JP2005172771A - Alpha/beta ray detection device and alpha/beta ray detection method - Google Patents

Alpha/beta ray detection device and alpha/beta ray detection method Download PDF

Info

Publication number
JP2005172771A
JP2005172771A JP2003417094A JP2003417094A JP2005172771A JP 2005172771 A JP2005172771 A JP 2005172771A JP 2003417094 A JP2003417094 A JP 2003417094A JP 2003417094 A JP2003417094 A JP 2003417094A JP 2005172771 A JP2005172771 A JP 2005172771A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
ray detector
ray detection
detector
rays
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003417094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Ehashi
勝弘 江橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuclear Fuel Industries Ltd
Original Assignee
Nuclear Fuel Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuclear Fuel Industries Ltd filed Critical Nuclear Fuel Industries Ltd
Priority to JP2003417094A priority Critical patent/JP2005172771A/en
Publication of JP2005172771A publication Critical patent/JP2005172771A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation detection device and radiation detection method capable of simultaneously, rapidly and precisely detecting alpha-ray and beta-ray contaminating the surface of an object contaminated with radioactive materials, for example, an article carried out from a nuclear fuel processing facility. <P>SOLUTION: This radiation detection device comprises a vacuum vessel capable of storing the object contaminated with radioactive materials, the pressure of which can be reduced; and an alpha-ray detector and a beta-ray detector arranged within the vacuum vessel. In this detection device, the pressure in the vacuum vessel storing the object contaminated with radioactive materials is reduced, and alpha-ray and/or beta-ray generated from the object are detected by a pair of alpha-ray detector and beta-ray detector arranged each in at least three axial directions of x-axial direction, y-axial direction and z-axial direction within the vacuum vessel. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、α・β線検出装置及びα・β線検出方法に関し、さらに詳しくは、例えば、放射能で汚染された対象物例えば核燃料加工施設等から搬出される物品からα線とβ線とを同時に検出することのできるα・β線検出装置及びα・β線検出方法に関する。   The present invention relates to an α / β-ray detection apparatus and an α / β-ray detection method, and more specifically, for example, α-rays and β-rays from a radioactively contaminated object such as an article transported from a nuclear fuel processing facility. The present invention relates to an α / β-ray detection apparatus and an α / β-ray detection method that can simultaneously detect.

例えば核燃料加工施設、特にその放射線管理区域から搬出される物品等の表面における放射性物質密度の測定は、原子炉等規制法及び労働安全衛生法等の放射線関連法令により義務づけられている。   For example, the measurement of the density of radioactive materials on the surface of nuclear fuel processing facilities, especially the articles carried out of their radiation control areas, is required by radiation-related laws such as the Reactor Regulation Act and the Industrial Safety and Health Act.

前記核燃料加工施設において取り扱う核種は、ウラン(U)、トリウム(Th)及びこれらの娘核種である。これら核種は、α線とβ線とを放出するので、核燃料加工施設の放射線管理区域から搬出される各種の物品については、α線とβ線とを検出し、各線量を計測して、その安全性を確認しなければならない。   The nuclides handled in the nuclear fuel processing facility are uranium (U), thorium (Th), and their daughter nuclides. Since these nuclides emit alpha and beta rays, alpha and beta rays are detected and various doses are measured for various items carried out from the radiation control area of the nuclear fuel processing facility. Safety must be confirmed.

ところが、α線の空気中における飛程距離は約3cmと短いことから、α線とβ線とを同時に検出することができなかった。そこで、前記α線とβ線とを個々に検出し、各線量を計測していた。また、α線の空気中における飛程距離が短いので、α線の検出に当たっては、物品とα線検出器との距離が重要な要素となり、その結果としてほとんど物品とα線検出器とを密着した状態でα線の検出を行っていた。   However, since the range distance of α rays in air is as short as about 3 cm, α rays and β rays could not be detected simultaneously. Therefore, the α ray and the β ray are individually detected, and each dose is measured. Also, since the range of α rays in air is short, the distance between the article and the α ray detector is an important factor in detecting the α ray, and as a result, the article and the α ray detector are almost in close contact with each other. In this state, α rays were detected.

このように従来は、α線とβ線とを個々に検出し、各線量を計測しなければならなかったため、その作業の迅速性に劣り、また、作業者が負担する時間と労力とはきわめて多大であった。   Thus, conventionally, it has been necessary to individually detect α rays and β rays and to measure each dose, so that the work is inferior in speed, and the time and labor required for the worker are extremely low. It was great.

この発明は、このような現状に鑑み、放射性物質で汚染された対象物、例えば、核燃料加工施設から搬出される物品等から放射されるα線とβ線とを同時に、しかも迅速に精度よく検出することのできるα・β線検出装置及びα・β線検出方法を提供することをその課題とする。   In view of such a current situation, the present invention simultaneously detects α-rays and β-rays radiated from an object contaminated with a radioactive substance, for example, an article carried out of a nuclear fuel processing facility, quickly and accurately. It is an object of the present invention to provide an α / β ray detection apparatus and an α / β ray detection method that can be performed.

本発明者は、前記課題を解決するために、種々検討を重ねた結果、検出環境を減圧状態とすることによってα線の飛程距離を長くすることができ、この事象を利用すれば、α線とβ線とを同時に、しかも迅速に精度よく検出することができるということを見出し、この知見に基づいてこの発明を完成するに到った。   The present inventor has made various studies in order to solve the above problems, and as a result, the range of α rays can be increased by setting the detection environment in a reduced pressure state. The present inventors have found that it is possible to detect a line and a β-ray simultaneously and quickly and accurately, and based on this knowledge, the present invention has been completed.

