JP2014167448A - Radioactive gas leak checker and radioactive gas leak check method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、放射性ガス漏えい検査装置および放射性ガス漏えい検査方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a radioactive gas leakage inspection apparatus and a radioactive gas leakage inspection method.
使用済核燃料の再処理工場からは燃料棒被覆管を始めとする、放射性廃棄物が発生する。放射性廃棄物は容器に密閉されて廃棄体となり、廃棄体は最終的に地中に埋設、または、保管施設に保管される。 Radioactive waste, including fuel rod cladding, is generated from the spent nuclear fuel reprocessing plant. The radioactive waste is sealed in a container to become a waste, which is finally buried in the ground or stored in a storage facility.
廃棄体は金属であり、放射性廃棄物を充填された後、溶接されて密閉される。しかし、溶接不良によりピンホール等が生じ、廃棄体内部の気密性が保たれていない場合、廃棄体内の放射性ガスが廃棄体外部に漏れ出すおそれがある。そのため、廃棄体を輸送する前や、廃棄体を保管施設等に保管する前など、廃棄体から放射性ガスが漏えいしていないか検査する必要がある。 The waste body is metal, and after being filled with radioactive waste, it is welded and sealed. However, when a pinhole or the like is generated due to poor welding and the airtightness inside the waste body is not maintained, the radioactive gas in the waste body may leak out of the waste body. Therefore, it is necessary to inspect for radioactive gas leaking from the waste body before the waste body is transported or before the waste body is stored in a storage facility or the like.
本発明は、放射性ガスの検出精度が高い放射性ガス漏えい検査装置および放射性ガス漏えい検査方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a radioactive gas leakage inspection apparatus and a radioactive gas leakage inspection method with high detection accuracy of radioactive gas.
上記の目的を達成するため、実施形態の放射性ガス漏えい検査装置は、放射性物質を内包する廃棄体を内部に収容することが可能であり、内部を気密にすることが可能な漏えい検査容器と、漏えい検査容器の内壁面に設けられ、入射した放射線を光に変換する放射線受信部を有し、ベータ線を検出することが可能な検出器と、漏えい検査容器の外部に設けられ、検出器に接続され、検出器が発する電気信号を受信することが可能な放射線測定装置と、放射線を遮蔽する遮蔽材で構成され、廃棄体と検出器の間に設けられ、廃棄体と放射線受信部を繋ぐいずれの直線も遮ることが可能な大きさの遮蔽体と、漏えい検査容器の内部に設けられ、負電圧が印加される金属製の崩壊生成物吸着体と、漏えい検査容器の外部に設けられ、崩壊生成物吸着体に電圧を印加する直流電源と、崩壊生成物吸着体を遮蔽体と検出器の間に移動させることが可能な吸着体移動機構と、を備えるものとする。 In order to achieve the above object, the radioactive gas leakage inspection device of the embodiment can accommodate a waste body containing a radioactive substance inside, and a leakage inspection container capable of making the inside airtight, Provided on the inner wall surface of the leak test container, has a radiation receiving part that converts incident radiation into light, can detect beta rays, and is provided outside the leak test container. Consists of a radiation measurement device that is connected and capable of receiving an electrical signal emitted by a detector and a shielding material that shields radiation, and is provided between the waste body and the detector, and connects the waste body and the radiation receiver. A shield of a size capable of blocking any straight line, and provided in the inside of the leak test container, provided with a metal decay product adsorbent to which a negative voltage is applied, and provided outside the leak test container. Decay product adsorption To a DC power source for applying a voltage, and adsorbent moving mechanism capable of moving the decay products adsorbent between the shield and the detector, as provided to.
