JP2001042039A - 放射性ガスモニタ - Google Patents
放射性ガスモニタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原子炉から出るオフガス中の希ガスを高精度
に検出する。 【解決手段】 配管１０には放射性ガスモニタが設けら
れ、その放射性ガスモニタは複数の検出器１２によって
構成される。各検出器１２はシンチレータブロック１４
と光電子増倍管１６とで構成される。配管１０の周囲を
取り囲むように複数の検出器１２が設けられているた
め、13Ｎから出る陽電子の消滅により生ずる一対の５１
１ｋｅＶのγ線が配管１０において散乱されてもそれを
いずれかの検出器１２によって検出することが可能であ
る。その結果、当該γ線の同時計数を行って、それを検
出結果から効果的に除外可能である。
に検出する。 【解決手段】 配管１０には放射性ガスモニタが設けら
れ、その放射性ガスモニタは複数の検出器１２によって
構成される。各検出器１２はシンチレータブロック１４
と光電子増倍管１６とで構成される。配管１０の周囲を
取り囲むように複数の検出器１２が設けられているた
め、13Ｎから出る陽電子の消滅により生ずる一対の５１
１ｋｅＶのγ線が配管１０において散乱されてもそれを
いずれかの検出器１２によって検出することが可能であ
る。その結果、当該γ線の同時計数を行って、それを検
出結果から効果的に除外可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所等で
利用される放射性ガスモニタに関する。
利用される放射性ガスモニタに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】エネルギー需要が年々増加
する中で、核分裂によりエネルギーを取り出す原子力発
電所は欠かせない存在となっている。原子力の平和利用
を推進するためにより安全な設備が要望されている。
する中で、核分裂によりエネルギーを取り出す原子力発
電所は欠かせない存在となっている。原子力の平和利用
を推進するためにより安全な設備が要望されている。
【０００３】原子炉内には多数の燃料棒が挿入されてお
り、その燃料棒内での核分裂によりそれを取り囲む冷却
水に熱が伝達され、熱サイクルが形成される。燃料棒は
核分裂生成物を封じ込める第１の要となっており、それ
が破損することがないように万全の設計がなされてい
る。万が一にも燃料棒が破損した場合、それによる影響
が外界に生じないように二重、三重の安全システムが完
備されている。
り、その燃料棒内での核分裂によりそれを取り囲む冷却
水に熱が伝達され、熱サイクルが形成される。燃料棒は
核分裂生成物を封じ込める第１の要となっており、それ
が破損することがないように万全の設計がなされてい
る。万が一にも燃料棒が破損した場合、それによる影響
が外界に生じないように二重、三重の安全システムが完
備されている。
【０００４】上記のように燃料棒は重要な機能を果たし
ており、その健全性を常に監視しておくのが望ましい。
このため原子炉内部から排気されるガス（以下、オフガ
ス）のモニタリングが行われている。従来のガスモニタ
は、ガスが導入される配管の近傍に設けられ、ガスから
出るγ線が電離箱の電流出力として検出されている。
ており、その健全性を常に監視しておくのが望ましい。
このため原子炉内部から排気されるガス（以下、オフガ
ス）のモニタリングが行われている。従来のガスモニタ
は、ガスが導入される配管の近傍に設けられ、ガスから
出るγ線が電離箱の電流出力として検出されている。
【０００５】ところが、原子炉内での中性子、陽子の作
用により酸素原子が放射化され、放射性をもった13Ｎガ
スが大量に生成される。その13Ｎから出る陽電子の消滅
により５１１ｋｅＶのγ線が生ずるが、上記のガスモニ
タでの検出はそれが支配的になってしまう。更に当該γ
線のコンプトン散乱などが観測をより困難にする。仮に
燃料棒にリークが発生し、核分裂生成物としての希ガス
が発生してもそれが微量であればそのγ線を検出するの
は困難で、よって現状のガスモニタ単体でリーク検出を
行うのは難しい。
用により酸素原子が放射化され、放射性をもった13Ｎガ
スが大量に生成される。その13Ｎから出る陽電子の消滅
により５１１ｋｅＶのγ線が生ずるが、上記のガスモニ
タでの検出はそれが支配的になってしまう。更に当該γ
線のコンプトン散乱などが観測をより困難にする。仮に
燃料棒にリークが発生し、核分裂生成物としての希ガス
が発生してもそれが微量であればそのγ線を検出するの
