JP2009079929A - ランドリモニタ装置及びその校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原子力施設で用いられるランドリモニタ装置の校正を簡単にしかも精度よく行う。
【解決手段】ランドリモニタ装置１０は、予め定められた方向に走行するベルトコンベアと、ベルトコンベアと平行にかつベルトコンベアの走行方向に直交する直交方向に所定の間隔で配列された第１及び第２の検出部１７及び１８とを有し、原子力施設の放射線管理区域で用いられた衣類等の被測定物をベルトコンベアに載置して放射線検出器で被測定物の放射能汚染を測定する。標準線源をベルトコンベアに載置して、標準線源を放射線検出器の各々で複数回測定してその測定結果に基づいて放射線検出器の校正を行う際に、ベルトコンベアを予め定められた方向と予め定められた方向と逆方向に走行制御し、さらに、標準線源を直交方向に移動制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射能を取り扱う原子力施設において、放射線管理区域において使用後洗濯・乾燥された保護被服類等の放射能汚染の有無を検出するためのランドリモニタ装置及びその校正方法に関する。

一般に、原子力施設において、放射線管理区域において使用された保護被服類等は、一旦洗濯・乾燥した後、放射能汚染の有無を検出する必要がある。この放射能汚染の有無を検出するための装置として所謂ランドリモニタ装置があり、ランドリモニタ装置によって放射能汚染がないことを確認した後、保護被服類等を再利用している。

このランドリモニタでは、ベルトコンベアによって被測定物である保護被服類を搬送しつつ、放射線検出部（例えば、コバルト６０から出力されるβ線検出部）で被測定物の放射能汚染を検出して、再利用できるか否かを判定して、仕分けを行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。

上述の放射線検出部は、例えば、１０個の検出器を有し、ベルトコンベアを挟むようにして、ベルトコンベアの上側に５個、ベルトコンベアの下側に５個の検出器が互いに対向して配置されている。そして、これら検出器はベルトコンベアの搬送方向に直交する方向に所定の間隔で配列されている。

ところで、ランドリモニタは、その検出性能を担保するため、１年に１回程度、定期的に校正を行う必要があり、ランドリモニタの校正を行う際には、標準線源（例えば、１０ｃｍ四方のβ線源（コバルト６０））を用いて、１０個の検出器の各々について、１０回の測定を行って、その平均値を用いて校正を行っている（例えば、ＪＩＳ Ｚ ４３４０）。つまり、都合１００回の測定を行うことになる。

そして、校正に当たっては、ベルトコンベアを駆動しつつ、標準線源をベルトコンベアの上流側から下流側へと通過させて測定を行い、１回の測定が終了する都度、ベルトコンベアの下流側から上流側へ人手で標準線源を運搬し、検出器の中央位置に設定し、再び標準線源をベルトコンベアの上流側から下流側に通過させて、測定を行う。したがって、１００回の測定を行うためには、都合１００回の運搬及び設定を行う必要がある。
特開平１１−２１１８３５号公報

上述のように、ランドリモニタの校正を行う際には、多数回に亘って、標準線源の運搬及び設定を人手で行う必要があり、時間を要するばかりでなく、その作業が極めて面倒であるという課題がある。

さらに、標準線源の設定を人手で行う際には熟練を要し、設定誤差による測定値誤差を避けることが難しく、測定値の精度が低下してしまうという課題もある。さらに、人手による標準線源の運搬では被曝する恐れがある。

したがって、本発明は、簡単にしかも精度よく校正を行うことのできるランドリモニタ装置及びその校正方法を提供することを目的とする。

（１） 本発明は、予め定められた方向に走行するベルトコンベアと、該ベルトコンベアと平行にかつ前記ベルトコンベアの走行方向に直交する直交方向に所定の間隔で配列された複数の放射線検出器とを有し、原子力施設の放射線管理区域で用いられた衣類等の被測定物を前記ベルトコンベアに載置して前記放射線検出器で前記被測定物の放射能汚染を測定するためのランドリモニタ装置であって、標準線源を前記ベルトコンベアに載置して、該標準線源を前記放射線検出器の各々で複数回測定して、その測定結果に基づいて前記放射線検出器の校正を行う際に、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向と前記予め定められた方向に逆の逆方向とに交互に走行制御する第１の制御手段と、前記標準線源を前記直交方向に移動制御する第２の制御手段とを有することを特徴とするものである。