すなわち、この発明の前記課題を解決するための第1の手段は、
(1)放射性物質で汚染された対象物を収容可能で、減圧することのできる減圧容器と、前記減圧容器内に配置されたα線検出器及びβ線検出器とを有して成ることを特徴とするα・β線検出装置である。
That is, the first means for solving the problems of the present invention is as follows:
(1) It is possible to contain a target object contaminated with a radioactive substance and to have a decompression container capable of decompressing, and an α-ray detector and a β-ray detector disposed in the decompression container. This is a featured α / β ray detector.

この第1の手段における好ましい態様としては、
前記減圧容器が、収容された対象物に対してx軸方向、y軸方向及びz軸方向の少なくとも三軸方向において、各軸方向毎に少なくとも一組の前記α線検出器及びβ線検出器を有して成るα・β線検出装置ならびに前記α線検出器及びβ線検出器それぞれが、検出器の表面に遮光膜を備えて成るα・β線検出装置を挙げることができる。
As a preferable aspect in the first means,
The at least one set of the α-ray detector and the β-ray detector for each axial direction in the decompression container in at least three axial directions of the target object in the x-axis direction, the y-axis direction and the z-axis direction. And an α / β ray detection device in which each of the α ray detector and the β ray detector includes a light shielding film on the surface of the detector.

また、この発明の前記課題を解決するための第2の手段は、
(2)放射性物質で汚染された対象物を収容した減圧容器内を減圧にし、前記減圧容器内にx軸方向、y軸方向及びz軸方向の少なくとも三軸方向に配置された一対のα線検出器及びβ線検出器により、前記対象物から発生するα線及び/又はβ線を検出することを特徴とするα・β線検出方法である。
The second means for solving the above-mentioned problem of the present invention is as follows:
(2) A pair of α rays disposed in at least three axial directions of the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction in the decompression container, wherein the decompression container containing the object contaminated with the radioactive substance is decompressed. An alpha / beta ray detection method, wherein alpha and / or beta rays generated from the object are detected by a detector and a beta ray detector.

この第2の手段における好ましい態様としては、
前記減圧容器内に、放射性物質で汚染された対象物を収容した後に、前記減圧容器内の圧力を常圧から減圧に圧力を減少させつつ、前記α線検出器及びβ線検出器により、前記対象物から発生するα線及び/又はβ線を検出するα・β線検出方法を挙げることができる。
As a preferable aspect in the second means,
After accommodating the object contaminated with the radioactive substance in the decompression vessel, the α-ray detector and the β-ray detector are used to reduce the pressure in the decompression vessel from normal pressure to reduced pressure. An α / β ray detection method for detecting α rays and / or β rays generated from an object can be mentioned.

この発明によれば、放射性物質で汚染された対象物、例えば、核燃料加工施設から搬出される物品の表面を汚染しているα線とβ線とを同時に、しかも迅速に精度よく検出することのできるα・β線検出装置及びα・β線検出方法が提供され、核燃料を取り扱う分野の環境保全に寄与するところはきわめて大きい。   According to the present invention, it is possible to quickly and accurately detect an object contaminated with a radioactive substance, for example, alpha rays and beta rays contaminating the surface of an article carried out of a nuclear fuel processing facility at the same time. An α / β-ray detection device and an α / β-ray detection method that can be used are provided, which contributes greatly to environmental conservation in the field of handling nuclear fuel.

(1)この発明のα・β線検出装置は、放射性物質で汚染された対象物を収容可能で、減圧することのできる減圧容器と、前記減圧容器内に配置されたα線検出器及びβ線検出器とを有して成る。   (1) An α / β ray detection apparatus of the present invention is capable of containing an object contaminated with a radioactive substance and can be depressurized, an α ray detector and a β arranged in the depressurization vessel And a line detector.

(2)また、この発明のα・β線検出方法は、放射性物質で汚染された対象物を収容した減圧容器内を減圧にし、前記減圧容器内にx軸方向、y軸方向及びz軸方向の少なくとも三軸方向に配置された一対のα線検出器及びβ線検出器により、前記対象物から発生するα線及び/又はβ線を検出する。   (2) Further, in the α / β ray detection method of the present invention, the inside of the decompression container containing the object contaminated with the radioactive substance is decompressed, and the x-axis direction, the y-axis direction and the z-axis direction are placed in the decompression container. The α ray and / or β ray generated from the object is detected by a pair of α ray detector and β ray detector arranged in at least three axial directions.

以下、この発明のα・β線検出装置及びα・β線検出方法を、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an α / β ray detection apparatus and an α / β ray detection method of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、この発明の一例であるα・β線検出装置を示す正面図である。   FIG. 1 is a front view showing an α / β-ray detection apparatus as an example of the present invention.

図2は、この発明の一例であるα・β線検出装置におけるα線とβ線との検出機構を示す系統図である。   FIG. 2 is a system diagram showing a detection mechanism of α rays and β rays in an α / β ray detection apparatus which is an example of the present invention.

図3は、この発明の一例であるα・β線検出装置に用いる検出器を示す説明図である。   FIG. 3 is an explanatory view showing a detector used in the α / β-ray detection apparatus as an example of the present invention.

図1及び図2に示されるように、α・β線検出装置1は、減圧容器3と、その内部に配置された検出器2と、吸排気装置4と、計測表示装置5と、プリンタ6と、プリアンプ部7とを有する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the α / β-ray detection device 1 includes a decompression vessel 3, a detector 2 disposed therein, an intake / exhaust device 4, a measurement display device 5, and a printer 6. And a preamplifier unit 7.

