JP2014235037A - 放射線管理区域管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線管理区域の入退域に要する時間を短縮でき、かつ作業員の被ばく線量を厳密に管理可能な放射線管理区域管理システムを提供する。【解決手段】放射線管理区域管理システムを、ＩＤカード１と、無線通信機能及び個人被ばく線量計測機能を備えたモジュール７と、放射線管理区域１００と非管理区域２００の境界に設置された入域ゲート２及び退域ゲート５と、入域ゲート３及び退域ゲート５の非管理区域２００側に設置されたモジュール貸出し保管装置６と、所要のデータを蓄積するデータベース８と、これら各部の制御を司る主コンピュータ９とから構成する。主コンピュータ９は、作業員Ａにモジュール貸出し保管装置６に保存されているモジュール７を貸し出したとき、データベース８に格納された作業管理番号リスト及び作業管理番号毎の許容被ばく線量データを読み出して、モジュール７に転送する。【選択図】図１

Description

本発明は、原子力発電所などに設けられた放射線管理区域への作業員の入退域と個々の作業員の被ばく線量を管理する、放射線管理区域管理システムに関する。

従来、作業員が携帯する電子式被ばく線量計により検出した被ばく線量値を、放射線管理区域内に複数設置された送受信基地局及び放射線管理区域外に設置された管理基地局を介して中央管理部署が逐次収集する技術が提案されている（例えば、特許文献１の請求項１参照。）。この特許文献１に記載の技術によれば、放射線管理区域外に設置された中央管理部署が、放射線管理区域で作業する作業員の被ばく線量をリアルタイムで監視できるので、信頼性の高い実用的な放射線作業管理システムを構築することができる。

また、従来、管理区域への入域者に対して個人線量計を貸し出す線量計貸出機をモニタ本体の非管理区域側に設置すると共に、モニタ本体内に被測定者から個人線量計が返却される線量計返却機を設置した体表面モニタが提案されている（例えば、特許文献２の請求項５参照。）。モニタ本体には、入域許可手段及び退域許可手段が備えられており、入域許可手段は、線量計貸出機が個人線量計を貸し出すたびにモニタ本体の非管理区域側扉を開いて管理区域への入域を許可する。また、退域許可手段は、線量計返却機に対して個人線量計が返却されたことを検知した場合に、被測定者の体表面の放射線測定値と当該被測定者が返却した個人線量計の測定データとが共に許容値内であることを条件に、モニタ本体の非管理区域側扉を開いて管理区域外への退域を許可する。この特許文献２に記載の技術によれば、従来、モニタ本体とは別個に設置されたカウンタにて行っていた個人線量計の貸し出しと返却をモニタ本体にて行うことができるので、入退域に要する処理時間を短縮化することができる。

特許第３８８５５２０号公報 特開平１０−８２８５９号公報

ところで、原子力発電所などの放射線管理区域は、放射線強度レベルが異なる複数の作業現場に区画され、各作業現場が複数の通路で接続されている。各作業現場への入域は許可制になっており、放射線管理区域と非管理区域との境界に設けられたゲートを通行する許可を得た作業員であっても、その作業員が従事することを予定されている作業の内容によっては、特定の作業現場への入域が禁止される。各作業員について特定の作業現場への入域を許可するか否かは、作業員が携帯する個人線量計に登録された、その作業員の当日の作業内容に関する情報に基づいて中央管理部署が判断する。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２には、個人線量計への作業内容に関する情報の登録に関して何も開示されておらず、この点に改善の余地がある。即ち、個人線量計及びデータベースへの作業内容に関する情報の登録が迅速かつ正確に行えない場合には、放射線管理区域の入退域に長時間を要するばかりでなく、作業員の被ばく線量を厳密に管理することが困難になる。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、放射線管理区域の入退域に要する時間を短縮でき、かつ作業員の被ばく線量を入域中に厳密に管理可能な放射線管理区域管理システムを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、放射線管理区域管理システムを、作業員の認証用ＩＤ番号が記録されたＩＤカードと、無線通信機能及び個人被ばく線量計測機能を備えたモジュールと、放射線管理区域と非管理区域の境界に設置された入域ゲート及び退域ゲートと、前記入域ゲート及び前記退域ゲートの前記非管理区域側に設置されたモジュール貸出し保管装置と、前記認証用ＩＤ番号毎に割り当てられた作業管理番号リスト、及び、当該作業管理番号リストに挙げられた作業管理番号毎の許容被ばく線量データを少なくとも含む所定のデータを蓄積するデータベースと、前記モジュール、前記入域ゲート、前記退域ゲート及び前記モジュール貸出し保管装置の動作を制御し、前記モジュール貸出し保管装置から前記モジュールを貸し出したとき、当該貸し出した前記モジュールの個体番号を、前記認証用ＩＤ番号に関連付けて前記データベースに格納すると共に、前記データベースから前記作業管理番号リスト及び前記作業管理番号毎の許容被ばく線量データを読み出して、前記モジュールに転送する主コンピュータを備えるという構成にした。