（１）に記載のランドリモニタ装置では、ベルトコンベアを正転及び逆転させて、さらに、標準線源をベルトコンベアの搬送方向に直交する方向に移動させるようにしたので、複数の放射線検出器について自動的に複数回の測定を行って、測定結果を得ることができ、その結果、簡単にしかも精度よく放射線検出器の校正を行うことができる。

（２） 本発明は、（１）に記載のランドリモニタ装置において、前記第１の制御手段は、前記放射線検出器の一つを第１の放射線検出器として該第１の放射線検出器に対応して前記標準線源が前記ベルトコンベア上に載置されると、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向に走行させ、前記第１の放射線検出器を通過させる第１の制御ステップと、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向と逆方向に走行させて、前記第１の放射線検出器を再度通過させる第２の制御ステップとを、予め規定された測定回数に達するまで交互に行うことを特徴とするものである。

（２）に記載のランドリモニタ装置では、予め規定された測定回数に達するまで、ベルトコンベアを正転及び逆転させて、標準線源による校正を行っているから、人手に頼ることなく、短時間で校正データを得ることができる。

（３） 本発明は、（２）に記載のランドリモニタ装置において、前記第２の制御手段は、前記測定回数に達すると、前記第１の放射線検出器以外の別の放射線検出器に対応する位置に前記標準線源を前記直交方向に沿って移動させる移動制御ステップを実行し、前記第１の制御手段は前記別の放射線検出器について前記第１及び前記第２の制御ステップを実行することを特徴とするものである。

（３）に記載のランドリモニタ装置では、標準線源をベルトコンベアの搬送方向に直交する方向に移動させて、全ての放射線検出器について測定を行うようにしたので、短時間で精度よく測定結果を得ることができる。

（４） 本発明は、（３）に記載のランドリモニタ装置において、前記放射線検出器の全てについて前記予め規定された測定回数の測定が行われるまで、前記第１及び前記第２の制御手段による制御を行うことを特徴とするものである。

（４）に記載のランドリモニタ装置では、全ての放射線検出器について複数回の測定が自動的に行われることになって、測定漏れが生じることがない。

（５） 本発明は、（１）から（４）のいずれかに記載のランドリモニタ装置で用いられ、前記放射線検出器の校正を行うための校正方法あって、標準線源を前記ベルトコンベアに載置して、該標準線源を前記放射線検出器の各々で複数回測定してその測定結果に基づいて前記放射線検出器の校正を行う際に、コンピュータによって、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向と前記予め定められた方向と逆方向に走行制御する第１のステップと、前記標準線源を前記直交方向に移動制御する第２のステップとを実行することを特徴とするものである。

（５）に記載の校正方法では、コンピュータ制御によって、ベルトコンベアを正転及び逆転させて、さらに、標準線源をベルトコンベアの搬送方向に直交する方向に移動させるようにしたので、複数の放射線検出器について自動的に複数回の測定を行って、測定結果を得ることができ、簡単にしかも精度よく放射線検出器の校正を行うことができる。

以上のように、本発明によれば、ベルトコンベアを正転及び逆転させるとともに、標準線源をベルトコンベアの搬送方向に直交する方向に移動させるようにしたから、複数の放射線検出器について自動的に複数回の測定を行って、測定結果を得ることができ、その結果、簡単にしかも精度よく放射線検出器の校正を行うことができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施の形態によるランドリモニタ装置の一例を示す平面図であり、図２は本発明の実施の形態によるランドリモニタ装置の一例を示す左側面図である。また、図３は図１に示すランドリモニタ装置の校正を行う際の制御系を示すブロック図、図４は図３に示すランドリモニタ装置の校正を説明するためのフロー図である。

図１及び図２において、図示のランドリモニタ装置１０は、例えば、原子力施設において放射線管理区域で使用後、洗濯・乾燥された保護被服類等の放射能汚染の有無を検出するために用いられる。ランドリモニタ装置１０は装置筐体１１を有しており、この装置筐体１１の底面の四隅にはキャスター１２が備えられ、ランドリモニタ装置１０が移動可能となっている。さらに、装置筐体１１にはアジャスタフット１３が取り付けられ、これらアジャスタフット１３によって装置筐体１１が床面に対して調整される。