は困難で、よって現状のガスモニタ単体でリーク検出を
行うのは難しい。
【０００６】なお、核分裂生成物としての希ガスとして
は、例えば、Ｘｅ−１３８、Ｋｒ−８７、Ｋｒ−８５、
Ｋｒ−８８、Ｋｒ−８５ｍ、Ｘｅ−１３５、Ｘｅ−１３
３、Ｘｅ−１３５ｍ、Ｘｅ−１３７、Ｋｒ−８９、Ａｒ
−４１などがあげられる。オフガス中でそれらの希ガス
成分は少なく、Ｎ−１３が大部分を占めている。
は、例えば、Ｘｅ−１３８、Ｋｒ−８７、Ｋｒ−８５、
Ｋｒ−８８、Ｋｒ−８５ｍ、Ｘｅ−１３５、Ｘｅ−１３
３、Ｘｅ−１３５ｍ、Ｘｅ−１３７、Ｋｒ−８９、Ａｒ
−４１などがあげられる。オフガス中でそれらの希ガス
成分は少なく、Ｎ−１３が大部分を占めている。
【０００７】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、核分裂で生成された希ガスを
13Ｎガスの存在下で精度良く測定することにある。
ものであり、その目的は、核分裂で生成された希ガスを
13Ｎガスの存在下で精度良く測定することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、放射性ガスが導入される配管の近
傍に設けられた放射性ガスモニタにおいて、前記配管の
周囲を取り囲んで配列された複数の放射線検出器と、前
記複数の放射線検出器でγ線の同時検出があった場合
に、それを13Ｎから出る陽電子の消滅により生じる５１
１ｋｅＶのγ線とみなして検出結果から除外する信号処
理部と、を含むことを特徴とする。
るために、本発明は、放射性ガスが導入される配管の近
傍に設けられた放射性ガスモニタにおいて、前記配管の
周囲を取り囲んで配列された複数の放射線検出器と、前
記複数の放射線検出器でγ線の同時検出があった場合
に、それを13Ｎから出る陽電子の消滅により生じる５１
１ｋｅＶのγ線とみなして検出結果から除外する信号処
理部と、を含むことを特徴とする。
【０００９】上記構成によれば、原子炉（特に軽水炉）
内部において酸素原子の放射化により多量の13Ｎが生成
されても、放射性ガスとしてのオフガスの検出に当たっ
て、13Ｎから放出される陽電子の消滅により生ずる５１
１ｋｅＶのγ線を弁別して、検出結果から除外できる。
すなわち、陽電子が消滅すると、２つの消滅γ線（５１
１ｋｅＶ）が互いに反対方向に飛び出す。それを配管の
周囲に配置された複数の放射線検出装置により検出して
アンチコインシデンスを利用して５１１ｋｅＶのγ線を
特定し、かつ除去するものである。希ガスに関しては基
本的にそのような消滅γ線は観測されないので、結果と
して希ガスの検出感度を向上できる。
内部において酸素原子の放射化により多量の13Ｎが生成
されても、放射性ガスとしてのオフガスの検出に当たっ
て、13Ｎから放出される陽電子の消滅により生ずる５１
１ｋｅＶのγ線を弁別して、検出結果から除外できる。
すなわち、陽電子が消滅すると、２つの消滅γ線（５１
１ｋｅＶ）が互いに反対方向に飛び出す。それを配管の
周囲に配置された複数の放射線検出装置により検出して
アンチコインシデンスを利用して５１１ｋｅＶのγ線を
特定し、かつ除去するものである。希ガスに関しては基
本的にそのような消滅γ線は観測されないので、結果と
して希ガスの検出感度を向上できる。
【００１０】配管の内部において、陽電子消滅により発
生する２つの５１１ｅＶのγ線は互いに完全に反対方向
に進行する。よって、理論的には、配管を介して２つの
放射線検出器を直線上に配置しそれらを対向させておけ
ば、同時生成される２つの５１１ｋｅＶのγ線を同時検
出して、それを検出信号から除外することができる。し
かし、実際には、配管でγ線は吸収または散乱され、配
管の外側において、互いに１８０°正反対方向に放出さ
れる２つのγ線のみをとらえるだけでは不十分である。
生する２つの５１１ｅＶのγ線は互いに完全に反対方向
に進行する。よって、理論的には、配管を介して２つの
放射線検出器を直線上に配置しそれらを対向させておけ
ば、同時生成される２つの５１１ｋｅＶのγ線を同時検
出して、それを検出信号から除外することができる。し
かし、実際には、配管でγ線は吸収または散乱され、配
管の外側において、互いに１８０°正反対方向に放出さ
れる２つのγ線のみをとらえるだけでは不十分である。
【００１１】これに対し、本発明では、複数の放射線検
出器が配管の周囲を取り囲んで設けられているので、配
管において５１１ｋｅＶのγ線が散乱しても、同時生成
された２つのγ線を有効に検出可能である。
出器が配管の周囲を取り囲んで設けられているので、配
管において５１１ｋｅＶのγ線が散乱しても、同時生成
