JP2007218827A5 - - Google Patents

Description

従来のトリチウム検査装置は、汚染物を密閉容器に入れて加熱し、トリチウムを含む水蒸気をカバーガス中に蒸発させ、当該水蒸気を含むカバーガスを通気式電離箱に通し、トリチウムから放射されるβ線でカバーガスが電離して生成される電離電流を、高電圧を印加した電極に収集し、通気式電離箱から出力される電離電流を測定することによりトリチウムの放射能レベルを測定する。天然核種のラドン、トロンから放射されるα線の平均的エネルギーは、ラドンが５．５ＭｅＶ、トロンが６．３ＭｅＶと高エネルギーであるのに対し、トリチウムから放射される放射線はβ線であって、その最大エネルギーが１８ｋｅＶ、平均エネルギーが５．７ｋｅＶと低エネルギーであるため、トリチウム測定上での障害を防止する観点からカバーガスとしてはラドン、トロンを含まない窒素ガスが窒素ボンベより供給される。将来、トリチウムの検査対象となる各種施設の解体の際に生じるトリチウム汚染物の量が増大すると、上記密閉容器も大型になり、また窒素ガスの消費量が増大してボンベの交換の頻度が高まることが予想され、このための労務改善策および保守費低減策が課題となる。また、トリチウムを水蒸気の形態で通気式電離箱で測定した場合は、水の形態で液体シンチレーションカウンターで測定した場合に比べて検出感度が低いという課題があった。

上記の対策として、トリチウム捕集部とトリチウム測定部とからなり、前記トリチウム捕集部は、サンプリング場所からサンプリング空気を引き込むサンプリング配管と、このサンプリング配管の一端が接続されサンプリング空気中の水分を凝結すると共に解凍してサンプリング水を取得する湿分採集部と、この湿分採集部からサンプリング水を採り出すサンプリング水導入管と、当該捕集部の各部の動作を制御する制御部とを備え、前記トリチウム測定部は、前記サンプリング水導入管の一端に接続されプラスチックシンチレータまたは液体シンチレータと前記サンプリング水とを直接接触させる測定容器と、この測定容器におけるプラスチックシンチレータまたは液体シンチレータとサンプリング水中のトリチウムとの反応による発光を検出する光検出手段と、この光検出手段から出力される信号パルスを計数する計数手段と、前記測定容器に導入されたサンプリング水の水量を測定する水量測定手段と、前記湿分採集部に導入されたサンプリング空気の量を測定する空気量測定手段と前記計数手段の計数値と前記水量測定手段の水量測定値と前記空気量測定手段の空気量測定値とを使用してトリチウム濃度を計算するデータ処理手段とを備えたトリチウム自動測定装置が、後記する特許文献１から従来公知である。

トリチウム計量部７７では、同時計数回路７６から出力されたデジタルパルスおよび温度計６と湿度計７から出力された温度信号と湿度信号が入力され、デジタルパルスを計数して測定時間で割り算して計数率ｎが求られ、当該計数率ｎに予め校正試験で求めておいた単位計数率当たりのトリチウム濃度のｋ換算定数を乗じて試料水のトリチウムの放射能量Ｃが求められる。また、温度信号Ｔ（℃）と湿度信号Ｈ（％RH）から、下式（１）によりカバーガスの水蒸気密度Ｗ（カバーガス１ｃｍ³あたりに含まれている水のｇ数）が求められる。よって、温度計６、湿度計７、およびトリチウム計量部７７は、水蒸気密度測定装置として機能する。
Ｗ＝(Ｈ／１００)×[０．０００８０４／(１＋０．００３６６Ｔ)]×(ｅ／P)・・（１）
ここに、ｅは、Ｔ℃における飽和水蒸気圧であって、Ｔ℃に対応する飽和水蒸気圧のテーブルをトリチウム計量部７７に記憶させておく。一方、Ｐは、カバーガスの圧力(ｅと同じ単位)であり、概ね大気圧である。