また、上記の目的を達成するため、実施形態の放射性ガス漏えい検査方法は、放射性物質を内包する廃棄体を漏えい検査容器内に収容し、廃棄体内から漏えいしたガスに起因するベータ線を検出することで、廃棄体の気密性の検査をする放射性ガス漏えい検査装置であって、廃棄体を漏えい検査容器内に、ガンマ線を遮蔽する遮蔽体を介して、漏えい検査容器の内壁に設けられたベータ線の検出器に対向するように収容し、漏えい容器内を気密な状態にする搬入ステップと、漏えい検査容器内の気圧を、廃棄体内の気圧よりも低くする放出ステップと、漏えい検査容器内に設けられた崩壊生成物吸着体に負電圧を印加した後、崩壊生成物吸着体を遮蔽体と検出器の間に移動させ、崩壊生成物吸着体に崩壊生成物が吸着されている場合にベータ線を前記検出部で検出する検出ステップと、崩壊生成物吸着体に負電圧が印加されていない状態とし、漏えい検査容器内部を検査容器周囲の気圧と同様とし、漏えい検査容器内から廃棄体を搬出する搬出ステップと、漏えい検査容器の内部を気密な状態とし、漏えい検査容器内部の気体を漏えい検査容器外部の気体で置換する洗浄ステップと、を備えるものとする。 Further, in order to achieve the above object, the radioactive gas leakage inspection method of the embodiment detects a beta ray caused by the gas leaked from the waste body by storing the waste body containing the radioactive substance in the leakage inspection container. This is a radioactive gas leakage inspection device for inspecting the airtightness of a waste body. The step of carrying in the container so as to face the detector of the wire and making the inside of the leaking container airtight, the releasing step of lowering the pressure in the leaking test container to the pressure in the waste, and the inside of the leaking test container After a negative voltage is applied to the provided decay product adsorbent, the decay product adsorbent is moved between the shield and the detector, and the decay product adsorbent is in a beta state when the decay product is adsorbed. A detection step of detecting the detection unit by the detection unit, a state in which a negative voltage is not applied to the decay product adsorbent, the inside of the leaky cuvette is made the same as the atmospheric pressure around the cuvette, and the waste is carried out of the leaky cuvette And a cleaning step of making the inside of the leakage inspection container airtight and replacing the gas inside the leakage inspection container with the gas outside the leakage inspection container.
以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
第1の実施形態について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、第1の実施形態における放射性ガス漏えい検査装置の模式図である。図2は、第1の実施形態における検査作業のフローチャートである。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic diagram of a radioactive gas leakage inspection apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a flowchart of the inspection work in the first embodiment.
(構成)
以下、本実施形態の構成について説明する。実施形態の放射性ガス漏えい検査装置10は、漏えい検査容器12を備え、漏えい検査容器12は、放射性物質を内包する廃棄体11を内部に設けることが可能である。漏えい検査容器12の内壁面には、ベータ線を検出することが可能な検出器13が取り付けられている。検出器13からの信号を受信する放射線測定装置14が、漏えい検査容器12の外部に設けられている。廃棄体11と検出器13の間には、放射線を遮る遮蔽体15が設けられている。
(Constitution)
Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described. The radioactive gas
また、漏えい検査容器12の内部には、放射性壊変によって生じた崩壊生成物を吸着する崩壊生成物吸着体が設けられている。本実施形態では崩壊生成物吸着体はワイヤ22であるものとする。ワイヤ22は遮蔽体15と検出部13の間と、廃棄体11と遮蔽体15の間を通り、遮蔽体15の周囲を一周するように設けられる。そして、ワイヤ22に負電圧を印加する直流電源23が、漏えい検査容器12の外部に設けられている。また、ワイヤ22を遮蔽体15の周囲で移動させるための、吸着体移動機構であるワイヤ駆動機構17が漏えい検査容器12内部に設けられている。
Moreover, a decay product adsorber that adsorbs decay products generated by radioactive decay is provided inside the
また、漏えい検査容器12には、内部の気圧を低下させる減圧装置25と、内部に気体を流入させる気体流入装置34が接続されている。
In addition, the
以下、それぞれの構成について説明する。まず、廃棄体11について説明する。廃棄体11は、金属製の容器であって、例えばステンレス製である。廃棄体11には放射性廃棄物が詰められており、内部の放射性物質が外部に漏えいしないよう、溶接等で密閉され気密である。
Hereinafter, each configuration will be described. First, the
廃棄体11内で放射性物質は、アルファ壊変、ベータ壊変、ガンマ壊変等、放射性壊変を繰り返している。放射性物質は放射性壊変すると、崩壊生成物に変化し、その際アルファ線、ベータ線、ガンマ線等の放射線を放出する。崩壊生成物としては、気体状放射性物質であるKr−85やKr−88、Xe−138等がある。
In the
Kr−85やKr−88、Xe−138も放射性壊変し、崩壊生成物に変化し、放射線を放出する。Kr−85、Kr−88及びXe−138はベータマイナス壊変する放射性物質であり、壊変する際にベータ線を放出し、その崩壊生成物は電気的に正に帯電している。そして、Kr−85、Kr−88及びXe−138の崩壊生成物も同様にベータマイナス壊変する放射性物質であり、壊変する際にベータ線を放出し、その崩壊生成物は電気的に正に帯電している。 Kr-85, Kr-88, and Xe-138 also undergo radioactive decay, change to decay products, and emit radiation. Kr-85, Kr-88, and Xe-138 are radioactive materials that undergo beta-minus decay and emit beta rays upon decay, and their decay products are electrically positively charged. The decay products of Kr-85, Kr-88, and Xe-138 are also radioactive materials that undergo beta-minus decay, and emit beta rays when they decay, and the decay products are electrically positively charged. doing.