された２つのγ線を有効に検出可能である。
【００１２】望ましくは、前記複数の放射線検出器は１
つのメイン検出器と複数のサブ検出器とで構成され、前
記信号処理部は、前記メイン検出器の検出結果から、前
記メイン検出器といずれかの前記サブ検出器との間での
同時検出による成分を除外する。
つのメイン検出器と複数のサブ検出器とで構成され、前
記信号処理部は、前記メイン検出器の検出結果から、前
記メイン検出器といずれかの前記サブ検出器との間での
同時検出による成分を除外する。
【００１３】望ましくは、前記信号処理部は、前記複数
の放射線検出器の出力信号の中で単発信号だけを計数す
る。
の放射線検出器の出力信号の中で単発信号だけを計数す
る。
【００１４】望ましくは、前記配管の周囲にその軸方向
に沿って積層された複数段の放射線検出器アレイを含
み、各放射線検出器アレイは前記配管の周囲に環状配列
された複数の放射線検出器からなる。
に沿って積層された複数段の放射線検出器アレイを含
み、各放射線検出器アレイは前記配管の周囲に環状配列
された複数の放射線検出器からなる。
【００１５】望ましくは、前記各放射線検出器は、前記
配管に対向する内側面から外側面にかけて広がったシン
チレータブロックと、前記シンチレータブロック内で放
射線の入射により生じた光を受光する受光器と、で構成
される。
配管に対向する内側面から外側面にかけて広がったシン
チレータブロックと、前記シンチレータブロック内で放
射線の入射により生じた光を受光する受光器と、で構成
される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１７】図１には、本発明に係る放射性ガスモニタ
の好適な実施形態が示されており、図１はその正面図で
ある。
の好適な実施形態が示されており、図１はその正面図で
ある。
【００１８】配管１０は、原子炉からの放射性ガスを流
通させるものである。配管１０の所定箇所には本実施形
態に係る放射性ガスモニタが設けられている。放射性ガ
スモニタの中央部には後に図２で示されるように貫通孔
が形成され、その貫通孔内に配管１０が挿通されてい
る。ここで、その挿通部分が測定対象となるガスを収容
するガスチェンバとして位置付けられる。なお、配管１
０内において放射性ガスは一定の流量をもって流通して
いる。
通させるものである。配管１０の所定箇所には本実施形
態に係る放射性ガスモニタが設けられている。放射性ガ
スモニタの中央部には後に図２で示されるように貫通孔
が形成され、その貫通孔内に配管１０が挿通されてい
る。ここで、その挿通部分が測定対象となるガスを収容
するガスチェンバとして位置付けられる。なお、配管１
０内において放射性ガスは一定の流量をもって流通して
いる。
【００１９】図１に示されるように、放射性ガスモニタ
は、複数の検出器１２によって構成される。図１に示す
例では、複数段の検出器群によって放射性ガスモニタが
構成されており、その段数は３であり、各段の検出器群
は６つの検出器１２によって構成されている。ここで中
段の検出器群における特定の検出器１２は必要に応じて
メイン検出器１２Ａとして機能する。これについては後
に説明する。
は、複数の検出器１２によって構成される。図１に示す
例では、複数段の検出器群によって放射性ガスモニタが
構成されており、その段数は３であり、各段の検出器群
は６つの検出器１２によって構成されている。ここで中
段の検出器群における特定の検出器１２は必要に応じて
メイン検出器１２Ａとして機能する。これについては後
に説明する。
【００２０】各検出器１２は、シンチレータブロック１
４と光電子増倍管（ＰＭＴ）１６とで構成される。シン
チレータブロック１４は、図２に示されるように、配管
１０側に対向する面側から反対側にかけて略三角形状に
広がった形態を有する。ちなみに、各シンチレータブロ
ック１４間においては光反射膜１４Ａによって相互への
光の進入が阻止されている。シンチレータブロック１４
内に放射線が進入すると、それに起因して発光が生じ、
その光が光電子増倍管１６にて受光される。これによっ
て電気的なパルスが外部に出力される。
４と光電子増倍管（ＰＭＴ）１６とで構成される。シン
チレータブロック１４は、図２に示されるように、配管
１０側に対向する面側から反対側にかけて略三角形状に
広がった形態を有する。ちなみに、各シンチレータブロ
ック１４間においては光反射膜１４Ａによって相互への
光の進入が阻止されている。シンチレータブロック１４
内に放射線が進入すると、それに起因して発光が生じ、
その光が光電子増倍管１６にて受光される。これによっ