本発明によると、データベースに、作業員の認証用ＩＤ番号毎に割り当てられた作業管理番号リストと、当該作業管理番号リストに挙げられた作業管理番号毎に設定された許容被ばく線量データとを蓄積しておくので、放射線管理区域への入域時に、データベース側から作業員に貸し出されるモジュールに作業管理番号リスト及び許容被ばく線量データを自動的に登録できる。よって、作業員が別に設けられた作業管理番号登録装置を操作して作業管理番号を選択することで、モジュールに警報しきい値を書き込む場合に比べて、放射線管理区域内への作業員の入域手続きを迅速化できる。

実施形態に係る入域ゲートの構成図である。 実施形態に係るモジュール貸出し装置に備えられる充電装置と送受信部とＩＤカード読み取り装置の配置を示す図である。 実施形態に係る仮想ゲートの構成図である。 実施形態に係る物理ゲートの構成図である。 実施形態に係る退域ゲートの構成図である。 実施形態に係るモジュールの構成図である。 実施形態に係るデータベースのフォーマット構成図である。 実施形態に係る入域ゲートにおける通信データフローを示す図である。 実施形態に係る仮想ゲート及び物理ゲートにおける通信データフローを示す図である。 実施形態に係る退域ゲートにおける通信データフローを示す図である。

以下、本発明に係る放射線管理区域管理システムの実施形態を、図を参照しながら説明する。

図１〜図５に示すように、実施形態に係る放射線管理区域管理システムは、作業員Ａが携帯するＩＤカード１と、放射線管理区域１００と非管理区域２００の境界の非管理区域２００側に設置された入域ゲート２と、放射線管理区域１００内の通路や作業エリアの境界部分等に設置された仮想ゲート３及び物理ゲート４と、放射線管理区域１００と非管理区域２００の境界の放射線管理区域１００側に設置された退域ゲート５と、入域ゲート２の入口側で、退域ゲート５の出口側に設置されたモジュール貸出し保管装置６と、作業員がモジュール貸出し保管装置６で借り出し、モジュール貸出し保管装置６に返却するモジュール７と、非管理区域２００に設置されたデータベース８及び主コンピュータ９とから主に構成される。

ＩＤカード１は、作業員Ａ毎に固有の認証用ＩＤ番号を記憶部に記憶した携帯形の情報記憶媒体であって、各作業員Ａが個々に携帯する。ＩＤカード１は、モジュール貸出し保管装置６との間の無線通信機能を有しており、記憶部に記憶された認証用ＩＤ番号をモジュール貸出し保管装置６が読み出せるようになっている。

入域ゲート２は、図１に示すように、人感センサ２１と、モジュール７との間の無線通信を行うアンテナ２２と、モジュール７とデータベース８との間及びモジュール７と主コンピュータ９との間の無線通信を制御する通信制御装置２３と、通信制御装置２３に接続されたスピーカ２４と、通信制御装置２３によって開閉操作されるゲート扉２５とから構成される。なお、本実施形態においては、図１に示すように、アンテナ２２として、モジュール７からの送信データを受信するためのデータ受信用アンテナ２２ａと、モジュール７に対してトリガ信号を発信するトリガアンテナ２２ｂが設置されている。

仮想ゲート３は、図３に示すように、人感センサ３１と、モジュール７との間の無線通信を行うアンテナ３２と、モジュール７とデータベース８との間及びモジュール７と主コンピュータ９との間の無線通信を制御する通信制御装置３３と、通信制御装置３３に接続されたスピーカ３４とから構成される。この仮想ゲート３は、放射線管理区域１００内の通路など、ゲート扉を有しない部分に設置される。なお、本実施形態においては、図３に示すように、アンテナ３２として、モジュール７からの送信データを受信するためのデータ受信用アンテナ３２ａと、モジュール７に対してトリガ信号を発信するトリガアンテナ３２ｂが設置されている。