以下、Kr−85、Kr−88及びXe−138の崩壊生成物を娘核種と呼称する。また、娘核種の半減期の中で最短のものをT´1/2と表記することとする。なお、娘核種は放射性壊変の際、電荷を帯びていない放射性生成物(孫核種)に変化する。 Hereinafter, the decay products of Kr-85, Kr-88 and Xe-138 are referred to as daughter nuclides. Further, the shortest half-life of the daughter nuclide is expressed as T ′ 1/2 . The daughter nuclide changes to an uncharged radioactive product (grandchild nuclide) upon radioactive decay.
以下、気密性が保たれている廃棄体11について説明する。廃棄体11内部の気密性が保たれている場合、気体状のKr−85やKr−88、Xe−138等は廃棄体11の外部に出てくることはない。また、透過性が低いアルファ線やベータ線は廃棄体11を透過することができないため、廃棄体外部で検出されることはない。一方、ガンマ線は透過性が高いため、一部が廃棄体11容器を透過し、気密性が保たれた廃棄体11であっても、廃棄体11の周辺で検出される。
Hereinafter, the
次に、気密性が保たれていない廃棄体11について説明する。廃棄体11内部の気密性が保たれていない場合、Kr−85やKr−88、Xe−138等を含有したガスが廃棄体11外部に漏れ出ている。これらのガスを漏えいガスと呼称する。漏えいガス中の核種はベータマイナス壊変するため、気密性が保たれていない廃棄体11の周囲ではベータ線が検出される。
Next, the
次に、漏えい検査容器12について説明する。漏えい検査容器12は金属製であって、例えばステンレスで構成されている。漏えい検査容器12には廃棄体11を搬出入するための開口部の廃棄体搬出入口19が、例えば上端部に設けられている。また、廃棄体搬出入口19を塞ぐための、廃棄体搬出入蓋18が設けられている。廃棄体搬出入蓋18は廃棄体搬出入口19に気密に取り付けることが可能である。また、廃棄体搬出入蓋18は廃棄体搬出入口19から取り外すことも可能である。
Next, the
漏えい検査容器12の床面には、グレーチング等で構成された廃棄体台21がある。廃棄体11は、漏えい検査容器12内の廃棄体台21上に置かれる。廃棄体11の底面から放射性ガスが漏えいした場合に、放射性ガスが検出されやすくなるよう、廃棄体台21はグレーチング等で構成される。
On the floor surface of the
次に検出器13について説明する。検出器13は、例えばシンチレーション検出器である。シンチレーション検出器は、シンチレータと光電子増倍管を備える。シンチレータは、入射してきた放射線を可視光や紫外線等の光に変換する部分であり、放射線が入射すると蛍光を発する。そして、シンチレータの発光は、光電子増倍管によって電気信号に変換される。ここで、シンチレータを放射線受信部13aと呼称する。検出器13は、放射線受信部13aが遮蔽体15に対向するように設けられている。また、本実施形態では、漏えい検査装置12の内側の側面に凹に窪んだ凹部20があり、この凹部20に検出器13が設けられているものとする。
Next, the
また、一般に、放射線の検出器はベータ線もガンマ線も検出し、ベータ線を検出する際にガンマ線が存在すると、ベータ線の検出精度は低くなる。 In general, a radiation detector detects both beta rays and gamma rays, and if gamma rays are present when detecting the beta rays, the detection accuracy of the beta rays is lowered.
