the measurement data relating to the measurement S150 are stored in the database 10. For this purpose, the measurement data can be sent automatically from the detector 140 to the tablet computer 150 or the central unit 170.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgen sämtliche Berechnungs-, Überlagerungs- und Zuordnungsschritte durch die Recheneinheit 171 in der Zentraleinheit 170, d.h., sämtliche Intelligenz des Messsystems ist in der Recheneinheit 171 konzentriert, wobei der Tabletcomputer 150 nur als Anzeige- und Datentransportmedium fungiert.According to a further embodiment, all calculation, superimposition and assignment steps are carried out by the computing unit 171 in the central unit 170, i.e. all intelligence of the measuring system is concentrated in the computing unit 171, with the tablet computer 150 only acting as a display and data transport medium.

Bezugnehmend auf die 3.1 und 3.2 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel eines zweiten Verfahrens für Freimessungen an Flächen einer kerntechnischen Anlage beschrieben. Das Verfahren kann von dem in der 1 gezeigten Messsystem oder einem anderen Messsystem ausgeführt werden. Im Folgenden wird auf das in der 1 gezeigte Messsystem Bezug genommen. Ferner kann das Verfahren der 2 in das Verfahren der 3.1 und 3.2 integriert werden.Referring to the 3 .1 and 3.2, an exemplary embodiment of a second method for clearance measurements on surfaces of a nuclear facility is described below. The procedure may differ from that in the 1 shown measuring system or another measuring system. The following refers to that in the 1 measurement system shown referenced. Furthermore, the process of 2 into the procedure of 3 .1 and 3.2 are integrated.

Die 3.1 und 3.2 zeigen eine Vorbereitungsphase (siehe 1.1 bis 1.6) und eine Freigabephase (siehe 2.1 bis 2.11 bzw. 2.12) eines Freimessverfahrens für Flächen einer kerntechnischen Anlage.the 3 .1 and 3.2 show a preparatory phase (see 1.1 to 1.6) and a release phase (see 2.1 to 2.11 or 2.12) of a clearance measurement procedure for areas of a nuclear facility.

Die Vorbereitungsphase beginnt mit den Schritten 1.1, 1.2 und 1.3, bei denen verschiedene Daten gesammelt und anschließend gespeichert werden. So erfolgt in Schritt 1.1 ein Sammeln der Betriebshistorie und von Raumdaten eines freizumessenden Raumes, insbesondere dem Raum 115. Bei diesen Daten kann es sich um zweidimensionale Daten handeln. Die gesammelten Daten werden im Schritt 20 in der Datenbank 10 gespeichert. Liegen die Daten nicht digital vor, so müssen sie vor dem Speichern 20 noch digitalisiert werden.The preparation phase begins with steps 1.1, 1.2 and 1.3, during which various data are collected and then stored. In step 1.1, the operating history and room data of a room to be cleared, in particular the room, are collected 115. This data can be two-dimensional data. The collected data are stored in the database 10 in step 20 . If the data are not available in digital form, they still have to be digitized before they are stored 20 .

In dem Schritt 1.2 wird der Ist-Zustand der Bausubstanz des Raums 115 und der Radioaktivität-Ist-Zustand des Raumes 115 bestimmt. Auch diese Daten werden in der Datenbank 10 gespeichert, siehe Schritt 21.In step 1.2, the actual state of the building fabric of the room 115 and the radioactivity-actual state of the room 115 are determined. This data is also stored in database 10, see step 21.

Als optionaler Schritt 1.3 werden die Wände des Raums 115 hinsichtlich Schadstoffen und Dosisleistungen untersucht. Auch diese Daten werden in der Datenbank 10 gespeichert, siehe Schritt 22.As an optional step 1.3, the walls of the room 115 are examined with regard to pollutants and dose rates. This data is also stored in the database 10, see step 22.

Anschließend erfolgt im Schritt 23 eine Plausibilitätsprüfung der in der Datenbank 10 gespeicherten Daten. Dabei wird überprüft, ob die Daten grundsätzlich Sinn machen. Diese Plausibilitätsprüfung kann von der Recheneinheit 171 ausgeführt werden. Ergibt die Plausibilitätsprüfung 23 ein positives Ergebnis, so wird das Verfahren mit der Vorplanung in Schritt 1.4 fortgesetzt. Bei einer negativen Plausibilitätsprüfung 23 können die Schritte 1.1, 1.2 und 1.3 wiederholt werden (in 3.1 nicht gezeigt).A plausibility check of the data stored in the database 10 then takes place in step 23 . It is checked whether the data makes sense in principle. This plausibility check can be carried out by the arithmetic unit 171 . If the plausibility check 23 produces a positive result, the method continues with the preliminary planning in step 1.4. If the plausibility check 23 is negative, steps 1.1, 1.2 and 1.3 can be repeated (in 3 .1 not shown).