物理ゲート４は、図４に示すように、入域ゲート２と同一構成であり、人感センサ４１と、モジュール７との間の無線通信を行うアンテナ４２と、モジュール７とデータベース８との間及びモジュール７と主コンピュータ９との間の無線通信を制御する通信制御装置４３と、通信制御装置４３に接続されたスピーカ４４と、通信制御装置４３によって開閉操作されるゲート扉４５とから構成される。なお、本実施形態においては、図４に示すように、アンテナ４２として、モジュール７からの送信データを受信するためのデータ受信用アンテナ４２ａと、モジュール７に対してトリガ信号を発信するトリガアンテナ４２ｂが設置されている。

退域ゲート５は、図５に示すように、人感センサ５１と、モジュール７との間の無線通信を行うアンテナ５２と、モジュール７とデータベース８との間及びモジュール７と主コンピュータ９との間の無線通信を制御する通信制御装置５３と、通信制御装置５３に接続されたスピーカ５４と、通信制御装置５３によって開閉操作されるゲート扉５５と、作業員Ａの体表面の被ばく線量を計測する体表面モニタ５６とから構成される。なお、本実施形態においては、図５に示すように、アンテナ５２として、モジュール７からの送信データを受信するためのデータ受信用アンテナ５２ａと、モジュール７に対してトリガ信号を発信するトリガアンテナ５２ｂが設置されている。

モジュール貸出し保管装置６には、図２に示すように、モジュール７の充電装置６１と、モジュール７との間でデータの送受信を行う送受信部６２と、ＩＤカード１から作業員Ａの認証用ＩＤ番号を読み取るＩＤカード読み取り装置６３とが備えられる。この図から明らかなように、充電装置６１と送受信部６２は隣接して配置されており、充電装置６１にモジュール７を接続した状態で、モジュール７と送受信部６２との間でデータの送受信を行うことができる。なお、１台のモジュール貸出し保管装置６には、数十〜数百の充電装置６１及び送受信部６２が備えられる。

モジュール７は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、その外装に、表示画面７１と、操作ボタン７２と、充電用端子７３と、通信用端子７４を備える。充電用端子７３は、モジュール貸出し保管装置６に備えられた充電装置６１に着脱自在に接続され、通信用端子７４は、モジュール貸出し保管装置６に備えられた送受信部６２に着脱自在に接続される。また、モジュール７の内部には、計測制御部７５と、演算制御部７６と、放射線検出センサ７７と、通信制御部７８と、バッテリ７９と、アンテナ８０が備えられる。

表示画面７１には、主コンピュータ９からの指令によりデータベース８から読み出された各種のデータや、放射線検出センサ７７により計測された作業員Ａの個人被ばく線量、個人被ばく線量率、警報しきい値、警報内容、主コンピュータ９から発信された通達事項が表示される。操作ボタン７２は、作業員Ａが操作するもので、当該モジュール７をモジュール貸出し保管装置６から借り出した作業員Ａが、当日の作業管理番号を設定する際、及び表示画面７１に表示する項目を切り換える際に操作する。充電用端子７３は、モジュール貸出し保管装置６に備えられた充電装置６１に接続され、バッテリ７９を充電する。バッテリ７９は、モジュール７を構成する各部に電源を供給する。通信用端子７４は、モジュール貸出し保管装置６に備えられた送受信部６２に接続され、当該モジュール７の入出庫データや、貸出し時において作業員Ａの認証用ＩＤ番号と関連付けられた当該モジュール７の個体番号データ等をデータベース８に送信する。計測制御部７５は、放射線検出センサ７７を制御する。演算制御部７６は、放射線検出センサ７７で得られた計測値から作業員Ａの個人被ばく線量を演算する。通信制御部７８は、演算制御部７６にて演算された作業員Ａの個人被ばく線量をアンテナ８０から無線で発信する。

なお、通信制御部７８とアンテナ８０とから構成されるモジュール７の無線通信機器としては、アクティブタイプのＲＦＩＤタグ、セミアクティブタイプのＲＦＩＤタグ又はパッシブタイプのＲＦＩＤタグ等を用いることができる。また、これらの各ＲＦＩＤタグを組み合わせて用いることもできる。