て電気的なパルスが外部に出力される。
【００２１】図１及び図２に示したように、本実施形態
においては、配管１０の全周を取り囲むように複数の検
出器を設け、しかもその複数の検出器の配列を配管１０
の軸方向にも広げて配置しているため、13Ｎから出る陽
電子の消滅により生ずる一対の５１１ｋｅＶのγ線が配
管１０で散乱しても、それをもれなく検出することが可
能であり、結果として、そのような妨害γ線を計数結果
から除外することが可能となる。具体的には、例えば、
メイン検出器１２Ａとそれ以外のサブ検出器（アンチ検
出器）１２Ｂとの間において同時計数を行って上述の５
１１ｋｅＶの一対のγ線を特定する場合において、互い
に完全に反対方向に出るγ線の一方をメイン検出器１２
Ａで検出すると共に、他方をそのメイン検出器１２Ａの
反対側の検出器で検出器し得ると共に、たとえ配管１０
上におけるγ線の散乱が生じたとしても、その散乱γ線
を他の検出器１２によって検出可能である。その結果、
同時計数の精度を高めることが可能である。
においては、配管１０の全周を取り囲むように複数の検
出器を設け、しかもその複数の検出器の配列を配管１０
の軸方向にも広げて配置しているため、13Ｎから出る陽
電子の消滅により生ずる一対の５１１ｋｅＶのγ線が配
管１０で散乱しても、それをもれなく検出することが可
能であり、結果として、そのような妨害γ線を計数結果
から除外することが可能となる。具体的には、例えば、
メイン検出器１２Ａとそれ以外のサブ検出器（アンチ検
出器）１２Ｂとの間において同時計数を行って上述の５
１１ｋｅＶの一対のγ線を特定する場合において、互い
に完全に反対方向に出るγ線の一方をメイン検出器１２
Ａで検出すると共に、他方をそのメイン検出器１２Ａの
反対側の検出器で検出器し得ると共に、たとえ配管１０
上におけるγ線の散乱が生じたとしても、その散乱γ線
を他の検出器１２によって検出可能である。その結果、
同時計数の精度を高めることが可能である。
【００２２】図２において、上述したようにシンチレー
タブロック１４は、配管１０に対向する面１４Ｃからそ
れと反対側の面１４Ｂにかけて徐々に断面が増大された
形態を有しているが、もちろん他の形態を採用すること
も可能である。また、図１及び図２に示したように、各
段の検出器群が６つの検出器１２によって構成されてい
たが、もちろんそれ以外の個数によって検出器群を構成
してもよい。いずれにしても配管１０の周囲全体を取り
囲むように複数の検出器１２を配設するのが望ましい。
タブロック１４は、配管１０に対向する面１４Ｃからそ
れと反対側の面１４Ｂにかけて徐々に断面が増大された
形態を有しているが、もちろん他の形態を採用すること
も可能である。また、図１及び図２に示したように、各
段の検出器群が６つの検出器１２によって構成されてい
たが、もちろんそれ以外の個数によって検出器群を構成
してもよい。いずれにしても配管１０の周囲全体を取り
囲むように複数の検出器１２を配設するのが望ましい。
【００２３】図３及び図４には、本実施形態に係る放射
性ガスモニタの信号処理部の構成が示されている。ちな
みに、図３は放射性ガスモニタを第１モードで動作させ
る場合の回路構成例を示しており、図４は放射性ガスモ
ニタを第２モードで動作させるための回路構成例を示し
ている。
性ガスモニタの信号処理部の構成が示されている。ちな
みに、図３は放射性ガスモニタを第１モードで動作させ
る場合の回路構成例を示しており、図４は放射性ガスモ
ニタを第２モードで動作させるための回路構成例を示し
ている。
【００２４】図３において、図１に示したメイン検出器
１２Ａから出力される検出パルスは信号処理回路２２に
入力され、一定の信号処理を経た後の信号がメイン信号
として減算器２８に出力される。ここで、信号処理回路
２２は、増幅器などを有するものであり、さらに光電子
増倍管１６用の高電圧発生源を内蔵している。
１２Ａから出力される検出パルスは信号処理回路２２に
入力され、一定の信号処理を経た後の信号がメイン信号
として減算器２８に出力される。ここで、信号処理回路
２２は、増幅器などを有するものであり、さらに光電子
増倍管１６用の高電圧発生源を内蔵している。
【００２５】一方、複数のサブ検出器１２Ｂから出力さ
れる検出パルスは、各サブ検出器１２Ｂごとに設けられ
た信号処理回路２４に入力され、そこで一定の信号処理
を受ける。ここで、各信号処理回路２４は、増幅器及び
波高弁別器などを有しており、検出パルスを増幅した後
に、一定の波高値以上の検出パルスを後段のＯＲ回路２
６に出力している。ちなみに、この信号処理回路２４も