装置筐体１１にはベルトコンベア機構１４が備えられており、このベルトコンベア機構１４は、装置筐体１１の前端側及び後端側（図２において右端側及び左端側）に張り出している。ベルトコンベア機構１４は無端状のベルト１４ａ、駆動ローラ１４ｂ、複数の従動ローラ１４ｃ、及びテンションローラ１４ｄを有しており、ベルト１４ａは駆動ローラ１４ｂ、従動ローラ１４ｃ、及びテンションローラ１４ｄに張架されている。

そして、モーター（図示せず）を正転駆動すると、駆動ローラ１４ｂが回転駆動され、これによってベルト１４ａは図中点線矢印で示す方向に回転する。一方、モーターを逆転駆動すると、ベルト１４ａは図中点線矢印で示す方向と逆向きに回転する。なお、ベルト１４ａを覆うようにしてカバー体１５が装置筐体１１に取り付けられている。

カバー体１５で覆われた部分には、遮蔽体１６で囲われたβ線のような放射線検出部は第１及び第２の検出部１７及び１８を有している。そして、第１及び第２の検出部１７及び１８はベルト１４ａを挟んで互いに対向している。

第１及び第２の検出部１７及び１８は、それぞれ、複数の放射線検出器１７−１〜１７−５及び１８−１〜１８−５（ただし、図２において、放射線検出器１８−２〜１８−５は、放射線検出器１８−１の背後に隠れているので、図示を省略している。）を有している。放射線検出器１７−１〜１７−５及び１８−１〜１８−５は、ベルト１４ａの搬送方向に直交する方向に所定の間隔をおいて配列されている。図示の例では、第１及び第２の検出部１７及び１８は、いずれも、５個の放射線検出器で構成している。

図示のように、ベルト１４ａに対向して副ベルト（従動ベルト）１９が配置されており、この従動ベルト１９は複数のローラ１９ａ及び１９ｂに張架されており、第１の検出部１７が配置された領域において、洗濯乾燥後の保護被服類はベルト１４ａと従動ベルト１９との間に挟まれた状態で移動する。

なお、ベルト１４ａのテンションは下部テンション調節器２０で調整され、従動ベルト１９のテンションは上部テンション調節器１９ｃによって調整される。

洗濯乾燥後の保護被服類の放射能汚染を測定する際には、電源スイッチ２１を投入してベルト１４ａを回転駆動させ、スピードコントローラ２２でベルト１４ａの搬送スピードを調整する。その後、ベルト１４ａに表示された衣類センター表示２７に合わせて、保護被服類をベルト１４ａに載せる。

これによって、保護被服類はベルト１４ａに搬送されて、第１及び第２の検出部１７及び１８の間を通過し、この際に放射能がモニタされる。そして、モニタ結果は、例えば、プリンター２５に出力される。モニタ結果によって放射能汚染があると判定された保護被服類は分別し再度洗濯乾燥されることになる。

なお、カバー体１５の側面には緊急停止スイッチ２６が備えられ、この緊急停止スイッチ２６を操作すると、ベルト１４ａは停止される。

ところで、ランドリモニタ装置１０は、その検出性能を担保するため、１年に１回程度定期的に校正を行う必要がある。そして、ランドリモニタ装置１０の校正を行う際には、標準線源（例えば、１０ｃｍ四方のβ線源（コバルト６０））を用いて測定を行うことになるが、各放射線検出器の各々について、１０回の測定を行って、その平均値を用いて校正を行う必要がある（例えば、ＪＩＳ Ｚ ４３４０）。つまり、１０個の放射線検出器を有していると、都合１００回の測定を行うことになる。

ランドリモニタ装置１０では、簡単にしかも精度よく校正を行うため、次のようにして測定を行う。

図１に示すように、カバー体１５に覆われた部分において、第１及び第２の検出部１７及び１８よりも上流側にはエアーシリンダー２３が配置され、エアーシリンダー２３のピストン軸２３ａには操作板部２３ｂが取り付けられている。そして、エアーシリンダー２３の駆動によってピストン軸はベルト１４ａの搬送方向に直交する方向に進退する。

図３を参照して、エアーシリンダー２３の駆動制御は制御装置（マイクロコンピュータ）３０によって行われる。制御装置３０には、ベルト１４ａ（つまり、駆動ローラ１４ｂ）を駆動するためのモーター３４が接続され、さらに、エアーシリンダー２３を駆動するための駆動装置３５が接続されている。