次に遮蔽体15について説明する。遮蔽体15は検出器13をガンマ線から遮蔽する目的で設けられている。遮蔽体15は、例えば鉛を主成分とする材料で構成されている。ガンマ線は直進する性質である。そのため、遮蔽体15の廃棄体11に対向する面の大きさは、少なくとも廃棄体15と放射線受信部13aを繋ぐいずれの直線も遮ることが可能な大きさであるものとする。また、遮蔽体15の廃棄体11に対向する面に垂直な方向の遮蔽体15の厚さは、遮蔽体15に入射したガンマ線のエネルギが十分に低減され、ガンマ線が透過することができない厚さであるものとする。
Next, the
また、本実施形態では、凹部20の開口部はワイヤ22が通れる隙間を残して、ちょうど遮蔽体15が嵌る大きさであるものとする。また、遮蔽体15と検出部13の距離はワイヤ22が通れる隙間を残して、できるだけ狭いほうが良い。
Moreover, in this embodiment, the opening part of the recessed
次にワイヤ22について説明する。ワイヤ22は、例えばタングステンで構成されている。本実施形態において、ワイヤ22は長軸方向に垂直な断面が円形のワイヤであるとするが、テープ状のワイヤであっても良いし、断面が楕円や多角形であっても良いものとする。また、ワイヤ22のうち廃棄体11と遮蔽体15の間を通る部分は、できるだけ廃棄体11に近いほうが良い。
Next, the
次に、ワイヤ駆動機構17について説明する。ワイヤ駆動機構17は、ワイヤ22に外周面で接触し、ワイヤ22を挟んで対向する少なくとも2つのローラ17a、17bを備える。また、対向するローラのうち少なくとも1つのローラを回転させるローラ駆動電源24が接続されている。ローラ17bは遮蔽体15の周囲を一周するワイヤ22の周の内側に設けられ、ローラ17aはワイヤ22の周の外側に設けられている。そして、ローラ駆動電源24はローラ17aに接続されている。また、ローラ17a及びローラ17bの外周面は、例えばゴム等のワイヤ22との摩擦力が大きい材料で構成される。
Next, the
ローラ17aを回転させると、ローラ17a、17bとワイヤ22の摩擦力によりワイヤ22を廃棄体11周方向に沿って移動させることができる。そして、廃棄体11と遮蔽体15の間のワイヤ22を遮蔽体15と検出器13の間に移動させることができる。
When the
次に、減圧装置25について説明する。減圧装置25は例えば真空ポンプ等である。減圧装置25は、漏えい検査容器12内の気体を吸引し、前記漏えい検査容器12内部の圧力を低下させる。減圧装置25には吸引した気体を排気部まで導く配管25aが接続されている。
Next, the
次に、気体流入装置34について説明する。気体流入装置34は、気体を漏えい検査容器12内に流入させるためのポンプ等である。気体流入装置34には、漏えい検査容器12に流入させるための気体を漏えい検査容器12に導く配管34aが繋がっている。
Next, the
(作用)
以下、本実施形態の作用について説明する。本実施形態の放射性ガス漏えい検査装置10は娘核種から放出されたベータ線を検出することで、廃棄体11からの放射性ガスの漏えいを検出し、廃棄体11の気密性を検査する。なお、Kr−85やKr−88、Xe−138等もベータ線を放出するが、廃棄体周囲に存在するため、検出器でそのベータ線を検出することは困難である。
(Function)
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. The radioactive gas
以下、廃棄体11が放射性ガス漏えい検査装置10で検査される様子を説明する。検査作業の開始後、まず、棄体11を漏えい検査容器12に搬入する搬入ステップ26を行う。搬入ステップ26では、廃棄体搬出入用蓋18を開き、廃棄体11を漏えい検査容器12内に搬入する。廃棄体11は廃棄体台21に置かれる。そして、廃棄体搬出入用蓋18を閉じ、漏えい検査容器12内を気密な状態とする。廃棄体11の移動や廃棄体搬出入用蓋18の開閉は、遠隔操作が可能なクレーン等を用いて行う。作業員は廃棄体11や放射性ガス漏えい検査装置10に直接近づかない。
Hereinafter, a state in which the
次に、廃棄体11から漏えいガスを放出させる放出ステップ27を行う。放出ステップ27では、減圧装置25を駆動させて、漏えい検査容器12内の気圧を、廃棄体11内の気圧よりも低くする。漏えい容器内を目的の気圧にした後、減圧装置は停止させ、漏えい検査容器12内の気圧を一定に保つ。廃棄体11の気密性が保たれていない場合、廃棄体11から漏えいガスが放出される。
Next, a release step 27 for releasing the leaked gas from the
次に、漏えいガスを検出する検出ステップ28を行う。検出ステップ28では、直流電源23によりワイヤ22に負電圧を印加する。漏えいガスがある場合、負に帯電したワイヤ22には正に帯電した娘核種が吸着される。また、漏えいガスは漏えい箇所に近いほど濃度が高いため、ワイヤ22のうち廃棄体11と遮蔽体15の間の部分により多くの娘核種が吸着される。
Next, a
そして、ワイヤ駆動機構17により、廃棄体11と遮蔽体15の間のワイヤ22を遮蔽体15と検出器13の間に移動し、娘核種を吸着した部分のワイヤ22を検出器13の近くに移動させる。そして、ワイヤ22はこの位置に少なくともT´1/2の間保持される。ワイヤ22に吸着された娘核種のうち一部はT´1/2の間にベータマイナス壊変してベータ線を放出し、このベータ線を受信した検出器13は電気信号を放射線測定装置14に送信する。放射線測定装置14では電気信号をカウントし、ベータ線の有無を判定する。