上記の信号処理回路２２と同様に、光電子増倍管１６用
の高電圧発生源を内蔵している。
れる検出パルスは、各サブ検出器１２Ｂごとに設けられ
た信号処理回路２４に入力され、そこで一定の信号処理
を受ける。ここで、各信号処理回路２４は、増幅器及び
波高弁別器などを有しており、検出パルスを増幅した後
に、一定の波高値以上の検出パルスを後段のＯＲ回路２
６に出力している。ちなみに、この信号処理回路２４も
上記の信号処理回路２２と同様に、光電子増倍管１６用
の高電圧発生源を内蔵している。
【００２６】ＯＲ回路２６は、各サブ検出器１２Ｂから
の検出パルスＳ1〜Ｓnに対して論理和をとる回路であ
り、すなわち加算回路に相当する。その加算後の信号Ｇ
はアンチ信号として減算器２８に出力されている。
の検出パルスＳ1〜Ｓnに対して論理和をとる回路であ
り、すなわち加算回路に相当する。その加算後の信号Ｇ
はアンチ信号として減算器２８に出力されている。
【００２７】減算器２８はメイン信号Ｍからアンチ信号
Ｇを減算する機能をもった回路であり、本実施形態にお
いて、この減算器２８はアナログ・デジタル・コンバー
タ（ＡＤＣ）を含めて構成されている。すなわち、アン
チ信号Ｇが入力される以外の期間においてメイン信号Ｍ
のサンプリングが実行されている。
Ｇを減算する機能をもった回路であり、本実施形態にお
いて、この減算器２８はアナログ・デジタル・コンバー
タ（ＡＤＣ）を含めて構成されている。すなわち、アン
チ信号Ｇが入力される以外の期間においてメイン信号Ｍ
のサンプリングが実行されている。
【００２８】すなわち、上記のような構成によれば、メ
イン検出器１２Ａといずれかのサブ検出器１２Ｂとの間
で同時計数が行われた場合に、それをアンチ信号Ｇとし
て特定してメイン信号Ｍからそのアンチ信号Ｇを除外す
ることが可能となる。その結果、13Ｎから出る陽電子の
消滅により生ずる一対の５１１ｋｅＶのγ線を計数結果
から除外して、目的とする希ガスを高精度に計測するこ
とが可能となる。
イン検出器１２Ａといずれかのサブ検出器１２Ｂとの間
で同時計数が行われた場合に、それをアンチ信号Ｇとし
て特定してメイン信号Ｍからそのアンチ信号Ｇを除外す
ることが可能となる。その結果、13Ｎから出る陽電子の
消滅により生ずる一対の５１１ｋｅＶのγ線を計数結果
から除外して、目的とする希ガスを高精度に計測するこ
とが可能となる。
【００２９】ＭＣＡ（マルチチャンネルアナライザ）３
０は、減算器２８から出力される検出パルスを各波高値
ごとに計数する回路である。演算部３２はＭＣＡ３０の
分析結果に基づいて、各希ガスの濃度などを演算する回
路である。ちなみに、この演算部３２に、希ガスの異常
増加に基づく燃料棒の異常監視機能を付与するようにし
てもよい。
０は、減算器２８から出力される検出パルスを各波高値
ごとに計数する回路である。演算部３２はＭＣＡ３０の
分析結果に基づいて、各希ガスの濃度などを演算する回
路である。ちなみに、この演算部３２に、希ガスの異常
増加に基づく燃料棒の異常監視機能を付与するようにし
てもよい。
【００３０】図３に示す構成例によれば、１つのメイン
検出器１２Ａに対して複数のサブ検出器１２Ｂが独立し
て設けられているため、高い放射能量の場合であっても
高計数率によるパイルアップを防止して計数精度を維持
できるという利点がある。
検出器１２Ａに対して複数のサブ検出器１２Ｂが独立し
て設けられているため、高い放射能量の場合であっても
高計数率によるパイルアップを防止して計数精度を維持
できるという利点がある。
【００３１】次に、図４を用いて第２のモードにおける
信号処理例について説明する。
信号処理例について説明する。
【００３２】この図４に示す構成は、図１に示した複数
の検出器１２をそれぞれサブ検出器１２Ｂ及びメイン検
出器１２Ａの兼用検出器として利用するものである。こ
のような構成によれば、低い放射能量の場合に、特に感
度を高めて測定精度を向上できるという利点がある。
の検出器１２をそれぞれサブ検出器１２Ｂ及びメイン検
出器１２Ａの兼用検出器として利用するものである。こ
のような構成によれば、低い放射能量の場合に、特に感
度を高めて測定精度を向上できるという利点がある。
【００３３】図４において、複数の検出器１２には信号
処理回路３４が設けられている。各信号処理回路３４
は、図３に示した信号処理回路２２及び信号処理回路２
４をあわせた機能を有しており、具体的には、入力され
る検出パルスを増幅して出力する機能と、その検出パル
スの増幅後に一定の波高値以上の検出パルスを出力する
機能とを有している。ちなみに、各信号処理回路３４は