データベース８には、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、作業員情報と、作業員個人被ばく線量履歴と、ゲート情報と、線量マップとが記憶される。作業員情報は、図７（ａ）に示すように、作業員Ａ毎に割り振られた作業員ＩＤ（認証用ＩＤ番号）と、作業員Ａの氏名と、認証用ＩＤ番号に関連付けられた登録情報とからなる。登録情報には、作業員Ａがモジュール貸出し保管装置６から借り出したモジュール７の個体番号、作業員Ａが入域可能な作業エリアのリストである作業管理番号リスト、作業員Ａが操作ボタン７２を操作することによって作業管理番号リストから選択した作業管理番号、表示画面７１に警報を発する際のしきい値である警報しきい値、作業員Ａ毎に設定された個人被ばく線量、現在の個人被ばく線量、現在地、作業員Ａの現在地のステータス、体表面放射線強度、及び、体表面放射線強度のしきい値が含まれる。作業管理番号リストは、作業管理番号と、作業管理番号毎の許容被ばく線量をもって構成される。

データベース８の作業員個人被ばく線量履歴は、図７（ｂ）に示すように、時刻と、入域ゲート２、仮想ゲート３、物理ゲート４及び退域ゲート５のそれぞれに割り振られた通過ゲートＩＤと、個人被ばく線量率と、個人被ばく線量と、作業員Ａの現在地のステータスと、警報発生有無とからなる。

ゲート情報は、図７（ｃ）に示すように、ゲート種別と、建物と、その階層と、備考欄とからなる。

線量マップは、図７（ｄ）に示すように、ゲート番号１，２と、建物と、その階層と、ゲート番号１，２間の線量率とからなる。

主コンピュータ９は、入域ゲート２、仮想ゲート３、物理ゲート４、退域ゲート５及びモジュール貸出し保管装置６を含むシステム全体の制御を司る。即ち、入域ゲート２、仮想ゲート３、物理ゲート４、退域ゲート５及びモジュール貸出し保管装置６は、主コンピュータ９からの指令信号により動作する。

作業員Ａが放射線管理区域１００内に入って所定の作業に従事するためには、まずモジュール貸出し保管装置６でモジュール７を借り出す。そして、その借り出したモジュール７を携帯して入域ゲート２を通行し、非管理区域２００から放射線管理区域１００内に入域する。放射線管理区域１００内に入域した後は、通路を通って所定の作業エリアに至り、予め定められた作業を行う。通路を通って所定の作業エリアに至る経路で、仮想ゲート３及び／又は物理ゲート４を通行する。作業終了後は、退域ゲート５において体表面モニタ５６のチェックを受け、体表面放射線強度しきい値以上の体表面放射線強度がないことが確認された後は、退域ゲート５を通って、放射線管理区域１００から非管理区域２００に出る。体表面放射線強度しきい値以上の被ばくが計測された場合には、除染室に移動して、必要な除染を行う。しかる後に、再度、体表面モニタ５６のチェックを受け、体表面放射線強度しきい値以上の体表面放射線強度がないことが確認された後に、退域ゲート５を通って放射線管理区域１００から非管理区域２００に出る。

以下、入域ゲート２、仮想ゲート３、物理ゲート４及び退域ゲート５の通行時における実施形態に係る放射線管理区域管理システムの動作を、セミアクティブタイプのＲＦＩＤタグを通信機器として備えたモジュール７を用いる場合を例にとり、図８〜図１０を用いて説明する。

