JP2001042040A - Radioactive gas monitor - Google Patents

Radioactive gas monitor

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JP2001042040A
JP2001042040A JP21653099A JP21653099A JP2001042040A JP 2001042040 A JP2001042040 A JP 2001042040A JP 21653099 A JP21653099 A JP 21653099A JP 21653099 A JP21653099 A JP 21653099A JP 2001042040 A JP2001042040 A JP 2001042040A
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JP
Japan
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detector
rays
gas monitor
radioactive gas
main detector
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Application number
JP21653099A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Yano
賢一 矢野
Shohei Matsubara
昌平 松原
Hiroshi Nakaoka
弘 中岡
Yoshihiro Nishida
由博 西田
Yozo Sasaki
陽三 佐々木
Koichi Nakabayashi
浩一 中林
Junji Ueda
純二 植田
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Hitachi Ltd
Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Aloka Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the γ rays of a nuclide of interest in an off gas being emitted from a reactor. SOLUTION: A detection part 12 is provided at a specific part of piping 10 where an off gas flows. A main detector 16 is buried into scintillator blocks 14A and 14B. A sub detector is composed of the scintillator blocks 14A and 14B, and photomultipliers 18A and 18B. Interference γ rays with 511 keV are transmitted through the main detector 16, and are detected by both of the main detector 16 and the sub detector, thus excluding the interference γ rays from a measurement result by utilizing the simultaneous count. The γ rays from a nuclide of interest with a peak at a low-energy region can be accurately detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
The present invention relates to a radioactive gas monitor used in a nuclear power plant or the like.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art As the demand for energy increases year by year, a nuclear power plant that extracts energy by nuclear fission has become indispensable. There is a need for safer equipment to promote the peaceful use of nuclear energy.

【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。
[0003] A large number of fuel rods are inserted into a nuclear reactor, and nuclear fission in the fuel rods transfers heat to cooling water surrounding the fuel rods to form a thermal cycle. The fuel rods are the primary key to containment of fission products and are well designed to prevent them from breaking. Double and triple safety systems are in place to prevent any possible damage to the fuel rods from affecting the outside world.

【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。
[0004] As described above, the fuel rods perform important functions, and it is desirable to constantly monitor the health of the fuel rods.
For this reason, monitoring of the gas exhausted from inside the reactor (hereinafter referred to as off-gas) is being performed. A conventional gas monitor is provided near a pipe into which a gas is introduced, and a gamma ray emitted from the gas is detected as a current output of the ionization chamber.

【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。
[0005] However, neutrons in a nuclear reactor, the oxygen atom is radiated by the action of a proton, 13 N gas having radioactive are mass produced. The annihilation of the positron emitted from the 13 N generates a 511-keV gamma ray, but the detection by the gas monitor becomes dominant. Further, the γ
Compton scattering of the line makes observation more difficult. Even if a fuel rod leaks and noble gas as a fission product is generated, it is difficult to detect the γ-ray if the amount is small, so it is difficult to detect the leak with the current gas monitor alone. difficult.

【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。
The noble gas as a fission product includes, for example, Xe-138, Kr-87, Kr-85,
Kr-88, Kr-85m, Xe-135, Xe-13
3, Xe-135m, Xe-137, Kr-89, Ar
-41 and the like. In the off-gas, those rare gas components are small, and N-13 accounts for the majority.

【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
(特に511keVよりも低いγ線を放出する希ガス)
13Nガスの存在下で高精度に測定することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a rare gas generated by fission (particularly, a rare gas emitting γ-rays lower than 511 keV).
Is to be measured with high accuracy in the presence of 13 N gas.

【0008】[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、前記配管に
近接して設けられたメイン検出器と、前記配管及び前記
メイン検出器を取り囲んで設けられたサブ検出器と、前
記メイン検出器と前記サブ検出器でγ線の同時検出があ
った場合に、それを前記メイン検出器の検出結果から除
外する信号処理部と、を含むことを特徴とする。
(1) In order to achieve the above object, the present invention relates to a radioactive gas monitor provided near a pipe into which a radioactive gas is introduced. A main detector, a sub-detector provided surrounding the pipe and the main detector, and when the main detector and the sub-detector simultaneously detect γ-rays, And a signal processing unit that is excluded from the detection result.