Then, the
なお、娘核種の崩壊生成物は電荷を帯びていないため、娘核種は放射性壊変をすると共にワイヤ22から離れる。
Since the decay product of the daughter nuclide is not charged, the daughter nuclide undergoes radioactive decay and leaves the
次に、廃棄体11を漏えい検査容器12から搬出する搬出ステップ29を行う。まず、直流電源を切り、ワイヤ22に電圧が印加されていない状態にする。すると、ワイヤ22に吸着され、放射性壊変せずに残っていた娘核種はワイヤ22から離れる。
Next, an unloading
そして、気体流入装置34を駆動させて、漏えい検査容器内12の気圧を漏えい検査容器12外部と同様の気圧にする。そして、搬入ステップ26と同様の方法で、廃棄体11を漏えい検査容器12の外部に搬出する。廃棄体11を搬出した後、廃棄体搬出入用蓋18で廃棄体搬出入用口19を閉じ、漏えい検査容器12内部は密閉された状態とする。
Then, the
次に、漏えい検査容器12の内部から放射性物質を除去する洗浄ステップ33を行う。まず、減圧装置25を駆動させ、漏えい検査容器12内の気体を排気させ、漏えい検査容器12内の気圧を低下させる。次に、気体流入装置34を駆動させ、放射性物質をできるだけ含まない気体を漏えい検査容器12内に流入させる。減圧装置25と気体流入装置34を交互に繰り返し駆動させ、漏えい検査容器内12の気体を、放射性物質を含まない気体で置換することにより、漏えい検査容器12内に残っている放射性物質を一掃する。そして、次の廃棄体11の検査をする場合は、再び搬入ステップ26から一連のステップを開始する。
Next, a cleaning
なお、減圧装置25と気体流入装置34の駆動のタイミングは適宜変更してよいものとする。
Note that the driving timing of the
また、気体流入装置34から流入させる気体は、例えば検査施設の外気や窒素ガス等である。気体流入装置34から流入させる気体は、放射性物質をできるだけ含まないほうが良いが、もし含んでいたとしても、検査作業に影響がない程度に十分放射性濃度が低いものであることとする。
The gas flowing in from the
また、凹部20は遮蔽体15が嵌っており気体が出入りする隙間が狭い。凹部の気体の置換が迅速に行われるよう、凹部に気体置換用のポンプ等を設けるものとしても良い。
Further, the
また、放射線測定装置14のカウントに基づく廃棄体11の気密性の判断は、作業員が行うものとする。また、放射線測定装置14からのカウントを受信する受信部と、受信したカウントと予め定めたカウントの閾値とを基に気密性の判断を行なう演算部とを備えた、自動の判定システム等を用いるものとしてもよい。
In addition, it is assumed that the operator determines the airtightness of the
また、搬出ステップ29において、ワイヤ22に印加された電圧を切るとしているが、洗浄ステップ33においてワイヤ22に印加された電圧を切るものとしても良い。
Further, although the voltage applied to the
(効果)
以下、本実施形態の効果を説明する。放射性ガス漏えい検査装置10は、娘核種を廃棄体11の近傍で吸着し、それらのベータ線を検出器13の近傍で検出することができる。そのため、漏えいガスが少量である場合や、漏えいガス内の放射性物質濃度が低濃度である場合にも、娘核種を集めてベータ線を検出し、廃棄体の漏えいを正確に検査することができる。
(effect)
Hereinafter, the effect of this embodiment will be described. The radioactive gas
また、検出器13と廃棄体11の間には、遮蔽体15が設けられており、廃棄体11から放出され検出器13に向かうガンマ線は遮蔽体15で遮蔽される。そして、遮蔽体11と検出器13が接近しており、ワイヤ22と検出器13との距離が小さい。そのため、ガンマ線は検出器13に検出されにくく、一方、ベータ線は微小であっても高い精度で検出されることが可能である。よって、放射性ガス漏えい検査装置10は廃棄体11の漏えいを正確に検査することができる。
A
また、遮蔽体15を設けない場合、ガンマ線の影響を避けるため、検出器13は配管等でつながった廃棄体11とは異なる部屋に設ける等の工夫が必要である。しかし、本実施形態では、遮蔽体15を設けているため、廃棄体11と検出器13を同じ部屋に設けることが可能である。そのため、漏えいガスが拡散する空間がより小さくなり、漏えいガスの拡散による濃度の低下を小さくすることができる。よって、漏えいガスの放射性濃度が低い場合や、漏えいガスが非常に微小である場合にも、漏えいガスを検出可能であり、廃棄体11の漏えいを正確に検査することができる。
Further, when the
また、凹部20に検出器を設け、凹部20の開口部が遮蔽体15がちょうど嵌る大きさであるのは、漏えいガスが拡散する空間を小さくするための工夫である。また、漏えいガスが拡散する空間を小さくするほど、気密性管理が必要な空間が小さくなり、管理が簡便になる。
In addition, a detector is provided in the