入域ゲート２の通行時においては、作業員Ａがモジュール貸出し保管装置６の設置位置に至り、携帯しているＩＤカード１を例えばモジュール貸し出し装置６にかざすと、図８に示すように、モジュール貸出し保管装置６に備えられたＩＤカード読み取り装置６３が主コンピュータ９からの指令を受けて、ＩＤカード１に記録された認証用ＩＤ番号を読み出す。そして、読み出された認証用ＩＤ番号をデータベース８に格納する。主コンピュータ９は、読み出された認証用ＩＤ番号に対応する作業管理番号リストをデータベース８から読み出し、読み出された作業管理番号リストにモジュール７の貸し出し許可を付与してモジュール貸出し保管装置６に転送する。モジュール貸出し保管装置６は、貸し出そうとするモジュール７に送受信部６２から作業管理番号リストを送信する。しかる後に、主コンピュータ９は、貸し出したモジュール７の個体番号を、先にＩＤカード１から読み出された認証用ＩＤ番号に関連付けて、データベース８に格納する。これにより、作業員Ａと作業員Ａが携帯するモジュール７とが関連付けられるので、作業員Ａ毎の個人被ばく線量の計測が可能になる。また、データベース８から読み出された作業管理番号リストを、モジュール貸出し保管装置６を介してモジュール７に送信するので、モジュール７を操作することによって作業管理番号リストから所要の作業管理番号を選択することができ、従来のように、作業管理番号登録装置にモジュールを取り付けて作業管理番号リストを登録する場合に比べて、入域ゲート２の入域手続を簡略化することができる。

モジュール貸出し保管装置６から、認証用ＩＤ番号に対応する作業管理番号リストが記憶されたモジュール７を借り出した作業員Ａは、モジュール７に備えられた操作ボタン７２を操作して、作業管理番号リストの中から、当日作業予定の作業管理番号を選択する。作業管理番号の選択操作が完了すると、作業管理番号毎に設定された許容被ばく線量が警報しきい値として設定される。このように、作業管理番号毎に設定された許容被ばく線量を警報しきい値として設定すると、以後はこの警報しきい値を基準として必要な警報等を作業員Ａに発することができるので、作業員Ａの被ばく線量管理を確実に行うことができる。

作業員は、作業管理番号を選択した後、借り出したモジュール７を携帯して入域ゲート２に進む。入域ゲート２では、人感センサ２１が作業員Ａを検知すると、これを主コンピュータ９が受けて、入域ゲート２に備えられた通信制御装置２３及びトリガアンテナ２２ｂを通してモジュール７にトリガ信号を送信する。トリガ信号を受けたモジュール７は、認証用ＩＤ番号と作業員Ａが選択した作業管理番号を、入域ゲート２に備えられたデータ受信用アンテナ２２ａ及び通信制御装置２３を通して、データベース８に転送する。

主コンピュータ９は、入域ゲート２から転送された作業員Ａの認証用ＩＤ番号及び作業員Ａが選択した作業管理番号をデータベース８に格納された作業員管理番号リストと対照し、合致すると判定したときには、入域ゲート２のゲート扉２５に入域許可を出力し、ゲート扉２５を開く。また、主コンピュータ９は、作業員Ａの通行を促す案内音をスピーカ２４から流す。これにより、作業員Ａはゲート扉２５を通って非管理区域２００から放射線管理区域１００に入域できる。主コンピュータ９は、入域ゲート２への作業員Ａの入域を確認し、入域確認データ及び入域時刻をデータベース８に格納すると共に、データベース８内における当該作業員Ａのステータスを「入域中」に変更する。また、主コンピュータ９は、作業員Ａの入域を確認した後、通信制御装置２３及びトリガアンテナ２２ｂを通してモジュール７に被ばく線量計測開始指令を送信する。これにより、モジュール７の放射線検出センサ７７は、個人被ばく線量の計測を開始する。そして、入域時刻と、個人被ばく線量としてゼロをデータベースに記録する。

一方、入域ゲート２から転送された作業員Ａの認証用ＩＤ番号及び作業員Ａが選択した作業管理番号をデータベース８に格納された作業員管理番号リストと比較した結果、合致しないと判定したときには、入域ゲート２のゲート扉２５に入域不許可を出力し、ゲート扉２５を閉状態のまま維持する。これにより、許可されていない作業員Ａの入域を防止できる。