【0009】上記構成によれば、メイン検出器がサブ検
出器によって取り囲まれているため、メイン検出器で完
全に阻止されずにそれを通過したγ線がサブ検出器でも
検出される。よって、メイン検出器とサブ検出器との間
で同時計数を行えば、そのようなメイン検出器を透過し
て外に出てきた比較的エネルギーの高いγ線のみを特定
でき、検出結果からそのγ線成分を除外することが可能
となる。よって、結果として、低エネルギーγ線を放出
する注目核種を高感度に検出可能である。
According to the above configuration, since the main detector is surrounded by the sub-detectors, the γ-rays which have not completely been blocked by the main detector and passed therethrough are also detected by the sub-detectors. Therefore, if coincidence counting is performed between the main detector and the sub-detector, only relatively high-energy γ-rays that have passed through such a main detector and have come out can be specified, and the γ-rays can be identified from the detection results. It is possible to exclude the γ-ray component. Therefore, as a result, the nuclide of interest that emits low-energy gamma rays can be detected with high sensitivity.

【0010】本発明によれば、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線を弁別検出して、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
(511keV)が互いに反対方向に飛び出す。それを
メイン検出器及びサブ検出器で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。
According to the present invention, even if a large amount of 13 N is generated by activation of oxygen atoms inside a nuclear reactor (particularly a light water reactor), the detection of off-gas as a radioactive gas causes the positrons emitted from 13 N to be detected. 51 caused by annihilation
1 keV γ-rays can be discriminated and detected and excluded from the detection results. That is, when the positron is annihilated, the two annihilation gamma rays (511 keV) fly out in opposite directions. This is detected by the main detector and the sub-detector, and 511-keV γ-rays are specified and removed using anti-coincidence. No such annihilation gamma ray is basically observed for the rare gas.

【0011】望ましくは、前記メイン検出器は、511
keVの妨害γ線に対しては低阻止作用を有し、511
keVより低いエネルギーの注目γ線に対しては高阻止
作用をもった所定の検出深さをもった薄型の検出器で構
成され、前記メイン検出器を透過した妨害γ線を前記サ
ブ検出器で検出することにより、妨害γ線について同時
計数による除外を行う。
Preferably, the main detector comprises 511
It has a low blocking effect on keV interfering γ-rays and has 511
It is composed of a thin detector having a predetermined detection depth with a high blocking action for attention γ-rays having an energy lower than keV, and disturbing γ-rays transmitted through the main detector are detected by the sub-detector. By detecting, interference γ-rays are excluded by coincidence counting.

【0012】すなわち、メイン検出器は511keVの
γ線については感度が低く、メイン検出器では、基本的
に当該妨害γ線の光電ピークは観測されず、そのコンプ
トン連続部のみが観測されることになる。しかし、コン
プトン散乱された妨害γ線はサブ検出器でも検出され
る。一方、511keVよりも低いエネルギーの注目γ
線については、基本的に、メイン検出器で吸収阻止さ
れ、そのメイン検出器では注目γ線の光電ピークを観測
できる。よって、メイン検出器とサブ検出器との間で同
時計数を行えば、メイン検出器の検出結果から、妨害γ
線を除去可能である。
That is, the sensitivity of the main detector is low for 511 keV γ-rays, and the main detector basically does not observe the photoelectric peak of the disturbing γ-rays but only the Compton continuum. Become. However, Compton-scattered interfering gamma rays are also detected by the sub-detector. On the other hand, attention γ of energy lower than 511 keV
The line is basically absorbed by the main detector, and the main detector can observe the photoelectric peak of the target γ-ray. Therefore, if simultaneous counting is performed between the main detector and the sub-detector, the interference γ
Lines can be removed.