前記減圧容器3は、正面の左側を蝶番等で回動可能に支持されて正面を開閉可能に形成されてなる正面開閉扉13と、背面に向かって背面の左側に蝶番等で回動可能に支持されて背面を開閉可能に形成されてなる背面開閉扉(図示せず)と、その正面開閉扉13及び背面開閉扉を閉じると内部に密閉空間が形成され、後述する吸排気装置4によってその密閉空間内を減圧にすることのできるように構成された容器本体14とを備える。この正面開閉扉13、背面開閉扉及び容器本体14とで形成される密閉空間の内部寸法として、高さが大きくても20cm、横幅が大きくても40cm、及び奥行きが大きくても40cmであるのが好ましい。このような寸法を有する密閉空間を有する減圧容器3であると、少なくとも上下に配置された検出器2によりα線及びβ線を検出することができる。なお、この発明においては、前記密閉空間の内部寸法は前記寸法に限定されることはない、例えば、内部空間の高さが20cmを超えて例えば40cm又は60cmといった寸法を有する内部空間であってもよい。このように大きな内部空間を有する場合には、被測定物を載置する載置台をこの内部空間に配置すれば良い。なお、この載置台は前述した載置する機能を有する限り、バスケット、ラック等の様々に呼称されることがある。   The decompression container 3 is supported by a hinge or the like on the left side of the front so that the front can be opened and closed, and can be turned by a hinge or the like on the left side of the back toward the back. A back opening / closing door (not shown) that is supported and formed to be able to open and close the back, and when the front opening / closing door 13 and the back opening / closing door are closed, a sealed space is formed inside, and the intake / exhaust device 4 described later And a container body 14 configured to be able to reduce the pressure in the sealed space. The internal dimensions of the sealed space formed by the front open / close door 13, the back open / close door, and the container body 14 are 20 cm at the maximum, 40 cm at the maximum, and 40 cm at the maximum. Is preferred. With the decompression vessel 3 having the sealed space having such dimensions, the α-rays and β-rays can be detected by at least the detectors 2 arranged above and below. In the present invention, the internal dimensions of the sealed space are not limited to the above dimensions. For example, the internal space may be an internal space having a height of more than 20 cm, for example, 40 cm or 60 cm. Good. In the case of having such a large internal space, a mounting table for mounting the object to be measured may be disposed in this internal space. In addition, as long as this mounting base has the mounting function mentioned above, it may be called variously, such as a basket and a rack.

この減圧容器3は、図1に示されるように、基台15上に設置される。この基台15は、キャスター16等により移動可能であり、上下高さを調節可能なピン17により、移動不可能に所定位置に固定可能になっている。   The decompression vessel 3 is installed on a base 15 as shown in FIG. The base 15 can be moved by a caster 16 or the like, and can be fixed at a predetermined position so as not to move by a pin 17 whose vertical height can be adjusted.

前記検出器2は、図3に示されるように、α線検出とβ線検出とを同時に行うことのできる2基のα・β線検出器2Aを、その検出正面が同一面となるように並べて配置されてなる。   As shown in FIG. 3, the detector 2 includes two α / β-ray detectors 2A capable of performing α-ray detection and β-ray detection at the same time so that their detection front faces are the same. It is arranged side by side.

各α・β線検出器2Aは、発光体であるシンチレータと光電子増倍管とを組み合わせたシンチレータ型検出器であり、具体的には図3に示されるように、平板状のα線検出器18と、このα線検出器18の背面に重ね合わされた平板状のβ線検出器19と、このα線検出器18及びβ線検出器19からなる積層体を補強する透明部材製の補強材20と、補強材20を透過する光を集光する集光部21と、この集光部21により集光された光を増幅する光電子増倍管22とを備え、前記光電子倍増管22から検出信号が出力されるようになっている。   Each α / β-ray detector 2A is a scintillator type detector in which a scintillator as a light emitter and a photomultiplier tube are combined. Specifically, as shown in FIG. 3, a flat α-ray detector 18, a flat β-ray detector 19 superimposed on the back surface of the α-ray detector 18, and a reinforcing member made of a transparent member that reinforces the laminate composed of the α-ray detector 18 and the β-ray detector 19. 20, a condensing unit 21 that condenses the light transmitted through the reinforcing member 20, and a photomultiplier tube 22 that amplifies the light collected by the condensing unit 21, and is detected from the photomultiplier tube 22. A signal is output.

2基のα・β線検出器2Aの、面一に配列されている2基のα線検出器18の前面には、一枚の遮光膜23が貼付される。この遮光膜23は、可視光線を遮断すると共にα線検出器18の表面を汚染から保護する機能を備え、その機能が実現される限り様々の材質により形成される。並列されたα・β線検出器2Aと他のα・β線検出器2Aとの間には仕切板24が、介装される。   One light shielding film 23 is attached to the front surface of the two α-ray detectors 18 arranged in the same plane of the two α / β-ray detectors 2A. The light shielding film 23 has a function of blocking visible light and protecting the surface of the α-ray detector 18 from contamination, and is formed of various materials as long as the function is realized. A partition plate 24 is interposed between the parallel α / β ray detector 2A and the other α / β ray detector 2A.