放射線管理区域１００内に入域した作業員Ａが、仮想ゲート３の設置位置に至ると、人感センサ３１が作業員Ａを検知する。主コンピュータ９はこれを受けて、図９に示すように、仮想ゲート３の通信制御装置３３及びトリガアンテナ３２ｂを通してモジュール７にトリガ信号を送信し、モジュール７に認証用ＩＤ番号と放射線検出センサ７７により計測された個人被ばく線量データとトリガ信号の受信時刻の送信を要求する。トリガ信号を受けたモジュール７は、認証用ＩＤ番号と放射線検出センサ７７により計測された個人被ばく線量データとトリガ信号の受信時刻を、仮想ゲート３に備えられたデータ受信用アンテナ３２ａ及び通信制御装置３３を通して、データベース８に転送する。主コンピュータ９は、読み出された個人被ばく線量データとデータベース８に記録された個人被ばく線量の警報しきい値とを比較し、個人被ばく線量が警報しきい値に達した場合に、モジュール７に備えられた表示画面７１及び／又はスピーカ３４から警告を発するか、必要な情報提供を行う。また、個人被ばく線量が警報しきい値に対して予め定められた割合に達した場合にも警報を発するように設定することで、警報しきい値を超える前に注意喚起を行う。このように、本実施形態によると、ゲートを通過する毎に個人被ばく線量データを即座にデータベース８に格納して、主コンピュータが管理するので、作業員Ａの個人被ばく線量を定期的に把握することができる。また、データベース８に予め作業管理番号毎の個人被ばく線量の警報しきい値を記録しておき、この値に基づいて作業員Ａに必要な警報等を発するので、作業員Ａの過剰な放射線被ばくを防止できる。

放射線管理区域１００内に入域した作業員Ａが、物理ゲート４の設置位置に至った場合もこれとほぼ同様であるが、物理ゲート４に設置されたゲート扉４５の開閉制御を行う点で、仮想ゲート３の制御と異なる。即ち、作業員Ａが携帯するＩＤカード１の認証用ＩＤ番号が当該物理ゲート４の通行を許可されたものであると判定した場合、主コンピュータ９は、物理ゲートのゲート扉４５を開制御して、作業員Ａの通行を許可する。反対に、作業員Ａが携帯するＩＤカード１の認証用ＩＤ番号が当該物理ゲート４の通行を許可されたものではないと判定した場合、主コンピュータ９は、物理ゲートのゲート扉４５を閉制御する。これにより、作業に不要なエリアへの侵入を防ぎセキュリティ管理ができると共に、高放射線エリアへの不要な侵入を防ぎ作業員の過剰な放射線被ばくを防止できる。

主コンピュータ９は、隣接する２つの仮想ゲート３、隣接する２つの物理ゲート４又は隣接する仮想ゲート３と物理ゲート４を作業員Ａが移動する間における個人被ばく線量の差分を、移動に要した時間で除した値を２つのゲートに挟まれたエリアの線量率として算出する。そして、この線量率の算出を複数の作業員Ａについて行い、算出されたゲート間の線量率から、放射線管理区域１００内の放射線強度分布を表す線量マップを作成する。また、主コンピュータ９は、作成された線量マップから予測される作業員Ａの個人被ばく線量と実際に計測された個人被ばく線量との差を算出し、この差が、データベース８に予め設定された基準値よりも大きいか否かを判定する。そして、線量マップから予測される作業員Ａの個人被ばく線量と実際に計測された個人被ばく線量との差が、基準値よりも大きいと判定した場合は、前記仮想ゲート３に備えられたスピーカ３４又は前記物理ゲート４に備えられたスピーカ４４より、作業員Ａに警告を発する。このように、本実施形態では、主コンピュータ９が、複数の作業員Ａについて算出したゲート間の線量率に基づいて、放射線管理区域１００内の線量マップを作成するので、放射線管理区域１００内の放射線強度分布の状況を正確に把握することができる。また、線量マップから予測される作業員Ａの個人被ばく線量と実際に計測された個人被ばく線量との差の基準値を予め設定し、個人被ばく線量の差が基準値よりも大きい場合には作業員Ａに警告を発するので、作業員の安全を確保することができる。

なお、主コンピュータ９は、上記のようにして作製された線量マップと、入域ゲート２から作業場所までの作業員Ａの移動経路と、作業場所での作業員Ａの滞在時間とから、移動中における作業員Ａの被ばく線量値と、作業場所に滞在中における作業員Ａの被ばく線量値とを算出し、これらの各被ばく線量値を加算して予測被ばく線量値を求め、更に、この予測被ばく線量値に尤度を乗算することで、データベース８に記憶される許容被ばく線量データの許容被ばく線量値を決定するができる。このようにすると、作成された線量マップと実際の作業員Ａの行動範囲に基づいて許容被ばく線量値を決定するので、許容被ばく線量データの信頼性を高めることができる。