【0013】望ましくは、前記メイン検出器は、前記所
定の検出深さをもった半導体検出器である。ここで、そ
の検出深さは空乏層の厚みに相関する。また、メイン検
出器はシンチレーション検出器であってもよい。
Preferably, the main detector is a semiconductor detector having the predetermined detection depth. Here, the detection depth correlates with the thickness of the depletion layer. Further, the main detector may be a scintillation detector.

【0014】望ましくは、前記サブ検出器は、前記メイ
ン検出器を収容する収容室が形成されたシンチレータブ
ロックと、前記シンチレータブロックに接合された光電
子増倍管と、で構成される。
Preferably, the sub-detector includes a scintillator block having a housing chamber for housing the main detector, and a photomultiplier tube joined to the scintillator block.

【0015】望ましくは、前記配管から見て前記収容室
の後側は前記シンチレータブロックの一部を構成し、前
記メイン検出器は前記シンチレータブロックに埋設され
る。
Preferably, the rear side of the storage chamber as viewed from the piping forms a part of the scintillator block, and the main detector is embedded in the scintillator block.

【0016】[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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1には、本発明に係る放射性ガスモニタ
の検出部の構成が示されている。ここで、図1はその検
出部の概略的な斜視図である。配管10は原子炉から放
出されるオフガスを流通させるものである。その所定箇
所には図1に示される検出部12が設けられる。検出部
12は、本実施形態において円筒形状のシンチレータブ
ロック14を有しており、その中央の貫通孔15内に配
管10が挿通されている。その挿通部分はガスチェンバ
として位置付けられる。ちなみに、配管10内において
オフガスは一定流量をもって流されている。
FIG. 1 shows a configuration of a detecting section of a radioactive gas monitor according to the present invention. Here, FIG. 1 is a schematic perspective view of the detection unit. The pipe 10 allows off-gas discharged from the nuclear reactor to flow. A detection unit 12 shown in FIG. 1 is provided at a predetermined location. The detecting section 12 has a cylindrical scintillator block 14 in the present embodiment, and the pipe 10 is inserted into a through hole 15 at the center thereof. The insertion part is positioned as a gas chamber. Incidentally, the off-gas flows in the pipe 10 at a constant flow rate.

【0018】シンチレータブロック14内には、メイン
検出器16を収容する収容室が形成されている。ここ
で、その収容室はシンチレータブロック14の内部空間
に連通して形成されており、すなわち、そこに配設され
るメイン検出器16は配管10の側面に近接対向してい
る。
An accommodation chamber for accommodating the main detector 16 is formed in the scintillator block 14. Here, the accommodation chamber is formed so as to communicate with the internal space of the scintillator block 14, that is, the main detector 16 disposed therein is in close proximity to the side surface of the pipe 10.

【0019】図2には、検出部12のより具体的な構成
が断面図として示されている。ここで、シンチレータブ
ロックが例えば左右二分割されており、2つのシンチレ
ータブロック14A,14Bが形成されている。各シン
チレータブロック14A,14Bに対応して2つの光電
子増倍管(PMT)18A,18Bが設けられている。
シンチレータブロック14A,14B内に放射線が進入
すると、そこで発光が生じ、それにより出た光子が対応
する光電子増倍管18A,18Bによって検出される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a more specific configuration of the detection unit 12. As shown in FIG. Here, the scintillator block is divided into, for example, left and right, and two scintillator blocks 14A and 14B are formed. Two photomultiplier tubes (PMT) 18A, 18B are provided corresponding to the scintillator blocks 14A, 14B.
When radiation enters the scintillator blocks 14A, 14B, light emission occurs therein, and the emitted photons are detected by the corresponding photomultiplier tubes 18A, 18B.