また、減圧装置25は廃棄体11の気密性が保たれていない場合に、内部のガスがより迅速に、より多く放出されるように設けられている。減圧装置25により、検査容器12内部の気圧を廃棄体内部の気圧よりも低くすることができるため、気圧の差により廃棄体11内部のガスがより迅速により多く外部に出てくる。そのため、漏えいガスの検出の精度が向上し、放射性ガス漏えい検査の信頼性が向上する。
In addition, the
なお、本実施形態では、検出器13は漏えい検査容器12の床面及び天井面以外の内面に設けられているものとしたが、検出器13は漏えい検査容器12の床面または天井面に設けられていても良い。廃棄体11からの距離が遠く、ガンマ線の影響がより少ない場所に設けられることが望ましい。
In the present embodiment, the
(第2の実施形態)
第2の実施形態について図3及び図4を用いて説明する。図3は、第2の実施形態における放射性ガス漏えい検査装置の模式図である。図4は、第2の実施形態における円柱形の遮蔽体を備える放射性ガス漏えい検査装置の模式図である。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic diagram of a radioactive gas leakage inspection apparatus according to the second embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram of a radioactive gas leak inspection apparatus including a cylindrical shield according to the second embodiment.
なお、第1の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(構成)
以下、本実施形態の構成について説明する。本実施形態では、ワイヤ駆動機構17に代わり、遮蔽体15を回転させるための遮蔽体回転機構31が設けられている。また、遮蔽体15の周囲にはワイヤ22に代わり、金属製のプレート30が設けられている。漏えい検査容器12の外部には、遮蔽体回転機構31に接続し電力を供給する遮蔽体回転機構駆動電源32と、プレート30に接続しプレート30に負の電圧を印加する直流電源23が設けられている。
(Constitution)
Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described. In this embodiment, a
以下、それぞれの構成について説明する。遮蔽体回転機構31は、遮蔽体15の廃棄体11に対向する面が検出器13に対向する位置に移動するように、遮蔽体15を回転することが可能である。遮蔽体回転機構31は、例えば、モータ等である。
Hereinafter, each configuration will be described. The
プレート30は、遮蔽体15の面のうち検出器13に対向することが可能な面に設けられている。プレート30は例えばタングステン等で構成されている。
The
(作用)
以下、廃棄体11が放射性ガス漏えい検査装置10で検査される様子を説明する。本実施形態において、搬入ステップ26、放出ステップ27、搬出ステップ29及び洗浄ステップ33は、第1の実施形態と同様の方法で行われる。
(Function)
Hereinafter, a state in which the
検出ステップ28では、直流電源23によりプレート30に負電圧を印加し、プレート30に娘核種を吸着させる。ここで、負電圧は全てのプレート30に印加してもよいが、少なくとも、廃棄体11と遮蔽体15の間のプレート30に印加するものとする。
In the
そして、遮蔽体回転機構31で遮蔽体15を回転させ、廃棄体11と遮蔽体15の間のプレート30を遮蔽体15と検出器13の間に移動させる。すると娘核種を吸着した部分のプレート30が検出器13の近くに移動する。その後の手順は第1の実施形態の検出ステップ28と同様である。
Then, the
(効果)
以下、本実施形態の効果を説明する。放射性ガス漏えい装置10は、娘核種を廃棄体11の近傍で吸着し、それらのベータ線を検出器13の近傍で検出することができる。そのため、漏えいガスが少量である場合や、漏えいガス内の放射性物質濃度が低濃度である場合にも、娘核種を集めてベータ線を検出し、廃棄体の漏えいを正確に検査することができる。
(effect)
Hereinafter, the effect of this embodiment will be described. The radioactive
また、検出器13と廃棄体11の間には、遮蔽体15が設けられており、廃棄体11から放出され検出器13に向かうガンマ線は遮蔽体15で遮蔽される。そのため、廃棄体11と検出器13を同じ容器内に設けることが可能であり、漏えいガスが拡散する空間がより小さくなる。そのため、漏えいガスの拡散による濃度の低下を小さくすることができる。よって、漏えいガスの放射性濃度が低い場合や、漏えいガスが非常に微小である場合にも、漏えいガスを検出可能であり、廃棄体11の漏えいを正確に検査することができる。
A
また、本実施形態の崩壊生成物吸着体であるプレート30は、面積を廃棄体11の面の大きさに応じて大きくすることが可能である。プレート30の面積が大きいほど、より多くの娘核種を吸着することができる。また、プレート30の面積が大きいため、遮蔽体15に接着される面積が大きくなり、プレート30が遮蔽体15から剥離し脱落することが少なくなる。そのため、検査装置の故障につながりにくい。