Bei der Vorplanung 1.4 wird basierend auf den in der Datenbank 10 gespeicherten Daten vorgeplant, wie die Messung des Raumes 115 mit dem Detektor 140 ausgeführt werden kann. Anschließend wird im Schritt 1.4.1, basierend auf der Vorplanung 1.4, ein Triangulationsverfahren für den Detektor 140 ausgeführt. Bei dem Triangulationsverfahren werden mit Hilfe von Winkelmessungen die exakte Position, die Neigung und der Blickwinkel des Detektors 140 bestimmt.In the pre-planning 1.4, based on the data stored in the database 10, it is pre-planned how the measurement of the room 115 with the detector 140 can be carried out. A triangulation method for the detector 140 is then carried out in step 1.4.1, based on the preliminary planning 1.4. In the triangulation process, the exact position, tilt and angle of view of the detector 140 are determined using angle measurements.

Anschließend werden im Schritt 1.4.2 Ortsdosisleistungen des Raums 115 bestimmt. Ferner können in diesem Schritt Radioaktivitätsverteilungs-Hitzekarten des freizumessenden Raumes 115 bestimmt werden. Optional können auch im Schritt 1.4.3 Ortsdosisleistungen und Radioaktivitätsverteilungs-Hitzekarten von Nachbarräumen des Raums 115 bestimmt werden. Diese Messungen können mit Hilfe des Detektors 140 oder einem Kontaminationsmonitor erfolgen. Die gemessenen Daten werden anschließend im Schritt 30 in der Datenbank 10 gespeichert.Then, in step 1.4.2, local dose rates of the room 115 are determined. Furthermore, radioactivity distribution heat maps of the space 115 to be measured can be determined in this step. Optionally, local dose rates and radioactivity distribution heat maps of neighboring rooms of room 115 can also be determined in step 1.4.3. These measurements can be made using the detector 140 or a contamination monitor. The measured data are then stored in the database 10 in step 30 .

In einem nächsten Schritt 1.5 erfolgte eine Dekontamination des freizumessenden Raumes 115. Ferner können Störkanten des Raums 115 dekontaminiert werden. Diese Dekontamination erfolgt auf Basis der in der Datenbank 10 gespeicherten Daten (siehe Schritt 31).In a next step 1.5, the space 115 to be cleared was decontaminated. Furthermore, interfering edges of the space 115 can be decontaminated. This decontamination is based on the data stored in the database 10 (see step 31).

Nach Abschluss der Schritte 1.1 bis 1.5 geht das Verfahren (siehe Schritt 35) in den Schritt 1.6 über, bei dem eine digitale dreidimensionale Vermessung des Raumes 115 erfolgt. Im Schritt 1.6 wird insbesondere ein digitales Modell 121, 122 des Raumes 115 erstellt. Das digitale Modell 121, 122 des Raumes 115 wird im Schritt 40 in der Datenbank 10 gespeichert. Damit ist die Vorbereitungsphase des Verfahrens beendet und mit dem Schritt 41 geht das Verfahren in die Freigabephase über.After completing steps 1.1 to 1.5, the method (see step 35) proceeds to step 1.6, in which a digital three-dimensional measurement of the room 115 takes place. In step 1.6, in particular, a digital model 121, 122 of the room 115 is created. The digital model 121, 122 of the room 115 is stored in the database 10 in step 40. This ends the preparatory phase of the method and with step 41 the method goes into the release phase.