【0020】ちなみに、シンチレータブロック14は必
ずしも分割しなくてもよく、その場合でもその全域にわ
たって生じた光を観測できるように2以上の光電子増倍
管を設けるのが望ましい。例えば、ライトガイドなどを
利用して、1つの光電子増倍管でシンチレータブロック
14の全体にて生じた光を受光することも可能である。
また、シンチレータブロック14を3つ以上分割し、そ
れぞれの分割要素ごとに光電子増倍管を設けることもで
きる。この構成によればパイルアップなどによる数え落
としの問題に対処できるという利点がある。いずれにし
ても、本実施形態においては、配管10上におけるγ線
の散乱反射などを考慮し、配管10の周囲全体を取り囲
むように、サブ検出器を構成するシンチレータブロック
14が設けられている。ちなみに、サブ検出器は、この
シンチレータブロック14と、1又は複数の光電子増倍
管とで構成されるものである。
Incidentally, the scintillator block 14 does not necessarily have to be divided, and even in this case, it is desirable to provide two or more photomultiplier tubes so that light generated over the entire area can be observed. For example, it is possible to receive light generated in the entire scintillator block 14 with one photomultiplier tube using a light guide or the like.
Further, the scintillator block 14 may be divided into three or more parts, and a photomultiplier tube may be provided for each divided element. According to this configuration, there is an advantage that the problem of counting down due to pile-up or the like can be dealt with. In any case, in the present embodiment, the scintillator block 14 constituting the sub-detector is provided so as to surround the entire periphery of the pipe 10 in consideration of the scattered reflection of γ-rays on the pipe 10. Incidentally, the sub-detector is composed of the scintillator block 14 and one or a plurality of photomultiplier tubes.

【0021】メイン検出器16は、本実施形態において
半導体型放射線検出器で構成されている。その半導体型
検出器は、511keVのγ線すなわち妨害γ線に対し
ては感度が低く、それより低いエネルギーのγ線(注目
γ線)には感度の高いγ線吸収(阻止)特性を有してい
る。ここで、換言すれば、そのような選択的な特性を有
するように、半導体検出器の検出深さ、すなわち空乏層
の厚さやその構造が決定されている。
The main detector 16 comprises a semiconductor radiation detector in this embodiment. The semiconductor type detector has low sensitivity to 511 keV γ-rays, that is, interfering γ-rays, and has high sensitivity γ-ray absorption (rejection) characteristics to γ-rays of lower energy (attention γ-rays). ing. Here, in other words, the detection depth of the semiconductor detector, that is, the thickness of the depletion layer and its structure are determined so as to have such selective characteristics.

【0022】本実施形態においては、配管10側から見
たメイン検出器16の周囲のみならずその後方にもシン
チレータブロック14が設けられているので、メイン検
出器16にて散乱を受けた後に透過するγ線をサブ検出
器において同時検出することが可能である。
In the present embodiment, since the scintillator block 14 is provided not only around the main detector 16 as viewed from the pipe 10 but also behind it, the light is transmitted after being scattered by the main detector 16. Γ-rays can be simultaneously detected by the sub-detector.

【0023】図2において、例えば配管内において13
から出る陽電子の消滅(符号100参照)により生じる
一対の511keVのγ線102,104の内で、一方
のγ線102がメイン検出器16に進入した場合、上記
のようなメイン検出器16の機能から、当該γ線102
はコンプトン散乱をしつつ最終的にそのメイン検出器1
6からサブ検出器へ進入し、そのサブ検出器においても
同時に観測されることになる。その一方、注目γ線はそ
れよりも低いエネルギーを有しており、基本的に、注目
γ線がメイン検出器16に入射した場合にはそのメイン
検出器16上において吸収阻止されることになる。した
がって、このような妨害γ線と注目γ線の2つの異なる
挙動を利用して両者を弁別して、具体的にはメイン検出
器とサブ検出器の間における同時計数によって妨害γ線
の計数を除外することが可能となる。
In FIG. 2, for example, 13 N
Out of the pair of 511 keV γ-rays 102 and 104 generated by the annihilation of positrons (see reference numeral 100) from the positrons, when one of the γ-rays 102 enters the main detector 16, the function of the main detector 16 as described above is performed. From the γ-ray 102
Is the main detector 1 while performing Compton scattering
6 and enters the sub-detector, and is also observed at that sub-detector at the same time. On the other hand, the attention γ-ray has lower energy, and basically, when the attention γ-ray enters the main detector 16, the absorption is blocked on the main detector 16. . Therefore, the two different behaviors of the disturbing γ-ray and the attention γ-ray are used to discriminate the two, and specifically, the counting of the disturbing γ-ray is excluded by the simultaneous counting between the main detector and the sub-detector. It is possible to do.