このような構造を有するα・β線検出器2Aにおける、シンチレータであるα線検出器18を形成する素材としては、入射するα線により発光する適宜の物質が適宜に採用されるのであるが、例えば、アントラセン、トランス−スチルベン等の有機化合物、NaI(TL)、LiI(Eu)、CsI(Tl)、ZnS(Ag)等を挙げることができる。これらの中でも、ZnS(Ag)がアルファ線用シンチレータとして好適である。β線検出器19を形成する素材としては、入射するβ線により発光する適宜の物質が適宜に採用されるのであるが、蛍光体をプラスチックに分散してなるプラスチックシンチレータが好適である。   In the α / β-ray detector 2A having such a structure, as a material for forming the α-ray detector 18 that is a scintillator, an appropriate substance that emits light by incident α-rays is appropriately adopted. For example, organic compounds such as anthracene and trans-stilbene, NaI (TL), LiI (Eu), CsI (Tl), ZnS (Ag) and the like can be mentioned. Among these, ZnS (Ag) is suitable as an alpha ray scintillator. As a material for forming the β-ray detector 19, an appropriate substance that emits light by incident β-rays is appropriately used, but a plastic scintillator in which a phosphor is dispersed in plastic is preferable.

α線及びβ線を検出するシンチレータとして、上記の外に、例えばトルエン、キシレンなどの有機溶媒にp−ターフェニル又はディフェニールオキサゾール等の蛍光物質と波長変換剤例えば1,4−ジ−[2−(5−フェニルオキサズジル)]−ベンゼン等とを加えて液体状のカクテルにしてなる液状シンチレータを用いることもできる。   As a scintillator for detecting α-rays and β-rays, in addition to the above, a fluorescent substance such as p-terphenyl or diphenyloxazole in an organic solvent such as toluene or xylene and a wavelength converter such as 1,4-di- [2 A liquid scintillator obtained by adding-(5-phenyloxazyl)]-benzene or the like to form a liquid cocktail can also be used.

この発明においては、検出器が、減圧容器3内に収容された物品から放射されるα線及びβ線を検出することができるように配置され、好適には、前記減圧容器内にx軸方向、y軸方向及びz軸方向の少なくとも三軸方向に配置される。図1に示されるα・β線検出装置においては、正面開閉扉13の内側面に2基の検出器2−1,2−2、減圧容器3内の底面に4基の検出器2−3,2−4,2−5,2−6、減圧容器3内の天井面に4基の検出器2−7,2−8,2−9,2−10、減圧容器3内の一方の側面すなわち正面から見て右側面に2基の検出器2−11,2−12、減圧容器3内の他方の側面すなわち正面から見て左側面に2基の検出器2−13,2−14、及び背面開閉扉の内側面に2基の検出器2−15,2−16が配設され、全部で16基の検出器2−1〜2−16が密閉空間内のX軸、Y軸及びZ軸方向に配設されることになる。   In the present invention, the detector is arranged so as to be able to detect α-rays and β-rays radiated from an article accommodated in the decompression vessel 3, and preferably in the x-axis direction in the decompression vessel. , Arranged in at least three axial directions of the y-axis direction and the z-axis direction. In the α / β ray detection apparatus shown in FIG. 1, two detectors 2-1 and 2-2 are provided on the inner surface of the front opening / closing door 13, and four detectors 2-3 are provided on the bottom surface of the decompression vessel 3. , 2-4, 2-5, 2-6, four detectors 2-7, 2-8, 2-9, 2-10 on the ceiling surface in the decompression vessel 3, one side in the decompression vessel 3 That is, two detectors 2-11 and 12-12 on the right side when viewed from the front, and two detectors 2-13 and 2-14 on the other side in the decompression vessel 3, that is, the left side when viewed from the front, And two detectors 2-15 and 2-16 are disposed on the inner surface of the rear opening / closing door, and a total of 16 detectors 2-1 to 2-16 are connected to the X axis, Y axis, and It will be arranged in the Z-axis direction.

このように、減圧容器3内の底面及び天井面それぞれに、複数基の検出器を配置するのは、減圧容器3の中央部に配置した物品から放射されるα線及びβ線を確実に検出するこためである。   As described above, the arrangement of a plurality of detectors on the bottom surface and the ceiling surface in the decompression vessel 3 reliably detects α-rays and β-rays radiated from the article disposed in the central portion of the decompression vessel 3. It is to do.

前記減圧容器3内を減圧するために、吸排気装置4が基台15に設置される。この吸排気装置4は、前記減圧容器3の密閉空間内を−820hPaに減圧することができる能力を有している限り種々の装置を組み合わせ、また採用することができる。図1に示されるα・β線検出装置1においては、吸排気装置4は、ドライポンプ11と、前記減圧容器3における密閉空間内の空気を導出する配管25と、この配管25に介装されて、前記密閉空間内の空気を排気する際に密閉空間内の塵埃をカットする第1フィルタ26と、密閉空間内の圧力を検出する圧力ゲージ27と、前記配管25における空気の流通を遮断開放する弁装置例えば第1電磁弁28と、ドライポンプ11を初めとして生じる騒音を遮断する消音器29とを備える排気装置4Aと、減圧容器3の密閉空間内に通じる配管30と、この配管30に介装される弁装置例えば第2電磁弁31と、前記密閉空間内に空気を導入する際に、その空気の中の塵埃を遮断する第2フィルタ32とからなる吸気装置4Bとを備える。   In order to depressurize the inside of the decompression vessel 3, the intake / exhaust device 4 is installed on the base 15. As long as the intake / exhaust device 4 has an ability to depressurize the sealed space of the decompression vessel 3 to -820 hPa, various devices can be combined and employed. In the α / β-ray detection device 1 shown in FIG. 1, the intake / exhaust device 4 is interposed in the dry pump 11, a pipe 25 for leading the air in the sealed space in the decompression vessel 3, and the pipe 25. The first filter 26 that cuts dust in the sealed space when the air in the sealed space is exhausted, the pressure gauge 27 that detects the pressure in the sealed space, and the air flow in the pipe 25 is cut off and opened. For example, a first electromagnetic valve 28 and an exhaust device 4A including a silencer 29 that shuts off noise generated by the dry pump 11, a pipe 30 communicating with the sealed space of the decompression vessel 3, and a pipe 30 An intake device 4B including a valve device to be interposed, for example, a second electromagnetic valve 31, and a second filter 32 that blocks dust in the air when air is introduced into the sealed space.

