JP2000131443A - 放射能濃度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放射能濃度測定装置における遮蔽体量を削減し
て、小型軽量で省スペース化して製造費と工事費を低減
した放射能濃度測定装置を提供する。 【解決手段】請求項１記載の発明に係る放射能濃度測定
装置は、被検査体のプロセス流体１を内包する円筒配管
２の表面形状に合わせた形状のプラスチックシンチレー
タ板20と、これを覆って被検査体以外からの放射線を遮
るプラスチックシンチレータ板と同じ分割構造の遮蔽体
21と、この遮蔽体の接合部に施した遮光体の遮光フェル
ト22と、前記プラスチックシンチレータ板と光接続して
遮蔽体の外部に引き出した波長変換光ファイバケーブル
11で形成した放射線検出器18と、前記放射線検出器と接
続してプラスチックシンチレータ板におけるシンチレー
ション光信号から測定信号を取り出す信号変換器19より
なることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力関係施設に
おけるプロセス計測に係り、特に波長変換光ファイバ式
でプロセス流体中の放射能を測定する放射能濃度測定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所内のプロセス流体について
は、要所で随時サンプリングされて計測監視が行われて
いる。この放射能濃度測定装置の一例として図６及び図
７の一部切断構成図を示す。

【０００３】このうち図６では、内部に被検査体である
プロセス流体１が矢印方向に流れる円筒配管２が、固定
架台３により固定されていて、この円筒配管２の外周に
放射線検出器４が、その検出面を円筒配管２に向けて設
置したもので、この放射線検出器４により円筒配管２が
内包するプロセス流体１の放射能濃度レベルを計測して
いる。

【０００４】なお、前記放射線検出器４は、放射線が入
射すると発光するＮａＩプラスチックシンチレータ板５
と、その発光するシンチレーション光を電気パルスに変
換するフォトマル６、さらに、このフォトマル６以降の
電気信号を処理するプリアンプ７と、これらを覆う遮蔽
体８が設けられている。また、前記プリアンプ７の出力
は、遮蔽体８の貫通穴10から波長変換光ファイバケーブ
ル11により測定回路９に引き出されていて、この測定回
路９と放射線検出器４により放射能濃度測定装置が構成
されている。

【０００５】また図７の放射能濃度測定装置は、プロセ
ス流体１からサンプリングされたサンプリング流体を入
口配管12を介して、遮蔽体８で形成したサンプリングタ
ンク13内へ注入すると共に出口配管14から流出させなが
ら、このサンプリングタンク13内に一部を突出させて設
置し、遮蔽体蓋15で囲った密封容器16内に収容した放射
線検出器４により、サンプリングタンク13内のプロセス
流体１の放射能濃度レベルを計測する。

【０００６】なお、前記遮蔽体８及び遮蔽体蓋15は、何
れも放射線検出器４の放射線バックグラウンドレベルを
下げて、高感度に被検査体の放射能濃度を測定するため
に、放射線検出器４を覆うように設置している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記図６及び図７に示
す構造の放射能濃度測定装置においては、放射線検出器
４を構成するフォトマル６やプリアンプ７などの各種回
路素子を、プロセス流体１を内包した円筒配管２及びサ
ンプリングタンク13と共に、遮蔽体８及び遮蔽体蓋15に
より一体に覆う構造としている。これにより、前記密封
容器16や遮蔽体８及び遮蔽体蓋15が大型となることか
ら、放射能濃度測定装置全体が重くなり、設置工事とス
ペース確保が大掛かりで、製造費及び工事費が高額とな
る支障があった。

【０００８】本発明の目的とするところは、放射能濃度
測定装置における遮蔽体量を削減して、小型軽量で省ス
ペース化して製造費と工事費を低減した放射能濃度測定
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係る放射能濃度測定装置は、被検
査体を内包する容器の表面形状に合わせた形状で複数に
分割したプラスチックシンチレータ板と、このプラスチ
ックシンチレータ板を覆って前記被検査体以外からの放
射線を遮る前記プラスチックシンチレータ板と同じ分割
単位の遮蔽体と、この遮蔽体の接合部に施した遮光体
と、前記プラスチックシンチレータ板と光接続して前記
遮蔽体外部に引き出した波長変換光ファイバケーブルと
で形成した放射線検出器と、前記放射線検出器と接続し
て前記プラスチックシンチレータ板におけるシンチレー
ション光信号から測定信号を取り出す信号変換器とから
なることを特徴とする。