光電子増倍管１６の電源としても機能している。
処理回路３４が設けられている。各信号処理回路３４
は、図３に示した信号処理回路２２及び信号処理回路２
４をあわせた機能を有しており、具体的には、入力され
る検出パルスを増幅して出力する機能と、その検出パル
スの増幅後に一定の波高値以上の検出パルスを出力する
機能とを有している。ちなみに、各信号処理回路３４は
光電子増倍管１６の電源としても機能している。
【００３４】図４において、ロジック回路３６には、各
信号処理回路３４からの増幅後の検出パルスＮ1〜Ｎnと
増幅及び波高弁別後の検出パルスＲ1〜Ｒnとが入力され
ている。そして、ロジック回路３６は、検出パルスＮ1
〜Ｎnを全て加算してそれをメイン信号Ｍとして減算器
２８へ出力する。これは図３に示したＯＲ回路２６と同
様の機能である。
信号処理回路３４からの増幅後の検出パルスＮ1〜Ｎnと
増幅及び波高弁別後の検出パルスＲ1〜Ｒnとが入力され
ている。そして、ロジック回路３６は、検出パルスＮ1
〜Ｎnを全て加算してそれをメイン信号Ｍとして減算器
２８へ出力する。これは図３に示したＯＲ回路２６と同
様の機能である。
【００３５】一方、ロジック回路３６は、複数の検出パ
ルスＲ1〜Ｒnの中で２つ以上同時に検出パルスが得られ
た場合にアンチ信号Ｇを出力している。その出力条件が
図４において（Ｂ）に示されている。
ルスＲ1〜Ｒnの中で２つ以上同時に検出パルスが得られ
た場合にアンチ信号Ｇを出力している。その出力条件が
図４において（Ｂ）に示されている。
【００３６】すなわち、この図４に示す構成例では、上
述したように検出器１２が機能分離されておらず、それ
ら全体としてメイン検出器１２Ａ及びサブ検出器１２Ｂ
として機能している。
述したように検出器１２が機能分離されておらず、それ
ら全体としてメイン検出器１２Ａ及びサブ検出器１２Ｂ
として機能している。
【００３７】減算器２８では、メイン信号Ｍからアンチ
信号Ｇを減算する処理を実行し、具体的には、図３に示
した減算器２８と同様に、アンチ信号Ｇが入力されてい
る期間外においてメイン信号Ｍのサンプリングを実行し
ている。これにより、単発パルスのみがサンプリングさ
れる。マルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）３０と演
算部３２は、図３に示したものと同様の機能を有してい
る。
信号Ｇを減算する処理を実行し、具体的には、図３に示
した減算器２８と同様に、アンチ信号Ｇが入力されてい
る期間外においてメイン信号Ｍのサンプリングを実行し
ている。これにより、単発パルスのみがサンプリングさ
れる。マルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）３０と演
算部３２は、図３に示したものと同様の機能を有してい
る。
【００３８】上記の各構成例によれば、妨害核種である
13Ｎに影響されずにオフガス中の希ガスから放出される
γ線を精度良く測定でき、例えば短半減期核種及び長半
減期核種の比率を精度良く求めることが可能となる。さ
らに、原子炉内部における燃料棒の破損状態がピンホー
ルであるか亀裂状態であるかなどを早期に確認できるな
どの利点を得られる。
13Ｎに影響されずにオフガス中の希ガスから放出される
γ線を精度良く測定でき、例えば短半減期核種及び長半
減期核種の比率を精度良く求めることが可能となる。さ
らに、原子炉内部における燃料棒の破損状態がピンホー
ルであるか亀裂状態であるかなどを早期に確認できるな
どの利点を得られる。
【００３９】図１及び図２に示した構成例によれば、各
検出器がそれぞれ比較的小さな体積によって分割されて
いるため、パルス重畳による数え落としといった問題も
解消可能である。さらに、上記構成によればメイン検出
器１２Ａとサブ検出器１２Ｂが全く同じ構成を有してい
るため、製造時におけるコストを低減できるという利点
を得られる。
検出器がそれぞれ比較的小さな体積によって分割されて
いるため、パルス重畳による数え落としといった問題も
解消可能である。さらに、上記構成によればメイン検出
器１２Ａとサブ検出器１２Ｂが全く同じ構成を有してい
るため、製造時におけるコストを低減できるという利点
を得られる。
【００４０】図５には、比較例の構成が示されている。
この構成例において、配管１０の一方側にはメイン検出
器５０が設けられ、他方側にはサブ検出器６０が設けら
れている。ここで、メイン検出器５０はシンチレータ５
２、光電子増倍管５４及び鉛コリメータ５６で構成され
ている。また、サブ検出器６０は、シンチレータ６２、