【0024】図3には、本実施形態に係る放射性ガスモ
ニタの全体構成が示されている。この放射性ガスモニタ
は大別して検出部12と信号処理部14とで構成され
る。ここで信号処理部14について詳述する。
FIG. 3 shows the entire configuration of the radioactive gas monitor according to the present embodiment. This radioactive gas monitor is roughly composed of a detection unit 12 and a signal processing unit 14. Here, the signal processing unit 14 will be described in detail.

【0025】上記のように検出部12は、1又は複数の
サブ検出器と1つのメイン検出器16とで構成される。
各サブ検出器に対応して増幅器34及び高電圧源36が
設けられている。ここで増幅器34は光電子増倍管18
A,18Bから出力される検出パルスを増幅する回路で
あり、高電圧源36は光電子増倍管に対して高電圧を供
給する回路である。各サブ検出器ごとに設けられた波高
弁別器38は、各増幅器34から出力される検出パルス
の内で、所定の波高値以上のパルスを通過させる回路で
あり、それらのパルスはOR回路40にて加算された後
に、アンチ信号Gとして減算器32へ出力される。
As described above, the detecting section 12 includes one or a plurality of sub-detectors and one main detector 16.
An amplifier 34 and a high voltage source 36 are provided for each sub-detector. Here, the amplifier 34 is a photomultiplier tube 18
A high-voltage source 36 is a circuit for supplying a high voltage to the photomultiplier tube. A peak discriminator 38 provided for each sub-detector is a circuit that passes a pulse having a predetermined peak value or more from among the detection pulses output from each amplifier 34, and these pulses are sent to an OR circuit 40. After that, it is output to the subtractor 32 as an anti-signal G.

【0026】一方、メイン検出器16の出力パルスは増
幅器30にて増幅された後にメイン信号Mとして減算器
32に出力されている。
On the other hand, the output pulse of the main detector 16 is amplified by the amplifier 30 and then output to the subtractor 32 as the main signal M.

【0027】減算器32では、メイン信号Mからアンチ
信号Gを除外する信号処理が実行されており、具体的に
は、アンチ信号Gが出力されている期間以外においてメ
イン信号Mをサンプリングする処理が実行されている。
すなわちこれにより同時計数成分の除外とデジタル信号
への変換が実行されている。
In the subtracter 32, signal processing for excluding the anti-signal G from the main signal M is executed. Specifically, processing for sampling the main signal M during periods other than the period in which the anti-signal G is output is performed. It is running.
That is, the elimination of the coincidence component and the conversion to the digital signal are executed.

【0028】減算器32を通過した信号はマルチチャン
ネルアナライザ(MCA)42において各チャンネルご
とに計数され、その分析結果が演算部44に送られ、所
定の演算が実行される。ここで、その所定の演算には注
目核種の放射能の演算や燃料棒の異常判定などが含まれ
る。
The signal that has passed through the subtractor 32 is counted for each channel in a multi-channel analyzer (MCA) 42, and the analysis result is sent to a calculation unit 44, where a predetermined calculation is executed. Here, the predetermined calculation includes calculation of the radioactivity of the nuclide of interest, determination of an abnormality in the fuel rod, and the like.

【0029】図4には、メイン検出器をNaI(Tl)
シンチレーション検出器とした場合に係る放射性ガスモ
ニタの検出特性が示されている。ちなみに、符号200
は従来の同様の放射性ガスモニタの検出特性を示してお
り、符号202は本実施形態に係る放射性ガスモニタの
検出特性を示している。
FIG. 4 shows that the main detector is NaI (Tl).
The detection characteristics of the radioactive gas monitor when a scintillation detector is used are shown. By the way, the code 200
Indicates the detection characteristic of the conventional radioactive gas monitor, and reference numeral 202 indicates the detection characteristic of the radioactive gas monitor according to the present embodiment.