【００１０】放射能濃度測定装置における放射線検出器
は、プラスチックシンチレータ板が被検査体を内包する
容器の表面形状に合わせた形状で複数に分割されてお
り、また、このプラスチックシンチレータ板の外周を覆
っている遮蔽体も、前記プラスチックシンチレータ板と
同様に分割した構造なので、いずれも点検交換の保守が
容易である。

【００１１】さらに、前記プラスチックシンチレータ板
におけるシンチレーション光信号を測定信号にする信号
変換器は、放射線検出器より離隔して配置したので、放
射線検出器が小形化され、遮蔽体量が削減した。

【００１２】請求項２記載の発明に係る放射能濃度測定
装置は、請求項１において、前記放射線検出器が、前記
被検査体を内包する容器の表面形状に合わせた形状で取
り外し可能に設けたプラスチックシンチレータ板と、複
数の分割単位でヒンジにより開閉可能とした前記プラス
チックシンチレータ板を覆う遮蔽体とからなることを特
徴とする。

【００１３】放射線検出器においてプラスチックシンチ
レータ板の外周を覆っている遮蔽体を、前記プラスチッ
クシンチレータ板と同様の分割単位とすると共に、互い
にヒンジにより開閉することが可能としたので、プラス
チックシンチレータ板の保守に際し、ヒンジにより遮蔽
体を分割単位で開閉することにより容易に行える。

【００１４】請求項３記載の発明に係る放射能濃度測定
装置は、請求項１において、前記放射線検出器が、前記
被検査体を導入する配管を接続したタンクと、このタン
クの外面形状に合わせた形状のプラスチックシンチレー
タ板と、前記タンク及びプラスチックシンチレータ板を
覆う遮蔽体とからなることを特徴とする。

【００１５】放射能濃度測定装置においては、放射線検
出器を被検査体を内包するタンクとと、プラスチックシ
ンチレータ板を共に遮蔽体で覆い、この放射線検出器と
信号変換器を放射線検出器より離隔して配置したので、
放射線検出器が小形化され、遮蔽体量を削減することが
できる。

【００１６】請求項４記載の発明に係る放射能濃度測定
装置は、請求項１において、前記放射線検出器が、前記
被検査体を内包する容器の表面形状に合わせた形状の耐
熱性樹脂材料で囲った空気層を持つ熱遮蔽板と、この熱
遮蔽板に設けた前記空気層から外部に放熱するヒートパ
イプと、前記熱遮蔽板の外周に配置したプラスチックシ
ンチレータ板と、前記熱遮蔽板及びプラスチックシンチ
レータ板を覆う遮蔽体とからなることを特徴とする。

【００１７】放射線検出器が、被検査体を内包する容器
の表面形状に合わせた形状とし、空気層をもつ熱遮蔽板
を介してプラスチックシンチレータ板を配置したので、
この熱遮蔽板により高温の被検査体を内包する容器か
ら、プラスチックシンチレータ板を保護し、熱影響を防
いで高温の被検査体に対する計測を可能にする。また、
熱遮蔽板においては空気層からヒートパイプにより外部
に効率良く放熱して温度の上昇を防止する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照して説明する。なお、上記した従来技術と同じ
構成部分については、同一符号を付して詳細な説明を省
略する。第１実施の形態は請求項１，２に対応し、図１
の一部切断斜視構成図に示すように、放射能濃度測定装
置17は、放射線検出器18と信号変換器19とから構成され
ている。

【００１９】前記放射線検出器18は、被測定体であるプ
ロセス流体１を内包して、矢印方向に流している円筒配
管２の表面形状に沿って、円筒形状で複数に分割したプ
ラスチックシンチレータ板20を配置する（ここでは２分
割の場合を示す）。さらに、このプラスチックシンチレ
ータ板20の上から、円筒形状で一部が開閉可能とし、か
つ、前記プラスチックシンチレータ板20の分割単位に合
わせた構造とした、鉛などの材料を用いている遮蔽体21
で覆っている。