作業を終えた作業員Ａが退域ゲート５の設置位置に至ると、人感センサ５１が作業員Ａを検知する。主コンピュータ９はこれを受けて、図１０に示すように、退域ゲート５の通信制御装置５３及びトリガアンテナ５２ｂを通してモジュール７にトリガ信号を送信し、モジュール７に認証用ＩＤ番号と放射線検出センサ７７により計測された個人被ばく線量データとトリガ信号の受信時刻の送信を要求する。トリガ信号を受けたモジュール７は、認証用ＩＤ番号と放射線検出センサ７７により計測された個人被ばく線量データとトリガ信号の受信時刻を、退域ゲート５のデータ受信用アンテナ５２ａ及び通信制御装置５３を通して、データベース８に転送する。主コンピュータ９はこれを受けて、体表面モニタ５６にモジュール７から読み出された認証用ＩＤ番号を送信し、体表面モニタ５６に作業員Ａの体表面被ばく線量の計測を指示する。また、主コンピュータ９は、作業員Ａを体表面モニタ５６に誘導する案内音をスピーカ５４から流す。体表面モニタ５６は、作業員Ａの体表面に付着した放射性物質の強度レベルである体表面放射線強度を計測する。体表面モニタ５６により計測された体表面放射線強度は、主コンピュータ９の指令によりデータベース８に格納される。

主コンピュータ９は、データベース８から、作業員Ａの認証用ＩＤ番号と、放射線検出センサ７７により計測された個人被ばく線量データと、体表面モニタ５６により計測された体表面放射線強度を読み出し、作業員Ａの個人被ばく線量及び体表面放射線強度が共にしきい値以下であるか否かを判定する。作業員Ａの個人被ばく線量及び体表面放射線強度が共にしきい値以下であると判定した場合、主コンピュータは、退域ゲート５のゲート扉５５に開信号を送信し、ゲート扉５５を開放する。また、主コンピュータ９は、作業員Ａの通行を促す案内音をスピーカ５４から流す。これにより、作業員Ａはゲート扉５５を通って放射線管理区域１００から非管理区域２００に退域できる。主コンピュータ９は、退域ゲート５からの作業員Ａの退域を確認し、退域確認データをデータベース８に格納すると共に、データベース８内における当該作業員Ａのステータスを「退域完了」に変更する。また、主コンピュータは、ゲート扉５５の開放時に、退域ゲート５の通信制御装置５３及びトリガアンテナ５２ｂを通してモジュール７にトリガ信号及び被ばく線量計測停止指令を送信し、モジュール７の駆動を停止する。

作業員Ａがモジュール貸し出し装置６にモジュール７を返却すると、モジュール貸し出し装置６はモジュール７を初期化した後、モジュール７の充電を開始する。また、モジュール貸し出し装置６は、主コンピュータ９からの指令により、データベース８にモジュール７の返却確認データを格納する。

作業員Ａの個人被ばく線量及び体表面放射線強度のいずれか一方が規定値以上であると判定した場合、主コンピュータは、スピーカ５４より案内音声を発して、作業員Ａに図示しない除染室で除染処理を受けるよう指示する。除染処理後は、再度体表面放射線強度の計測を実施する。この手順を、作業員Ａの体表面放射線強度がしきい値以下になるまで繰り返す。これにより、体表面にしきい値以上の放射性物質が付着した作業員Ａの退域を防止できる。

本実施形態に係る放射線管理区域管理システムは、モジュール７に通信機器としてセミアクティブタイプのＲＦＩＤタグを備えたので、作業員Ａが入域ゲート２、仮想ゲート３、物理ゲート４又は退域ゲート５に至る毎に、必要なデータ通信を自動的に行うことができる。また、モジュール７から常に電波を発信する必要がないので、バッテリ７９の消耗を抑制することができる。

なお、前記実施形態においては、入域ゲート２、仮想ゲート３、物理ゲート４及び退域ゲート５において、特定の１種類のトリガ信号のみを発信するように構成したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、各ゲート２、３、４、５に備えられたトリガアンテナ２４、３４、４４、５４からそれぞれ複数種類のトリガ信号を発信できるように構成することもできる。例えば、前記実施形態においては、仮想ゲート３において、モジュール７に、認証用ＩＤ番号と、放射線検出センサ７７により計測された個人被ばく線量データと、トリガ信号の受信時刻の送信を要求するトリガ信号を発信する構成としたが、かかる構成に代えて、認証用ＩＤ番号の送信のみを要求するトリガ信号や、個人被ばく線量データの送信のみを要求するトリガ信号を別途発信できるようにすることもできる。この場合、モジュール７は、トリガアンテナから発信されるトリガ信号の種類を判別し、当該トリガ信号にて要求された情報を選択的に送信する。かかる構成とすることにより、必要な情報を各ゲートから簡単に取得することができる。