前記プリアンプ部7は、各検出器2毎にプリアンプ7−1〜8が各検出器2に接続される。各プリアンプ部7は、検出器2から出力される検出信号を入力し、入力した信号を増幅すると共に、検出信号をα線に基づくα線検出信号とβ線に基づくβ線検出信号とに分離し、分離したα線検出信号とβ線検出信号とを計測表示装置5に出力する。つまり、このプリアンプ部7は、αβ型プリアンプ部である(なお、以下においてプリアンプ部7をαβ型プリアンプ部7と称することがある。   In the preamplifier unit 7, preamplifiers 7-1 to 8 are connected to each detector 2 for each detector 2. Each preamplifier unit 7 receives the detection signal output from the detector 2, amplifies the input signal, and separates the detection signal into an α-ray detection signal based on α rays and a β-ray detection signal based on β rays. Then, the separated α-ray detection signal and β-ray detection signal are output to the measurement display device 5. That is, the preamplifier unit 7 is an αβ type preamplifier unit (hereinafter, the preamplifier unit 7 may be referred to as an αβ type preamplifier unit 7).

このαβ型プリアンプ部7は、図5に示されるように、光電子倍増管22から出力される検出信号を増幅するアンプ7Aと、バファーゲート7Bを介して前記検出信号を微分する微分回路7Cと、前記微分回路7Cから出力される出力信号を整形するディスクリ整形回路7Dと、前記アンプ7Aから出力され、バッファーゲート7Bを介して前記検出信号を積分する積分回路7Eと、前記積分回路7Eから出力される出力信号を整形するディスクリ整形回路7Fと、前記ディスクリ整形回路7Dからの出力信号と前記ディスクリ整形回路7Fからの出力信号とを加算してβ線による信号をキャンセルする加算回路7Gとを有する。   As shown in FIG. 5, the αβ preamplifier unit 7 includes an amplifier 7A that amplifies the detection signal output from the photomultiplier tube 22, a differentiation circuit 7C that differentiates the detection signal through a buffer gate 7B, A reshaping circuit 7D for shaping the output signal output from the differentiating circuit 7C, an integrating circuit 7E for outputting the output signal from the amplifier 7A and integrating the detection signal via the buffer gate 7B, and an output from the integrating circuit 7E. The disc reshaping circuit 7F for shaping the output signal to be generated, and the adding circuit 7G for adding the output signal from the disc reshaping circuit 7D and the output signal from the disc reshaping circuit 7F to cancel the signal due to β rays And have.

前記検出器2における出力信号は、例えば図6に示されるように、β線検出器19から出力される検出信号は19Aで示されるような短時間で現われる小さな信号波形として現われ、α線検出器18から出力される検出信号は18Aで示されるような長い振幅と周期とが大きな信号波形として現われ、α線の検出信号とβ線の検出信号とは大きく異なる。αβ型プリアンプ部7においては、図7に示されるように、検出器2から出力される信号を微分回路7Cと積分回路7Eとに同時に入力し、ディスクリ整形回路7Dにて微分回路7Cから出力される信号のうち所定閾値よりも小さな信号をカットし、整形することによりβ線検出信号とし、ディスクリ整形回路7Fにて前記積分回路7Eから出力される信号のうち所定閾値よりも小さな信号をカットし、整形し、ディスクリ整形回路7Fから出力される信号とディスクリ整形回路7Dから出力される信号とを減算することによりα線の検出信号を出力する。   For example, as shown in FIG. 6, the output signal from the detector 2 appears as a small signal waveform appearing in a short time as shown by 19A, and the α-ray detector. The detection signal output from 18 appears as a signal waveform having a long amplitude and cycle as indicated by 18A, and the α-ray detection signal and the β-ray detection signal are greatly different. In the αβ preamplifier section 7, as shown in FIG. 7, the signal output from the detector 2 is simultaneously input to the differentiating circuit 7C and the integrating circuit 7E, and output from the differentiating circuit 7C by the disc reshaping circuit 7D. A signal smaller than a predetermined threshold is cut out and shaped to be a β-ray detection signal, and a signal smaller than the predetermined threshold is output from the integration circuit 7E in the disc reshaping circuit 7F. The α-ray detection signal is output by cutting and shaping, and subtracting the signal output from the disc shaping circuit 7F and the signal output from the disc shaping circuit 7D.

この計測表示装置5は、前記プリアンプ部7から入力するα線検出信号とβ線検出信号とから、α線の強度及びβ線の強度を算出し、CRT画面又は液晶表示画面を含む表示部にそれら結果を表示する。   The measurement display device 5 calculates the intensity of the α-ray and the intensity of the β-ray from the α-ray detection signal and the β-ray detection signal input from the preamplifier unit 7 and displays them on a display unit including a CRT screen or a liquid crystal display screen. Display the results.