【００２０】なお、前記遮蔽体21の合わせ面には、遮光
フェルト22を充填すると共に、前記プラスチックシンチ
レータ板20の両端に、波長変換光ファイバケーブル11を
それぞれ光接続して遮蔽体21の貫通穴10から外部に引き
出して形成している。

【００２１】また、信号変換器19は前記遮蔽体21の外部
に設置され、フォトマル６やプリアンプ７及び測定回路
９とにより形成して、フォトマル６を前記波長変換光フ
ァイバケーブル11に接続し、プラスチックシンチレータ
板20からのシンチレータ信号を、フォトマル６やプリア
ンプ７及び測定回路９を経て、測定信号として取り出す
ように構成している。

【００２２】次に、上記構成による作用について説明す
る。円筒配管２に内包されて矢印方向に流れる被検査体
であるプロセス流体１からの放射線は、放射線検出器18
のプラスチックシンチレータ板20に入射して発光する。
このプラスチックシンチレータ板20におけるシンチレー
タ光は、波長変換光ファイバケーブル11を介して、信号
変換器19のフォトマル６に入力され、プリアンプ７及び
測定回路９を経て電気信号として取り出されて測定信号
となる。

【００２３】また、前記プラスチックシンチレータ板20
の外周に設置した遮蔽体21は、放射線検出器18に対して
周囲から入射する放射線を防御するので、放射線バック
グラウンドレベルを下げ、高感度に被検査体の放射能濃
度を測定できる。なお、複数に分割した遮蔽体21の合わ
せ目には、遮光フェルト22が充填されているので、周囲
の光が遮断されて測定信号にノイズとして加わることが
ない。

【００２４】さらに、放射線検出器18については、プラ
スチックシンチレータ板20のみをを遮蔽体21で囲むこと
により、放射線バックグラウンドレベルを十分に下げる
ことができるので、放射線検出器18を小型で軽量化さ
れ、設置工事とスペース確保が容易となることから、製
造費及び工事費が低減できる。

【００２５】また、前記プラスチックシンチレータ板20
及び遮蔽体21を、同様に複数に分割すると共に、遮蔽体
21の一部が開閉可能な構造であることから、遮蔽体21を
開けてプラスチックシンチレータ板20の点検と交換が容
易に行うことができるので、保守性に優れている。

【００２６】第２実施の形態は、上記第１実施の形態の
変形であることから、上記した第１実施の形態と同様の
構成部分についての説明を省略し、異なる部分について
のみ説明する。図２（ａ）の平面図及び図２（ｂ）の縦
断面図に示すように、放射能濃度測定装置23は、放射線
検出器24と信号変換器19とからなり、プロセス流体１を
内包する円筒配管２の表面形状に沿って、円筒形状で２
つに分割したプラスチックシンチレータ板20を取付金具
25で設置している。

【００２７】また、前記プラスチックシンチレータ板20
の上から、円筒形状でヒンジ26で開閉可能とした遮蔽体
21で覆っている。なお、前記遮蔽体21の合わせ面には、
遮光フェルト22を介挿させると共に、前記プラスチック
シンチレータ板20の両端に、波長変換光ファイバケーブ
ル11をそれぞれ光接続して遮蔽体21の貫通穴10から外部
に引き出し、信号変換器19を経て測定信号を取出して構
成する。

【００２８】上記構成による作用としては、上記第１実
施の形態と同様であるが、前記プラスチックシンチレー
タ板20を取付金具25で固定したまま、遮蔽体21はヒンジ
26を支点にして開閉が容易なことから、プラスチックシ
ンチレータ板20の点検と交換が容易に行うことができる
ので、保守性に極めて優れている。

【００２９】第３実施の形態は請求項１，３に対応し、
図３の一部切断斜視構成図に示すように、放射能濃度測
定装置27は、放射線検出器28と信号変換器19とから構成
されている。

【００３０】前記放射線検出器28は、被測定体であるプ
ロセス流体１を入口配管12を介して内部に注入すると共
に、出口配管14から流出させる立方体のサンプリングタ
ンク29と、このサンプリングタンク29の周囲で外側部に
平板状のプラスチックシンチレータ板20を配置し、さら
に、その周囲を遮蔽体８で囲って形成され、前記プラス
チックシンチレータ板20の両端に、波長変換光ファイバ
ケーブル11をそれぞれ光接続して外部に引き出して形成
している。