Further, the
なお、図3において、遮蔽体15の回転軸は水平であるが、垂直であっても良いものとする。またその際、図4に示すように遮蔽体15は円柱形であり、崩壊生成物吸着体は遮蔽体15の側面に巻き付けられたプレート30であるものとしてもよい。また、遮蔽体15が置かれる台は遮蔽体回転機構31を兼ねており、台が回転することで遮蔽体15が回転するものとしても良い。
In FIG. 3, the rotation axis of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10・・・・・放射性ガス漏えい装置
11・・・・・廃棄体
12・・・・・漏えい検査容器
13・・・・・検出器
14・・・・・放射線測定装置
14a・・・・・配管
15・・・・・遮蔽体
17・・・・・ワイヤ駆動機構
17a・・・・・ローラ
17b・・・・・ローラ
18・・・・・廃棄体搬出入用蓋
19・・・・・廃棄体搬出入口
20・・・・・凹部
21・・・・・廃棄体台
22・・・・・ワイヤ
23・・・・・直流電源
24・・・・・ローラ駆動電源
25・・・・・減圧装置
26・・・・・搬入ステップ
27・・・・・放出ステップ
28・・・・・検出ステップ
29・・・・・搬出ステップ
30・・・・・プレート
31・・・・・遮蔽体回転機構
32・・・・・遮蔽体回転機構駆動電源
33・・・・・洗浄ステップ
34・・・・・気体流入装置
34a・・・・・配管
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記漏えい検査容器の内壁面に設けられ、入射した放射線を光に変換する放射線受信部を有し、ベータ線を検出することが可能な検出器と、
前記漏えい検査容器の外部に設けられ、前記検出器に接続され、前記検出器が発する電気信号を受信することが可能な放射線測定装置と、
前記廃棄体と前記検出器の間に設けられ、ガンマ線を遮蔽することが可能な遮蔽材で構成された遮蔽体と、
前記漏えい検査容器の内部に設けられ、負電圧が印加される金属製の崩壊生成物吸着体と、
前記崩壊生成物吸着体に電圧を印加する直流電源と、
前記崩壊生成物吸着体を前記遮蔽体と前記検出器の間に移動させることが可能な吸着体移動機構と、
を備える放射性ガス漏えい検査装置。 A leakage inspection container capable of containing a waste body containing a radioactive substance therein and capable of making the inside airtight;
A detector that is provided on the inner wall surface of the leak test container, has a radiation receiving unit that converts incident radiation into light, and is capable of detecting beta rays;
A radiation measuring device provided outside the leakage test container, connected to the detector, and capable of receiving an electrical signal emitted by the detector;
A shield formed of a shielding material provided between the waste body and the detector and capable of shielding gamma rays;
A metal decay product adsorbent that is provided inside the leak test container and to which a negative voltage is applied;
A direct current power source for applying a voltage to the decay product adsorbent;
An adsorbent moving mechanism capable of moving the decay product adsorbent between the shield and the detector;
A radioactive gas leakage inspection device comprising:
前記遮蔽体と前記検出部の間と、前記廃棄体と前記遮蔽体の間を通り、前記遮蔽体の周囲を一周する金属製のワイヤであり、
前記吸着体移動機構は、
前記ワイヤに外周面で接触し、前記ワイヤを挟んで対向する2つのローラと、
前記対向するローラのうち少なくとも1つのローラを回転させる電源と、
を備える請求項1に記載の放射性ガス漏えい検査装置。 The decay product adsorbent is
It is a metal wire that passes between the shield and the detection unit, between the waste body and the shield, and goes around the shield.