プリンタ部6は、前記計測表示装置5において算出されたα線の強度及びβ線の強度を印字するように構成される。   The printer unit 6 is configured to print the α ray intensity and β ray intensity calculated in the measurement display device 5.

なお、図2において、33で示されるのは制御電源部であり、このα・β線検出装置の駆動乃至作動に必要な電力を各部に供給すると共に、各部の制御を行う。   In FIG. 2, reference numeral 33 denotes a control power supply unit, which supplies power necessary for driving or operating the α / β-ray detection device to each unit and controls each unit.

以上構成のα・β線検出装置は、以下の作用を有する。   The α / β ray detection apparatus having the above configuration has the following effects.

図1に示されるように、まず、放射線で汚染された対象物を減圧容器3内に収容する。ここで、この発明に係るα・β線検出装置で測定可能な対象物としては、例えば、ウラン(U)、トリウム(Th)及びこれらの娘核種を取り扱う核燃料加工施設、特にその放射線管理区域から搬出される、例えば機械、器具、装置、衣料、雑貨等の物品等を挙げることができる。   As shown in FIG. 1, first, an object contaminated with radiation is accommodated in a vacuum container 3. Here, examples of the object that can be measured by the α / β-ray detection apparatus according to the present invention include, for example, nuclear fuel processing facilities that handle uranium (U), thorium (Th), and their daughter nuclides, particularly their radiation control areas. For example, articles such as machines, instruments, devices, clothing, and miscellaneous goods that are carried out can be cited.

前記物品を容器本体14内に収容し、正面開閉扉13及び背面開閉扉(図示せず)を閉じて密閉空間とし、次いで、制御・電源部33により、電源を入れ、第1電磁弁28を開状態にする。吸排気装置4におけるドライポンプ12を駆動して減圧容器3内の密閉空間内を例えば−820hPa(144.8mmHg)Paにまで減圧にする。このとき、第1フィルタ26に、減圧容器3内の物品から離脱する放射性微粉がトラップされる。したがって、このα・β線検出装置1の外部に放射性微粉が放出され、大気中に拡散することがない。この点において、このα・β線検出装置1は、その駆動により放射性微粉による大気汚染のない安全な装置であるといえる。減圧容器3内が所定の減圧度になったことを第1ゲージ27で確認すると、前記第1電磁弁28を閉鎖状態にする。   The article is accommodated in the container main body 14, the front opening / closing door 13 and the back opening / closing door (not shown) are closed to form a sealed space, then the power is turned on by the control / power supply unit 33, and the first electromagnetic valve 28 is turned on. Open. The dry pump 12 in the intake / exhaust device 4 is driven to reduce the pressure in the sealed space in the decompression vessel 3 to, for example, -820 hPa (144.8 mmHg) Pa. At this time, radioactive fine particles that are detached from the articles in the decompression container 3 are trapped in the first filter 26. Therefore, radioactive fine powder is released outside the α / β-ray detection device 1 and does not diffuse into the atmosphere. In this respect, the α / β-ray detection device 1 can be said to be a safe device free from air pollution due to radioactive fine powder by its driving. When the first gauge 27 confirms that the inside of the decompression vessel 3 has reached a predetermined degree of decompression, the first electromagnetic valve 28 is closed.

次いで、減圧容器3内に装入されている物品から放射されるα線とβ線とを、検出器2により検出する。検出器2における各α・β線検出器2Aにおいては、物品から放射されるα線がα線検出器18に到達すると、α線検出器18において発光を生じる。この発光は集光板21で集光されて光電子増倍管22で光電変換されると共に変換された電気信号が増幅され、検出信号として出力される。また、このα・β線検出器2Aにおいては、物品から放射されるβ線がβ線検出器19に到達すると、β線検出器19において発光を生じる。この発光は、前記α線の場合と同様に、集光板21で集光され、光電子増倍管22で光電変換されると共に変換された電気信号が増幅され、検出信号として出力される。光電子増倍管22としては、α線に基づく電気信号及びβ線に基づく電気信号が重畳した電気信号が、プリアンプ部7に出力される。   Next, the detector 2 detects α rays and β rays radiated from the article charged in the decompression vessel 3. In each α / β ray detector 2 </ b> A in the detector 2, when the α ray emitted from the article reaches the α ray detector 18, the α ray detector 18 emits light. The emitted light is collected by the light collector 21 and photoelectrically converted by the photomultiplier tube 22, and the converted electrical signal is amplified and output as a detection signal. In the α / β-ray detector 2 </ b> A, when the β-ray emitted from the article reaches the β-ray detector 19, the β-ray detector 19 emits light. As in the case of the α rays, the emitted light is condensed by the light collector 21, photoelectrically converted by the photomultiplier tube 22, and the converted electric signal is amplified and output as a detection signal. As the photomultiplier tube 22, an electrical signal in which an electrical signal based on α rays and an electrical signal based on β rays are superimposed is output to the preamplifier unit 7.

図1に示されるα・β線検出装置1においては、減圧容器3におけるX方向、Y方向及びZ方向それぞれに検出器2が配設されているので、減圧容器3内に収容されている物品から放射されるα線及びβ線を全方位で測定することができる。したがって、ある方向ではα線及びβ線を検出することができたのに検出器が他の方位に配設されていることによりその方位に配置された検出器では前記放射線を検出することができないといった検出漏れが、このα・β線検出装置1では生じない。つまり、このα・β線検出装置1においては検出漏れを生じることなく、確実に前記放射線を検出することができる。   In the α / β ray detector 1 shown in FIG. 1, the detector 2 is disposed in each of the X direction, the Y direction, and the Z direction in the decompression vessel 3, so that the articles accommodated in the decompression vessel 3 Can be measured in all directions. Therefore, α rays and β rays can be detected in a certain direction, but the detectors arranged in other directions cannot detect the radiation with the detectors arranged in the other directions. Such a detection omission does not occur in the α / β ray detection apparatus 1. In other words, the α / β ray detection apparatus 1 can reliably detect the radiation without causing a detection omission.