【００３１】また、信号変換器19は前記放射線検出器28
と離して設置され、プラスチックシンチレータ板20から
のシンチレータ信号を、測定信号として取り出すように
構成している。なお、前記サンプリングタンク29を立方
体として説明しているが、この形状は円筒形などとして
も良い。

【００３２】次に上記構成による作用については、前記
放射線検出器28がサンプリングタンク29の外部に配置さ
れていると共に、遮蔽体８とサンプリングタンク29との
間に配置したプラスチックシンチレータ板20は、軸方向
に容易に着脱することができるので、プラスチックシン
チレータ板20を取り外して点検するなど保守性に優れて
いる。

【００３３】また、サンプリングタンク29の点検に際し
ても、プラスチックシンチレータ板20と共に、遮蔽体８
を取り外すことで容易に点検することができる。なお、
この他の作用及び効果については、上記第１実施の形態
と同様に、遮蔽体８を含む放射線検出器28の小型と軽量
化による効果が得られる。

【００３４】第４実施の形態は、上記第３実施の形態の
変形であることから、上記した第３実施の形態と同様の
構成部分についての説明を省略し、異なる部分について
のみ説明する。

【００３５】図４（ａ）の一部切断平面図及び図４
（ｂ）の縦断面図に示すように、放射能濃度測定装置30
は、放射線検出器31と信号変換器19とからなり、被測定
体であるプロセス流体１を入口配管12を介して内部に注
入すると共に、出口配管14から流出させるサンプリング
タンク29と、このサンプリングタンク29の外側部にプラ
スチックシンチレータ板20を取付金具25により設置し、
その周囲を遮蔽体８と遮蔽体蓋15で囲っている。

【００３６】また、前記プラスチックシンチレータ板20
の両端に、波長変換光ファイバケーブル11をそれぞれ光
接続して遮蔽体８の貫通穴10から外部に引き出して形成
している。また、信号変換器19は前記放射線検出器31と
離して設置され、プラスチックシンチレータ板20からの
シンチレータ信号を、測定信号として取り出すように構
成している。

【００３７】上記構成による作用としては、上記第３実
施の形態と同様であるが、前記プラスチックシンチレー
タ板20を取付金具25で固定したまま、遮蔽体蓋15を着脱
することにより、プラスチックシンチレータ板20を取り
外しての保守ができる。

【００３８】また、サンプリングタンク29の点検に際し
ても、プラスチックシンチレータ板20と共に、遮蔽体８
を取り外すことで容易に点検することができる。なお、
この他の作用及び効果については、上記第３実施の形態
と同様に、遮蔽体８を含む放射線検出器31の小型と軽量
化による効果が得られる。

【００３９】第５実施の形態は請求項１，４に対応し、
図５の縦断面図に示すように、放射能濃度測定装置32は
放射線検出器33と信号変換器19とから構成されている。
前記放射線検出器33は、被測定体であるプロセス流体１
を内包して、矢印方向に流している円筒配管２の表面形
状に沿って、円筒形状でテフロンなどの耐熱性材料から
なり、内部が空気層34を持つ熱遮蔽板35を配置する。

【００４０】さらに、前記熱遮蔽板35の空気層34内に
は、アルミニウムなどで熱伝導性がよく、放射線が透過
し易い材料の吸熱板36を配して、この吸熱板36からの熱
を輸送する機能を持つヒートパイプ37を設け、熱遮蔽板
35外には放熱板38を取り付けている。

【００４１】また、熱遮蔽板35の外周には、プラスチッ
クシンチレータ板20を取付金具25で固定し、その外周を
遮蔽体39で囲むと共に、前記プラスチックシンチレータ
板20の両端には、波長変換光ファイバケーブル11をそれ
ぞれ光接続し、遮蔽体39の貫通穴10から外部に引き出し
て、信号変換器19と接続した構成としている。

【００４２】次に、上記構成による作用について説明す
る。円筒配管２に内包したプロセス流体１が高熱を発す
る場合には、熱遮蔽板35の空気層34において断熱を行
い、プラスチックシンチレータ板20に熱が及ばないよう
にする。また、空気層34内に流入した熱は、吸熱板36か
らヒートパイプ37により遮蔽体39外に輸送して放熱板38
において放熱する。従って、熱遮蔽板35の形状が小形と
なり、この熱遮蔽板35とプラスチックシンチレータ板20
と共に囲む遮蔽体39も小さくすることができる。