光電子増倍管６４及び鉛コリメータ６６で構成されてい
る。このような構成例では、陽電子の消滅（符号１００
参照）により反対方向に生ずる一対の５１１ｋｅＶのγ
線１０２，１０４を配管１０の両側において検出するも
のであるが、上述したように、配管１０においてγ線１
０４の散乱などが生じ、その結果、理想的な同時計数が
行われない可能性がある。
この構成例において、配管１０の一方側にはメイン検出
器５０が設けられ、他方側にはサブ検出器６０が設けら
れている。ここで、メイン検出器５０はシンチレータ５
２、光電子増倍管５４及び鉛コリメータ５６で構成され
ている。また、サブ検出器６０は、シンチレータ６２、
光電子増倍管６４及び鉛コリメータ６６で構成されてい
る。このような構成例では、陽電子の消滅（符号１００
参照）により反対方向に生ずる一対の５１１ｋｅＶのγ
線１０２，１０４を配管１０の両側において検出するも
のであるが、上述したように、配管１０においてγ線１
０４の散乱などが生じ、その結果、理想的な同時計数が
行われない可能性がある。
【００４１】これに対し、上記の実施形態によれば、そ
のような散乱が生じても配管１０の軸方向及びそれと直
交する全周に沿って多数の検出器が配列されているた
め、そのような散乱γ線を効率的に検出できるという利
点がある。
のような散乱が生じても配管１０の軸方向及びそれと直
交する全周に沿って多数の検出器が配列されているた
め、そのような散乱γ線を効率的に検出できるという利
点がある。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
目的とする核種からの放射線を高精度に検出できるとい
う利点がある。
目的とする核種からの放射線を高精度に検出できるとい
う利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る放射性ガスモニタの検出部の正
面図である。
面図である。
【図２】 図１に示す検出部の上面図である。
【図３】 第１モードにおける信号処理部の構成例を示
す図である。
す図である。
【図４】 第２モードにおける信号処理部の構成例を示
す図である。
す図である。
【図５】 比較例の構成を示す断面図である。
１０ 配管、１２ 検出器、１２Ａ メイン検出器、１
２Ｂ サブ検出器、１４ シンチレータブロック、１６
光電子増倍管（ＰＭＴ）、２２，２４，３４信号処理
回路、２６ ＯＲ回路、２８ 減算器、３０ ＭＣＡ
（マルチチャンネルアナライザ）、３２ 演算部、３６
ロジック回路。
２Ｂ サブ検出器、１４ シンチレータブロック、１６
光電子増倍管（ＰＭＴ）、２２，２４，３４信号処理
回路、２６ ＯＲ回路、２８ 減算器、３０ ＭＣＡ
（マルチチャンネルアナライザ）、３２ 演算部、３６
ロジック回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 昌平 東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ 株式会社内 (72)発明者 中岡 弘 東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ 株式会社内 (72)発明者 西田 由博 新潟県柏崎市青山町16番地46 東京電力株 式会社柏崎刈羽原子力発電所内 (72)発明者 佐々木 陽三 新潟県柏崎市青山町16番地46 東京電力株 式会社柏崎刈羽原子力発電所内 (72)発明者 中林 浩一 新潟県柏崎市青山町16番地46 東京電力株 式会社柏崎刈羽原子力発電所内 (72)発明者 植田 純二 新潟県柏崎市青山町16番地46 東京電力株 式会社柏崎刈羽原子力発電所内 Ｆターム(参考） 2G088 EE12 EE21 FF04 FF07 GG18 HH09 JJ02 KK07 KK15 KK29 LL02 LL06
Claims (5)
- 【請求項１】 放射性ガスが導入される配管の近傍に設
けられた放射性ガスモニタにおいて、 前記配管の周囲を取り囲んで配列された複数の放射線検
出器と、 前記複数の放射線検出器でγ線の同時検出があった場合
に、それを13Ｎから出る陽電子の消滅により生じる５１
１ｋｅＶのγ線とみなして検出結果から除外する信号処
理部と、 を含むことを特徴とする放射性ガスモニタ。 - 【請求項２】 請求項１記載の放射性ガスモニタにおい
て、 前記複数の放射線検出器は１つのメイン検出器と複数の
サブ検出器とで構成され、 前記信号処理部は、前記メイン検出器の検出結果から、
前記メイン検出器といずれかの前記サブ検出器との間で
の同時検出による成分を除外することを特徴とする放射