また、このときに用いるプリアンプ部7は、α線/β線分離方式を採用するので、
各プリアンプ7−1〜8においては、入力する検出信号を分離してα線検出信号及びβ線検出信号を計測・表示装置5に出力する。
Further, since the preamplifier unit 7 used at this time adopts an α ray / β ray separation method,
In each preamplifier 7-1 to 8, the input detection signal is separated and the α-ray detection signal and the β-ray detection signal are output to the measurement / display device 5.

計測・表示装置5で計測されたα線とβ線とは、計測・表示装置5における例えば液晶表示部で表示されると共にプリンタ6によりプリント出力される。α線及びβ線の検出及び計測が終了すると、減圧容器3内の減圧状態を常圧状態に戻すために、それまで閉鎖状態であった第2電磁弁31を開状態にする。配管30には第2フィルタ32が介装されているので、大気中に存在するラドン及び/又はトロンで、減圧容器3内の物品が汚染されることがない。減圧容器30内が常圧に戻されると、減圧容器3内に収容されていた物品が取り出される。   The α rays and β rays measured by the measurement / display device 5 are displayed on, for example, a liquid crystal display unit in the measurement / display device 5 and printed out by the printer 6. When the detection and measurement of α-rays and β-rays are completed, the second electromagnetic valve 31 that has been closed until then is opened in order to return the reduced-pressure state in the reduced-pressure vessel 3 to the normal pressure state. Since the second filter 32 is interposed in the pipe 30, articles in the decompression vessel 3 are not contaminated by radon and / or tron existing in the atmosphere. When the inside of the decompression container 30 is returned to normal pressure, the article stored in the decompression container 3 is taken out.

また、この発明のα・β線検出装置1は、故障診断機能を有し、計数値異常、低/高圧電源異常、検出器異常等を常時監視することができる装置とすることが好ましい。さらに、停電保障機能を有し、1週間以上、バックアップ可能とした装置とすることが好ましい。   In addition, the α / β-ray detection device 1 of the present invention preferably has a failure diagnosis function and is a device that can constantly monitor a count value abnormality, a low / high voltage power supply abnormality, a detector abnormality, and the like. Furthermore, it is preferable that the apparatus has a power failure guarantee function and can be backed up for one week or longer.

図1は、この発明の一例であるα・β線検出装置を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an α / β-ray detection apparatus as an example of the present invention. 図2は、この発明の一例であるα・β線検出装置におけるα線とβ線との検出機構を示す系統図である。FIG. 2 is a system diagram showing a detection mechanism of α rays and β rays in an α / β ray detection apparatus which is an example of the present invention. この発明の一例であるα・β線検出装置に用いる検出器を示す図である。It is a figure which shows the detector used for the alpha * beta-ray detection apparatus which is an example of this invention. 図4は、この発明の一例であるα・β線検出装置における容器本体の内部に形成される密閉空間に配置される検出器の配置位置と数とを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing the arrangement positions and the number of detectors arranged in the sealed space formed inside the container main body in the α / β-ray detection apparatus which is an example of the present invention. 図5は、この発明の一例であるα・β線検出装置におけるプリアンプ部を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a preamplifier unit in an α / β-ray detection apparatus which is an example of the present invention. 図6は、この発明の一例であるα・β線検出装置における検出器から出力される信号波形を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing signal waveforms output from the detector in the α / β-ray detection apparatus as an example of the present invention. 図7は、この発明の一例であるα・β線検出装置におけるプリアンプ部における信号処理を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing signal processing in the preamplifier section in the α / β-ray detection apparatus as an example of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・α・β線検出装置、2・・・検出器、2A・・・α・β線検出器、3・・・減圧容器、4・・・吸排気装置、4A・・・排気装置、4B・・吸気装置、5・・・計測表示装置、6・・・プリンタ、7・・・プリアンプ部、7−1〜7−8・・・プリアンプ、11・・・ドライポンプ、13・・・正面開閉扉、14・・・容器本体、15・・・基台、16・・・キャスター、17・・・ピン、18・・・α線検出器、19・・・β線検出器、20・・・補強材、21・・・集光部、22・・・光電子倍増管、23・・・遮光膜、24・・・仕切板、25・・・配管、26・・・第1フィルタ、27・・・圧力ゲージ、28・・・第1電磁弁、29・・・消音器、30・・・配管、31・・・第2フィルタ、32・・・第2電磁弁、33・・・制御電源部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... alpha / beta ray detection apparatus, 2 ... detector, 2A ... alpha / beta ray detector, 3 ... decompression container, 4 ... intake / exhaust device, 4A ... exhaust device 4B..Intake device, 5 ... Measurement display device, 6 ... Printer, 7 ... Preamplifier unit, 7-1 to 7-8 ... Preamplifier, 11 ... Dry pump, 13 .... Front door, 14 ... Container body, 15 ... Base, 16 ... Caster, 17 ... Pin, 18 ... α-ray detector, 19 ... β-ray detector, 20 ... Reinforcing material, 21 ... Condensing part, 22 ... Photomultiplier tube, 23 ... Light shielding film, 24 ... Partition plate, 25 ... Pipe, 26 ... First filter, 27 ... Pressure gauge, 28 ... First electromagnetic valve, 29 ... Silencer, 30 ... Pipe, 31 ... Second filter, 32 ... Second electromagnetic valve, 33 ... Control the power supply unit