また、制御装置３０には、始動・停止スイッチ３１、タイマー３２、メモリ３３、及びスピードコントローラ２２が接続され、メモリ３３には各放射線検出器の中心軸（搬送方向の軸）間の距離（間隔）Ｐが設定されるとともに、第１及び第２の検出部１７及び１８よりも上流側に位置する第１の仮想基準点と第１及び第２の検出部１７及び１８よりも下流側に位置する第２の仮想基準点との距離が基準距離Ｌとして設定されている。また、メモリ３３には放射線検出器の個数が記録されている。

続いて、図４を参照して、標準線源４０（図１参照）を用いた校正方法について説明する。前述したように、電源スイッチ２１を投入してベルト１４ａを回転駆動させ、スピードコントローラ２２でベルト１４ａの搬送スピードを搬送速度Ｓとする。この搬送速度Ｓは制御装置３０に与えられる。

その後、始動・停止スイッチ３１を停止操作する。これによって、制御装置３０はモーター３４を停止する。そして、側定員は、放射線検出器毎の測定回数を示す規定回数Ｍを始動・停止スイッチ３１から制御装置３０に入力した後、標準線源４０を放射線検出器１７−１及び１８−１の中心軸を表す基準線２８に合わせて、ベルト１４ａ上に載置する。

続いて、側定員が始動・停止スイッチ３１を始動操作すると、制御装置３０は始動操作を認識し（ステップＳ１）、搬送速度Ｓでベルト１４ａを駆動すべく、モーター３４を駆動制御する（正転駆動：ステップＳ２）。これによって、ベルト１４ａが回転駆動されて、標準線源４０はベルト１４ａに搬送されて、放射線検出器１７−１及び１８−１の間を通過し、この際放射線のモニタが行われる。

制御装置３０はメモリ３３から前述の基準距離Ｌと搬送速度Ｓとから基準距離Ｌを走行するのに要する所定時間ｔを求め、タイマー３２を起動する。そして、所定時間ｔが経過したか否かを監視する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、所定時間ｔが経過すると、制御装置３０はモーター３４を停止して（ステップＳ４）、ベルト１４ａの走行を停止する。また、制御装置３０はタイマー３２をリセットする。

続いて、制御装置３０はモーター３４を逆転駆動し（ステップＳ５）、ベルト１４ａを逆向きに走行させて、タイマー３２を起動する。これによって、標準線源４０は再び放射線検出器１７−１及び１８−１の間を通過し、この際放射線のモニタが行われる。制御装置３０は所定時間ｔが経過したか否かを監視し（ステップＳ６）、所定時間ｔが経過すると、制御装置３０はモーター３４を停止して（ステップＳ７）、ベルト１４ａの走行を停止する。また、制御装置３０はタイマー３２をリセットする。

続いて、制御装置３０は規定回数Ｎの測定を実施したか否かを判定し（ステップＳ８）、測定回数が規定回数Ｍ未満であると、ステップＳ２に戻って測定を継続する。一方、測定回数が規定回数Ｍとなると、制御装置３０は全放射線検出器について測定を行ったか否かを判定する（ステップＳ９）。

ステップＳ９において、全放射線検出器について測定を行ったと判定すると、制御装置３０は処理を終了する。一方、全放射線検出器について測定を行っていないと判定すると、制御装置３０は、駆動装置３５を駆動制御して、エアーシリンダー２３を駆動させる（ステップＳ１０）。

前述のように、メモリ３３には、各放射線検出器の中心軸間の間隔Ｐが設定されているから、制御装置３０はメモリ３３から間隔Ｐを読み出して、この間隔Ｐに応じた長さだけピストン軸２３ａを前進させるべく、駆動装置３５によってエアーシリンダー２３を駆動する。この結果、図１に示すように、操作板部２３ｂによって標準線源４０は破線矢印で示す方向に押され、放射線検出器１７−２及び１８−２の中心軸に対応する位置に移動することになる。

上述のようにして、標準線源４０を移動させた後、制御装置３０はステップＳ２に戻って処理を続行する。

このようにして、エアーシリンダー２３によってベルト１４ａの搬送方向に直交する方向に標準線源４０を移動させて、全ての放射線検出器について規定回数Ｍの測定を実行し、測定データを得る。そして、その平均値を用いて校正を行う。