Die Freigabephase beginnt im Schritt 2.1 mit der Erprobungs- und Messplanung. In Schritt 2.1 wird das digitale Modell 121, 122 des Raumes 115 mit digitalen Rastergittern 131, 132 und 133, die Rastergitterrasterelemente 135, 136, 138 und 139 umfassen, überlagert. Im Schritt 2.1 erfolgt ferner eine Berechnung von Messinformationen zur Messung des Raums 151 mit dem Detektor 140. Diese Berechnung erfolgt basierend auf den in der Datenbank 10 gespeicherten Daten und ergibt optimale Positionswerte (x-, y-, z-Koordination) und Neigungswinkelwerte für den Detektor 140. Die Berechnung kann ferner auf einer Ausgabe der Maschinenlernvorrichtung 175 basieren.The release phase begins in step 2.1 with the planning of testing and measurements. In step 2.1, the digital model 121, 122 of the space 115 is overlaid with digital halftone grids 131, 132 and 133 comprising halftone grid elements 135, 136, 138 and 139. In step 2.1, there is also a calculation of measurement information for measuring the room 151 with the detector 140. This calculation is based on the data stored in the database 10 and results in optimal position values (x, y, z coordination) and inclination angle values for the Detector 140. The calculation may further be based on an output of the machine learning device 175.

Anschließend geht das Verfahren (siehe 50) in den Verfahrensschritt 2.2 über, bei dem eine Orientierungsmessung an den Flächen 111 und 112 des Raums 115 erfolgt. Diese Messung kann insbesondere mit dem Detektor 140 erfolgen. Ferner erfolgt im Schritt 2.2.1 eine Beprobung der Flächen 111 und 112 des Raums 115.The method (see 50) then changes to method step 2.2, in which an orientation measurement is carried out on the surfaces 111 and 112 of the space 115. This measurement can be carried out with the detector 140 in particular. Furthermore, in step 2.2.1, the areas 111 and 112 of the room 115 are sampled.

Des Weiteren (siehe 53) werden im Schritt 2.4 Störkanten auf Radioaktivität gemessen. Beispielsweise handelt es sich bei den Störkanten um Säulen bzw. nicht auf einfache Weise freimessbare Strukturen handeln. Diese Messung kann ebenfalls mit dem Detektor 140 erfolgen. Die in den Schritten 2.1, 2.2, 2.2.1 und 2.4 bestimmten bzw. gemessenen Daten werden in den Schritten 60, 61 und 62 in der Datenbank 10 gespeichert. Des Weiteren erfolgt (siehe 51) im Schritt 2.3 eine Dokumentation der Voruntersuchung.Furthermore (see 53) in step 2.4 interference edges are measured for radioactivity. For example, the interfering edges are columns or structures that cannot be easily measured. This measurement can also be made with the detector 140 . The data determined or measured in steps 2.1, 2.2, 2.2.1 and 2.4 are stored in the database 10 in steps 60, 61 and 62. Furthermore, the preliminary examination is documented (see 51) in step 2.3.

Anschließend (siehe 63) wird im Schritt 2.5 basierend auf den in der Datenbank 10 gespeicherten Daten überprüft, ob bei den Messungen eine Dekontamination der Flächen 111 bzw. 112 gefunden wurde.Then (see 63), in step 2.5, based on the data stored in the database 10, it is checked whether the measurements found a decontamination of the surfaces 111 or 112.

Wurde keine Dekontamination der Flächen 111 bzw. 112 gefunden (siehe 65), so erfolgt eine Freimessung der Flächen 111 bzw. 112. Die Freimessung erfolgt mit dem Detektor 140 basierend auf den in der Datenbank 10 gespeicherten Daten, insbesondere basierend auf der im Schritt 2.1 berechneten Messinformation (Position, Neigung, Blickwinkel und/oder Messdauer).If no decontamination of the areas 111 or 112 was found (see 65), the areas 111 or 112 are cleared calculated measurement information (position, inclination, viewing angle and/or measurement duration).

Wurde im Schritt 2.5 dagegen eine Dekontamination der Flächen 111 bzw. 112 gefunden (siehe 64) so erfolgt im Schritt 2.7 eine Nachbehandlung bzw. Feindekontamination der Flächen 111 bzw. 112. Anschließend geht das Verfahren im Schritt 66 wieder zurück zum Beprobungs- und Messplanungsschritt 2.1.If, on the other hand, a decontamination of the areas 111 or 112 was found in step 2.5 (see 64), then in step 2.7 a post-treatment or fine decontamination of the areas 111 or 112 takes place. Then in step 66 the method goes back to the sampling and measurement planning step 2.1 .