Claims (5)

放射性物質で汚染された対象物を収容可能で、減圧することのできる減圧容器と、前記減圧容器内に配置されたα線検出器及びβ線検出器とを有して成ることを特徴とするα・β線検出装置。   A vacuum container capable of containing an object contaminated with a radioactive substance and capable of reducing the pressure, and an α-ray detector and a β-ray detector disposed in the vacuum container. α ・ β ray detector. 前記減圧容器が、収容された対象物に対してx軸方向、y軸方向及びz軸方向の少なくとも三軸方向において、各軸方向毎に少なくとも一組の前記α線検出器及びβ線検出器を有して成る請求項1に記載のα・β線検出装置。 The at least one set of the α-ray detector and the β-ray detector for each axial direction in the decompression container in at least three axial directions of the target object in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction. The α / β ray detection apparatus according to claim 1, comprising: 前記α線検出器及びβ線検出器それぞれが、検出器の表面に遮光膜を備えて成る請求項1又は2に記載のα・β線検出装置。 The α / β-ray detection device according to claim 1, wherein each of the α-ray detector and the β-ray detector includes a light-shielding film on a surface of the detector. 放射性物質で汚染された対象物を収容した減圧容器内を減圧にし、前記減圧容器内にx軸方向、y軸方向及びz軸方向の少なくとも三軸方向に配置された一対のα線検出器及びβ線検出器により、前記対象物から発生するα線及びβ線を検出することを特徴とするα・β線検出方法。 A pair of α-ray detectors arranged in at least three axial directions of x-axis direction, y-axis direction, and z-axis direction in the reduced-pressure container in which a reduced-pressure container containing an object contaminated with a radioactive substance is decompressed; An α / β-ray detection method, wherein an α-ray and a β-ray generated from the object are detected by a β-ray detector. 前記減圧容器内に、放射性物質で汚染された対象物を収容した後に、前記減圧容器内の圧力を常圧から減圧に圧力を減少させつつ、前記α線検出器及びβ線検出器により、前記対象物から発生するα線及びβ線を検出する請求項4に記載のα・β線検出方法。
After accommodating the object contaminated with the radioactive substance in the decompression vessel, the α-ray detector and the β-ray detector are used to reduce the pressure in the decompression vessel from normal pressure to reduced pressure. The α / β ray detection method according to claim 4, wherein α ray and β ray generated from the object are detected.
JP2003417094A 2003-12-15 2003-12-15 Alpha/beta ray detection device and alpha/beta ray detection method Pending JP2005172771A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003417094A JP2005172771A (en) 2003-12-15 2003-12-15 Alpha/beta ray detection device and alpha/beta ray detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003417094A JP2005172771A (en) 2003-12-15 2003-12-15 Alpha/beta ray detection device and alpha/beta ray detection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005172771A true JP2005172771A (en) 2005-06-30

Family

ID=34736108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003417094A Pending JP2005172771A (en) 2003-12-15 2003-12-15 Alpha/beta ray detection device and alpha/beta ray detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005172771A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008175619A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Toshiba Corp Radioactivity measuring device and program therefor
JP2013205364A (en) * 2012-03-29 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp Radioactivity inspection apparatus
WO2017163437A1 (en) 2016-03-25 2017-09-28 三菱電機プラントエンジニアリング株式会社 Radioactive contamination inspection device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008175619A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Toshiba Corp Radioactivity measuring device and program therefor
JP2013205364A (en) * 2012-03-29 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp Radioactivity inspection apparatus
WO2017163437A1 (en) 2016-03-25 2017-09-28 三菱電機プラントエンジニアリング株式会社 Radioactive contamination inspection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10670738B2 (en) Portable detection apparatus and method
CA1325293C (en) Apparatus for the characterization of fissile material
AU700518B2 (en) Ultralow background multiple photon detector
JP6519070B1 (en) Inspection apparatus for radioactive contamination and inspection method
JP2005172771A (en) Alpha/beta ray detection device and alpha/beta ray detection method
US20060033036A1 (en) Method and apparatus for material identification using characteristic radiative emissions
JP5669782B2 (en) Radioactivity inspection equipment
WO2017146361A1 (en) Apparatus for detecting radioactive foodstuffs using gas electron multiplier
JPH068859B2 (en) Device for measuring β-radionuclide content in food
CN209842076U (en) Measuring device
KR102313784B1 (en) Portable Radioactive Contamination Monitoring System for Alpha and Beta Dust Source in the Air
EP0127169B1 (en) Method of measuring radiation intensity
Gear The Scintillation Camera
JP2014139555A (en) Radiation detector
JP6906202B1 (en) High radiation dose rate solid sample measuring device
JP4709515B2 (en) Radioactive dust monitor
JPH1144766A (en) Body surface monitor
JP2019148578A (en) Inspection method of uranium contamination of surface of inspection object
CN212965440U (en) Gamma-beta composite detecting device
JPH1062554A (en) Radioactive sample measuring apparatus
JPS62151780A (en) Radiation contamination detecting device
JP4638792B2 (en) Charged particle measuring apparatus and operation method of charged particle measuring apparatus
JP2020165807A (en) Radioactive material detection device and radioactive material detection method
KR20170020624A (en) Measurement device of total gamma activity for clearance
JPS62287177A (en) Monitor for iodine 129

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080620

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080919

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081117

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090417