性ガスモニタ。 - 【請求項３】 請求項１記載の放射性ガスモニタにおい
て、 前記信号処理部は、前記複数の放射線検出器の出力信号
の中で単発信号だけを計数することを特徴とする放射性
ガスモニタ。 - 【請求項４】 請求項１記載の放射性ガスモニタにおい
て、 前記配管の軸方向に沿って積層された複数段の放射線検
出器アレイを含み、各放射線検出器アレイは前記配管の
周囲に環状配列された複数の放射線検出器からなること
を特徴とする放射性ガスモニタ。 - 【請求項５】 請求項４記載の放射性ガスモニタにおい
て、 前記各放射線検出器は、 前記配管に対向する内側面から外側面にかけて広がった
シンチレータブロックと、 前記シンチレータブロック内で放射線の入射により生じ
た光を受光する受光器と、 で構成されることを特徴とする放射性ガスモニタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21652899A JP2001042039A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 放射性ガスモニタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21652899A JP2001042039A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 放射性ガスモニタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001042039A true JP2001042039A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16689854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21652899A Pending JP2001042039A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 放射性ガスモニタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001042039A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249337A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Natl Inst Of Radiological Sciences | 放射能絶対測定方法、放射線検出器集合体の検出効率決定方法、及び、放射線測定装置の校正方法 |
| JP2009121929A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線位置検出器 |
| JP2010044057A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | 線量分布測定装置およびセンサ校正方法 |
| CN101607691B (zh) * | 2009-07-14 | 2011-01-12 | 浙江大学 | 一种提取土壤中纳米颗粒的方法 |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP21652899A patent/JP2001042039A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249337A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Natl Inst Of Radiological Sciences | 放射能絶対測定方法、放射線検出器集合体の検出効率決定方法、及び、放射線測定装置の校正方法 |
| JP2009121929A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線位置検出器 |
| JP2010044057A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | 線量分布測定装置およびセンサ校正方法 |
| CN101607691B (zh) * | 2009-07-14 | 2011-01-12 | 浙江大学 | 一种提取土壤中纳米颗粒的方法 |
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