Wird nach der Freimessung in Schritt 2.6 festgestellt, dass keine Freigabe möglich ist (siehe 70), so erfolgt im Schritt 2.7 eine Nachbehandlung bzw. Feindekontamination der jeweiligen Flächen 111 bzw. 112. Wird jedoch nach der Freimessung 2.6 festgestellt, dass eine Freigabe möglich ist, so werden die Messdaten in der Datenbank 10 gespeichert.If, after the clearance measurement in step 2.6, it is determined that clearance is not possible (see 70), then in step 2.7 post-treatment or fine decontamination of the respective areas 111 or 112 takes place. However, if it is determined after clearance measurement 2.6 that clearance is possible , the measurement data are stored in the database 10.

Des Weiteren erfolgt in Schritt 2.8 eine Messung von Sonderbereichen der Flächen 111 bzw. 112. Dies kann mit einer qualifizierten Messtechnik erfolgen. Die Messdaten des Schritts 2.8 werden im Schritt 72 in der Datenbank 10 gespeichert.Furthermore, in step 2.8, a measurement of special areas of the surfaces 111 or 112 is carried out. This can be carried out using qualified measurement technology. The measurement data from step 2.8 are stored in step 72 in database 10.

Im Schritt 2.9 werden die in der Datenbank 10 gespeicherten Radioaktivitätsmesswerte (siehe 74) mit Vergleichswerten verglichen. Ergibt der Vergleich 2.9, dass die Radioaktivitätsmesswerte kleiner also vorbestimmte Vergleichswerte sind (siehe 74), so wird im Schritt 2.10 eine Entscheidungsmessungsdokumentation erstellt. Anschließend (siehe 75) erfolgt eine Dokumentation eines Freigabeantrags.In step 2.9, the measured radioactivity values (see 74) stored in the database 10 are compared with comparative values. If the comparison 2.9 shows that the radioactivity measurement values are lower than predetermined comparison values (see 74), a decision measurement documentation is created in step 2.10. Then (see 75) a release request is documented.

Ist eine Freigabe der Flächen 111 bzw. 112 möglich (siehe 76), so erfolgt im Schritt 2.12 eine Freigabe und ein Verschluss der Reststoffe der Flächen 111 bzw. 112. Damit endet das Freimessverfahren des Raums 115.If areas 111 or 112 can be cleared (see 76), then in step 2.12 the residues of areas 111 or 112 are cleared and closed. This ends the clearance measurement process for room 115.

In dem in den 3.1 und 3.2 beschriebenen Verfahren handelt es sich bei dem Schritt 1.1 um die Raumhistorie des Raums 115, bei den Schritten 1.2, 1.3, 1.5, 2.7 und 2.12 um einen allgemeinen Prozess des Freimessverfahrens, bei den Schritten 1.4, 1.4.1, 1.4.2, 1.4.3, 1.6, 2.1, 2.2, 2.2.1, 2.6 und 2.8 um einen speziellen Prozess des Freimessverfahrens und bei den Schritten 2.3, 2.10 und 2.11 um Dokumentationsschritte.In the in the 3 .1 and 3.2, step 1.1 is the room history of the room 115, steps 1.2, 1.3, 1.5, 2.7 and 2.12 are a general process of the clearance measurement method, steps 1.4, 1.4.1, 1.4. 2, 1.4.3, 1.6, 2.1, 2.2, 2.2.1, 2.6 and 2.8 with a special process of the clearance measurement procedure and with steps 2.3, 2.10 and 2.11 with documentation steps.

In den vorgestellten Beispielen sind unterschiedliche Merkmale und Funktionen der vorliegenden Offenbarung getrennt voneinander sowie in bestimmten Kombinationen beschrieben worden. Es versteht sich jedoch, dass viele dieser Merkmale und Funktionen, wo dies nicht explizit ausgeschlossen ist, miteinander frei kombinierbar sind.In the examples presented, different features and functions of the present disclosure have been described separately and in specific combinations. It goes without saying, however, that many of these features and functions, where this is not explicitly excluded, can be freely combined with one another.