上述のように、標準線源４０を用いて複数の放射線検出器について複数回の測定を行う際、ベルト１４ａを正方向及び逆方向に駆動して測定を行い、さらに、標準線源４０をベルト１４ａの搬送方向に直交する方向に移動させて、測定を行うようにしたから、簡単にしかも精度よく校正を行うことができる。

なお、上述の実施の形態では、エアーシリンダー２３を用いて標準線源４０をベルト１４ａの搬送方向に直交する方向に移動させるようにしたが、ステッピングモーター等の駆動装置の回転を直線方向の駆動力に変換して、標準線源４０をベルト１４ａの搬送方向に直交する方向に移動させるようにしてもよい。この場合、ステップＳ１０では、制御装置３０は駆動装置３５を駆動制御して、ステッピングモーター等の駆動装置を駆動させることになる。

さらに、上述の実施の形態では、タイマー３２を用いてモーター３４の正転、停止、及び逆転を制御するようにしたが、第１及び第２の検出部１７及び１８の上流側及び下流側にそれぞれ検知センサを配置し、これら検知センサで標準線源４０が検知された際に、モーター３４を停止した後、逆転又は正転させるようにしてもよい。

本発明の実施の形態によるランドリモニタ装置の一例を示す平面図である。 本発明の実施の形態によるランドリモニタ装置の一例を示す左側面図である。 図１に示すランドリモニタ装置の校正を行う際の制御系を示すブロック図である。 図３に示す制御系による制御を説明するためのフロー図である。

符号の説明

１０ ランドリモニタ装置
１１ 装置筐体
１２ キャスター
１３ アジャスタフット
１４ ベルトコンベア機構
１５ カバー体
１６ 遮蔽体
１７ 第１の検出部
１８ 第２の検出部
２１ 電源スイッチ
２２ スピードコントローラ
２３ エアーシリンダー
３０ 制御装置（マイクロコンピュータ）
３１ 始動・停止スイッチ
３２ タイマー
３３ メモリ
３４ モーター
３５ 駆動装置

Claims (5)

1. 予め定められた方向に走行するベルトコンベアと、
   前記ベルトコンベアと平行に、かつ前記ベルトコンベアの走行方向に直交する直交方向に所定の間隔で配列された複数の放射線検出器とを有し、
   原子力施設の放射線管理区域で用いられた衣類等の被測定物を、前記ベルトコンベアに載置して前記放射線検出器で前記被測定物の放射能汚染を測定するためのランドリモニタ装置であって、
   標準線源を前記ベルトコンベアに載置して、前記標準線源を前記放射線検出器の各々で複数回測定して、その測定結果に基づいて前記放射線検出器の校正を行う際に、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向と前記予め定められた方向に逆の逆方向とに交互に走行制御する第１の制御手段と、
   前記標準線源を前記直交方向に移動制御する第２の制御手段とを有することを特徴とするランドリモニタ装置。
2. 前記第１の制御手段は、前記放射線検出器の一つを第１の放射線検出器として該第１の放射線検出器に対応して前記標準線源が前記ベルトコンベアの上に載置されると、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向に走行させ、前記第１の放射線検出器を通過させる第１の制御ステップと、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向と逆方向に走行させて、前記第１の放射線検出器を再度通過させる第２の制御ステップとを、予め規定された測定回数に達するまで交互に行うことを特徴とする請求項１記載のランドリモニタ装置。
3. 前記第２の制御手段は、前記測定回数に達すると、前記第１の放射線検出器以外の別の放射線検出器に対応する位置に前記標準線源を前記直交方向に沿って移動させる移動制御ステップを実行し、
   前記第１の制御手段は前記別の放射線検出器について前記第１の制御ステップ及び前記第２の制御ステップを実行することを特徴とする請求項２記載のランドリモニタ装置。
4. 前記放射線検出器の全てについて前記予め規定された測定回数の測定が行われるまで、前記第１の制御手段及び前記第２の制御手段による制御を行うことを特徴とする請求項３記載のランドリモニタ装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のランドリモニタ装置で用いられ、前記放射線検出器の校正を行うための校正方法あって、
   標準線源を前記ベルトコンベアに載置して、該標準線源を前記放射線検出器の各々で複数回測定してその測定結果に基づいて前記放射線検出器の校正を行う際に、コンピュータによって、前記ベルトコンベアを前記予め定められた方向と前記予め定められた方向と逆方向に走行制御する第１のステップと、
   前記標準線源を前記直交方向に移動制御する第２のステップとを実行することを特徴とする校正方法。

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