【0030】図示されるように、本実施形態においては
妨害γ線の同時計数による除外を行ったため、従来で見
られる511keVの光電ピークは消失し、かつそれに
よるコンプトン連続部も低減されている。その結果、そ
の511keV以下の注目γ線のピークを明瞭にスペク
トル上に表すことが可能となる。ここで、注目核種は例
えばXe−133,Kr−85m,Xe−138,Xe
−135mなどである。
As shown in the drawing, in the present embodiment, since the exclusion of interference γ-rays is performed by coincidence counting, the photoelectric peak of 511 keV, which has been seen in the related art, has disappeared, and the Compton continuous portion due to the elimination has been reduced. As a result, the peak of the γ-ray of interest of 511 keV or less can be clearly represented on the spectrum. Here, the nuclides of interest are, for example, Xe-133, Kr-85m, Xe-138, Xe
-135 m.

【0031】ちなみに、図2において、配管10側から
見てメイン検出器16の周囲のみにサブ検出器を形成し
ても一定の効果を得ることができる。しかしながら、メ
イン検出器16を直線的に通過する妨害γ線も多く、か
かるγ線を効果的に検出し同時計数によって排除するた
めには、メイン検出器16の後側もサブ検出器の一部と
すべきである。
Incidentally, in FIG. 2, a certain effect can be obtained even if the sub-detector is formed only around the main detector 16 when viewed from the pipe 10 side. However, many interfering γ-rays pass straight through the main detector 16, and in order to effectively detect such γ-rays and eliminate them by coincidence counting, the rear side of the main detector 16 is also part of the sub-detector. Should be.

【0032】なお、上記のメイン検出器及びサブ検出器
としては上述のものには限られず他の検出器を利用する
ことも可能である。
The main detector and the sub-detector are not limited to those described above, and other detectors can be used.

【0033】上記実施形態によれば妨害核種である13
に影響されずにオフガス中の希ガス(注目核種)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、原子炉内の燃料棒の破損状況がピンホー
ルであるか亀裂状態であるかなどを判断分析する際の重
要なデータとなる。
According to the above embodiment, 13 N which is an interfering nuclide
Γ-rays emitted from the noble gas (nuclide of interest) in the off-gas without being affected by neutrons can be measured with high accuracy, and for example, the ratio of the short half-life nuclide and the long half-life nuclide can be accurately obtained. Further, it becomes important data when judging and analyzing whether the damage state of the fuel rod in the reactor is a pinhole or a crack state.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オフガス中における注目核種のγ線を高精度に測定でき
るという利点がある。
As described above, according to the present invention,
There is an advantage that γ-rays of a nuclide of interest in off-gas can be measured with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る放射性ガスモニタの検出部の構
成を示す概略的な斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a detection unit of a radioactive gas monitor according to the present invention.

【図2】 図1に示す検出部の具体的な構成を示す断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a specific configuration of a detection unit illustrated in FIG.

【図3】 本実施形態に係る放射性ガスモニタの全体構
成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an overall configuration of a radioactive gas monitor according to the present embodiment.

【図4】 放射性ガスモニタの特性を示す特性図であ
る。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing characteristics of a radioactive gas monitor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 配管、12 検出部、14 シンチレータブロッ
ク、16 メイン検出器、30,34 増幅器、32
減算器、38 波高弁別器、40 OR回路、42 マ
ルチチャンネルアナライザ(MCA)、44 演算部。
10 piping, 12 detector, 14 scintillator block, 16 main detector, 30, 34 amplifier, 32
Subtractor, 38 wave height discriminator, 40 OR circuit, 42 multi-channel analyzer (MCA), 44 operation unit.