【００４３】これにより、高熱のプロセス流体１が流れ
ている円筒配管２に対しても、小形で設置スペースが少
なくすることができる。なお、この他の作用及び効果に
ついては、上記第１実施の形態と同様に、遮蔽体39を含
む放射線検出器33の小型と軽量化による効果が得られ
る。

【００４４】

【発明の効果】以上本発明によれば、放射能濃度測定装
置の信号変換器を放射線検出器より離隔して配置すると
共に、放射線検出器を小形化して遮蔽体量を削減するこ
とにより、放射能濃度測定装置の重量軽減から製造費及
び工事費が低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施の形態の放射能濃度測定
装置の一部切断斜視構成図。

【図２】本発明に係る第２実施の形態の放射能濃度測定
装置で、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図。

【図３】本発明に係る第３実施の形態の放射能濃度測定
装置の一部切断斜視構成図。

【図４】本発明に係る第４実施の形態の放射能濃度測定
装置で、（ａ）は一部切断平面図、（ｂ）は縦断面図。

【図５】本発明に係る第５実施の形態の放射能濃度測定
装置の縦断面図。

【図６】従来の放射能濃度測定装置の一部切断構成図。

【図７】従来の他の放射能濃度測定装置の一部切断構成
図。

【符号の説明】

１…プロセス流体、２…円筒配管、３…固定架台、４，
18，24，28，31，33…放射線検出器、５…ＮａＩプラス
チックシンチレータ板、６…フォトマル、７…プリアン
プ、８，21，39…遮蔽体、９…測定回路、10…貫通穴、
11…波長変換光ファイバケーブル、12…入口配管、13，
29…サンプリングタンク、14…出口配管、15…遮蔽体
蓋、16…密封容器、17，23，27，30，32…放射能濃度測
定装置、19…信号変換器、20…プラスチックシンチレー
タ板、22…遮光フェルト、25…取付金具、26…ヒンジ、
34…空気層、35…熱遮蔽板、36…吸熱板、37…ヒートパ
イプ、38…放熱板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査体を内包する容器の表面形状に合
   わせた形状で複数に分割したプラスチックシンチレータ
   板と、このプラスチックシンチレータ板を覆って前記被
   検査体以外からの放射線を遮る前記プラスチックシンチ
   レータ板と同じ分割単位の遮蔽体と、この遮蔽体の接合
   部に施した遮光体と、前記プラスチックシンチレータ板
   と光接続して前記遮蔽体外部に引き出した波長変換光フ
   ァイバケーブルとで形成した放射線検出器と、前記放射
   線検出器と接続して前記プラスチックシンチレータ板に
   おけるシンチレーション光信号から測定信号を取り出す
   信号変換器とからなることを特徴とする放射能濃度測定
   装置。
2. 【請求項２】 前記放射線検出器が、前記被検査体を内
   包する容器の表面形状に合わせた形状で取り外し可能に
   設けたプラスチックシンチレータ板と、複数の分割単位
   でヒンジにより開閉可能とした前記プラスチックシンチ
   レータ板を覆う遮蔽体とからなることを特徴とする請求
   項１記載の放射能濃度測定装置。
3. 【請求項３】 前記放射線検出器が、前記被検査体を導
   入する配管を接続したタンクと、このタンクの外面形状
   に合わせた形状のプラスチックシンチレータ板と、前記
   タンク及びプラスチックシンチレータ板を覆う遮蔽体と
   からなることを特徴とする請求項１記載の放射能濃度測
   定装置。
4. 【請求項４】 前記放射線検出器が、前記被検査体を内
   包する容器の表面形状に合わせた形状の耐熱性樹脂材料
   で囲った空気層を持つ熱遮蔽板と、この熱遮蔽板に設け
   た前記空気層から外部に放熱するヒートパイプと、前記
   熱遮蔽板の外周に配置したプラスチックシンチレータ板
   と、前記熱遮蔽板及びプラスチックシンチレータ板を覆
   う遮蔽体とからなることを特徴とする請求項１記載の放
   射能濃度測定装置。