Claims

Method for a clearance measurement of a surface (111) of a nuclear facility (110), comprising generating (S110; 1.6) a digital model (121) of the surface (111); storing (S120; 40) the digital model (121) in a database (10); calculating (S130; 2.1), based on data stored in the database (10), measurement information for measuring the area (111) with a detector (140); Assigning (S140; 2.1) the measurement information to the digital model (121) stored in the database (10); Measuring (S150; 2.2), based on the digital model (121) stored in the database (10) and the assigned measurement information, the area (111) with the detector (140) with regard to radioactive radiation; and storing (S160; 62) measurement data relating to the measurement (S150; 2.2) in the database (10).

procedure after claim 1 , further comprising recording (1.1) operational historical data of the area (111); and/or acquiring (1.4.2) preliminary examination data relating to a preliminary examination of the area (111) and/or adjacent areas (112) with regard to radiological characteristics; Saving (20, 30) the historical operational data and/or the preliminary investigation data in the database (10); and calculating (2.1), based on the operational historical data stored in the database (10) and/or the preliminary examination data, the measurement information.

procedure after claim 2 , wherein the acquisition (1.4.2) of the preliminary examination data comprises an acquisition of a local dose rate and/or a radioactivity distribution heat map of the area (111) and/or of a space adjacent to the area (111).

procedure after claim 2 or 3 , further comprising pre-treating (1.5), based on the operational historical data and/or preliminary examination data stored in the database (10), the area (111).

Method according to one of the preceding claims, wherein the measurement information includes a positioning of the detector (140) in relation to the surface (111), an alignment of the detector (140) in relation to the surface (111) and/or a measurement duration of the detector (140 ) includes.

Method according to one of the preceding claims, wherein the calculation (2.1) of the measurement information comprises a large number of simulation calculations gene at different positioning and / or orientation of the detector (140) with respect to the surface (111) and a selection of one of the different positioning and / or orientation of the detector (140) with respect to the surface (111) depending on a calculated Includes radioactivity value.

A method according to any one of the preceding claims, further comprising determining (2.5), based on data stored in the database (10), whether post-treatment of the surface (111) is necessary; further measuring (2.2) the surface (111) for radioactive emissions if post-treatment of the surface (111) has been carried out; storing (62) measurement data relating to the further measurement in the database (10); measuring (2.6) the surface (111) for radioactive emissions to clear the surface (111) if post-treatment no longer needs to be performed; and Storage (71) of measurement data relating to the release of the area (111) in the database (10).

A method according to any one of the preceding claims, further comprising measuring (2.4), based on data stored in the database (10), of interference edges located on the surface (111) with regard to radioactive radiation; and Storage (60) of measurement data relating to the interfering edges in the database (10).

A method according to any one of the preceding claims, further comprising Sample (2.2.1) based on the digital model (121), the surface (111); and Storage (62) of measurement data relating to sampling (2.21) in the database (10).

A method according to any one of the preceding claims, further comprising measuring (2.8) special areas of the surface (111); and Storage (72) of measurement data relating to the measurement (2.8) of the special areas in the database (10).

A method according to any one of the preceding claims, further comprising comparing (2.9) at least one measured radioactivity value stored in the database (10) with at least one comparison value; and Creation (2.10) of a decision measurement documentation if the comparison shows that the radioactivity measurement values are smaller than the comparison values.

Method according to any one of the preceding claims, wherein generating (1.6) the digital model (121) of the surface (111) comprises overlaying the digital model (121) of the surface (111) with a digital grid (131) having a plurality of grid elements (135, 136); and assigning (2.1) the measurement information to the digital model (121) stored in the database (10), assigning a first raster element (135) of the plurality of raster elements (135, 136) of measurement information for measuring a part of the area (111), which corresponds to the first raster element (135) with the detector (140).

Measuring system for a clearance measurement of a surface (111) of a nuclear facility (110), comprising a generating device (160) arranged to generate a digital model (121) of the surface (111); a database (10) configured to store the digital model (121); a detector (140) arranged to measure the area (111) for radioactivity; a computing unit (171) which is set up to calculate measurement information for measuring the area (111) with the detector (140) based on data stored in the database (10); and an assignment device (171; 156) which is set up to assign the calculated measurement information to the digital model (121) stored in the database (10).

measurement system Claim 13 , wherein the computing unit (171) is set up to calculate the measurement information based on a large number of simulation calculations for different positionings and/or orientations of the detector (140) in relation to the surface (111) and one of the different positionings and/or orientations of the detector (140) with respect to the area (111) depending on a calculated radioactivity value.

measurement system Claim 13 or 14 , further comprising a camera (152) arranged to record the area (111) and a digital display device (151) arranged to overlay the recorded area (111) with the digital model (121) and the measurement information to display.