───────────────────────────────────────────────────── 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 EE22 FF04 FF07 FF15 GG09 GG21 HH09 JJ01 KK01 KK15 KK29 LL02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Shohei Matsubara Inventor 6-22-1, Mure, Mitaka City, Tokyo Aloka Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Nakaoka 6-22-1, Mure, Mitaka City, Tokyo Aloka Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Nishida 16-46 Aoyama-cho, Kashiwazaki-shi, Niigata Prefecture Inside the Tokyo Electric Power Company Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power Station (72) Inventor Yozo Sasaki 16-46 Aoyama-cho, Kashiwazaki-shi, Niigata Prefecture Tokyo Electric Power Company Kashiwazaki Corporation Inside the Kariwa Nuclear Power Station (72) Inventor Koichi Nakabayashi 16-46 Aoyama-cho, Kashiwazaki-shi, Niigata Prefecture Tokyo Electric Power Co. Inside the Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power Station (72) Inventor Junji Ueda 16-46, Aoyama-cho, Kashiwazaki-shi, Niigata F-term in Kashiwazaki-Kariwa Nuclear Power Station (reference) 2G088 EE12 EE22 FF04 FF07 FF15 GG09 GG21 HH09 JJ01 KK01 KK15 KK29 LL02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、 前記配管に近接して設けられたメイン検出器と、 前記配管及び前記メイン検出器を取り囲んで設けられた
サブ検出器と、 前記メイン検出器と前記サブ検出器でγ線の同時検出が
あった場合に、それを前記メイン検出器の検出結果から
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。
1. A radioactive gas monitor provided in the vicinity of a pipe into which a radioactive gas is introduced, a main detector provided in close proximity to the pipe, and a sub-detector provided surrounding the pipe and the main detector. A detector, and a signal processing unit that excludes γ-rays from the detection result of the main detector when simultaneous detection of γ-rays is performed by the main detector and the sub-detector. Gas monitor.
【請求項2】 請求項1記載の放射性ガスモニタにおい
て、 前記メイン検出器は、511keVの妨害γ線に対して
は低阻止作用を有し、511keVより低いエネルギー
の注目γ線に対しては高阻止作用をもった所定の検出深
さをもった薄型の検出器で構成され、 前記メイン検出器を透過した妨害γ線を前記サブ検出器
で検出することにより、妨害γ線について同時計数によ
る除外を行うことを特徴とする放射性ガスモニタ。
2. The radioactive gas monitor according to claim 1, wherein the main detector has a low rejection effect on 511 keV interfering γ-rays and has a high rejection on target γ-rays having an energy lower than 511 keV. It is constituted by a thin detector having a predetermined detection depth having an action, and by detecting the disturbing γ-rays transmitted through the main detector with the sub-detector, the exclusion of the disturbing γ-rays by coincidence counting is eliminated. Radioactive gas monitor characterized by performing.
【請求項3】 請求項2記載の放射性ガスモニタについ
て、 前記メイン検出器は、前記所定の検出深さをもった半導
体検出器であることを特徴とする放射性ガスモニタ。
3. The radioactive gas monitor according to claim 2, wherein the main detector is a semiconductor detector having the predetermined detection depth.
【請求項4】 請求項2記載の放射性ガスモニタについ
て、 前記メイン検出器は、前記所定の検出深さをもったシン
チレーション検出器であることを特徴とする放射性ガス
モニタ。
4. The radioactive gas monitor according to claim 2, wherein the main detector is a scintillation detector having the predetermined detection depth.
【請求項5】 請求項1記載の放射性ガスモニタにおい
て、 前記サブ検出器は、前記メイン検出器を収容する収容室
が形成されたシンチレータブロックと、前記シンチレー
タブロックに接合された光電子増倍管と、で構成される
ことを特徴とする放射性ガスモニタ。
5. The radioactive gas monitor according to claim 1, wherein the sub-detector includes a scintillator block having a storage chamber for storing the main detector, a photomultiplier tube joined to the scintillator block, A radioactive gas monitor characterized by comprising:
【請求項6】 請求項4記載の放射性ガスモニタにおい
て、 前記配管から見て前記収容室の後側は前記シンチレータ
ブロックの一部を構成し、前記メイン検出器は前記シン
チレータブロックに埋設されたことを特徴とする放射性
ガスモニタ。
6. The radioactive gas monitor according to claim 4, wherein the rear side of the storage chamber as viewed from the pipe forms a part of the scintillator block, and the main detector is embedded in the scintillator block. Radioactive gas monitor featured.
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