The adsorbent moving mechanism is:
Two rollers in contact with the wire on the outer peripheral surface and facing each other across the wire;
A power source for rotating at least one of the opposed rollers;
The radioactive gas leak inspection apparatus according to claim 1, comprising:
前記検出器に対向する事が可能な前記遮蔽体の表面に設けられた金属であり、
前記吸着体移動機構は、
前記遮蔽体の前記廃棄体に対向する面を前記検出器に対向する位置になるように、前記遮蔽体を回転させることが可能である請求項1に記載の放射性ガス漏えい検査装置。 The decay product adsorbent is
A metal provided on the surface of the shield capable of facing the detector;
The adsorbent moving mechanism is:
The radioactive gas leak inspection apparatus according to claim 1, wherein the shielding body can be rotated so that a surface of the shielding body facing the waste body is located at a position facing the detector.
前記廃棄体を前記漏えい検査容器内に、ガンマ線を遮蔽する遮蔽体を介して、前記漏えい検査容器の内壁に設けられたベータ線の検出器に対向するように収容し、前記漏えい容器内を気密な状態にする搬入ステップと、
前記漏えい検査容器内の気圧を、前記廃棄体内の気圧よりも低くする放出ステップと、
前記漏えい検査容器内に設けられた崩壊生成物吸着体に負電圧を印加した後、前記崩壊生成物吸着体を前記遮蔽体と前記検出器の間に移動させ、前記崩壊生成物吸着体に崩壊生成物が吸着されている場合にベータ線を前記検出器で検出する検出ステップと、
前記崩壊生成物吸着体に負電圧が印加されていない状態とし、前記漏えい検査容器内部を前記漏えい検査容器周囲の気圧と同様とし、前記漏えい検査容器内から前記廃棄体を搬出する搬出ステップと、
漏えい検査容器の内部を気密な状態とし、漏えい検査容器内部の気体を漏えい検査容器外部の気体で置換する洗浄ステップと、
を備える放射性ガス漏えい検査方法。 A radioactive gas leakage inspection method for inspecting the airtightness of the waste body by detecting a beta ray caused by the gas leaked from the waste body by storing the waste body containing the radioactive substance in a leakage inspection container. There,
The waste body is accommodated in the leakage inspection container so as to face a beta ray detector provided on the inner wall of the leakage inspection container via a shield for shielding gamma rays, and the leakage container is hermetically sealed. Carrying-in step to make
A release step of lowering the air pressure in the leak test container below the air pressure in the waste body;
After applying a negative voltage to the decay product adsorber provided in the leak test container, the decay product adsorber is moved between the shield and the detector, and collapses into the decay product adsorber. A detection step of detecting beta rays with the detector when the product is adsorbed;
A state in which a negative voltage is not applied to the decay product adsorbent, the inside of the leak test container is the same as the atmospheric pressure around the leak test container, and the unloading step of carrying out the waste from the leak test container;
A cleaning step of making the inside of the leaky test container airtight and replacing the gas inside the leaky test container with gas outside the leaky test container;
A radioactive gas leak inspection method comprising:
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- 2013-02-28 JP JP2013039947A patent/JP2014167448A/en active Pending
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