また、前記実施形態においては、モジュール７にセミアクティブタイプのＲＦＩＤタグを備えたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、モジュール７にアクティブタイプのＲＦＩＤタグを備えることもできる。この場合には、モジュール７は、仮想ゲート３及び物理ゲート４との間の通信を開始するため常時発信しており、仮想ゲート３又は物理ゲート４を通過する際に、モジュール７と仮想ゲート３又は物理ゲート４との間の通信が行われ、モジュール７の認証用ＩＤ番号と個人被ばく線量データを仮想ゲート３又は物理ゲート４に発信できる。このようにモジュール７にセミアクティブタイプのＲＦＩＤタグを備えると、各ゲートのトリガアンテナが不要となり、ゲート構成を簡略化できる。

さらには、モジュール７に内蔵する無線通信機器として、パッシブタイプのＲＦＩＤタグを備えることもできる。この場合には、仮想ゲート３又は物理ゲート４が作業員Ａを検知したとき、仮想ゲート３側又は物理ゲート４側からモジュール７に対してデータ送信の要求信号を発信する。モジュール７は、要求信号の反射波に作業員Ａの認証用ＩＤ番号と個人被ばく線量データを乗せて仮想ゲート３又は物理ゲート４に返す。そして、主コンピュータ９は、仮想ゲート３又は物理ゲート４がモジュール７から受信した認証用ＩＤ番号及び被ばく線量データと、仮想ゲート３又は物理ゲート４の位置情報と、作業員Ａの通過時刻とをデータベース８に格納する。かかる構成によると、パッシブタイプのＲＦＩＤタグを使用することで、モジュール７のバッテリ消費を抑えることができる。

加えて、モジュール７に内蔵する無線通信機器として、セミアクティブタイプのＲＦＩＤタグとアクティブタイプのＲＦＩＤタグの両方を使用することもできる。このような構成にすると、仮想ゲート３又は物理ゲート４から送信されるトリガ信号を受信した場合には、セミアクティブタイプのＲＦＩＤタグを用いて、モジュール７の認証用ＩＤ番号及び個人被ばく線量データを仮想ゲート３又は物理ゲート４に伝送し、モジュール７が所定時間にわたって仮想ゲート３又は物理ゲート４からのトリガ信号を受信しない場合には、アクティブタイプのＲＦＩＤタグが起動して、モジュール７の認証用ＩＤ番号及び個人被ばく線量データを仮想ゲート３又は物理ゲート４に伝送する。これにより、モジュール７からの認証用ＩＤ番号及び個人被ばく線量データの収束機会を増やすことができる。

１ ＩＤカード
２ 入域ゲート
３ 仮想ゲート
４ 物理ゲート
５ 退域ゲート
６ モジュール貸出し保管装置
７ モジュール
８ データベース
９ 主コンピュータ９
２１、３１、４１、５１ 人感センサ
２２、３２、４２、５２ アンテナ
２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ データ受信用アンテナ
２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ トリガアンテナ
２３、３３、４３、５３ 通信制御装置
２４、３４、４４、５４ スピーカ
２５、４５、５５ ゲート扉
５６ 体表面モニタ
６１ 充電装置
６２ ＩＤカード読み取り装置
６３ 送受信部
７１ 表示画面
７２ 操作ボタン
７３ 充電用端子
７４ 通信用端子
７５ 計測制御部
７６ 演算制御部
７７ 放射線検出センサ
７８ 通信制御部
７９ バッテリ
８０ アンテナ
１００ 放射線管理区域
２００ 非管理区域
Ａ 作業員

Claims (17)

1. 作業員の認証用ＩＤ番号が記録されたＩＤカードと、
   無線通信機能及び個人被ばく線量計測機能を備えたモジュールと、
   放射線管理区域と非管理区域の境界に設置された入域ゲート及び退域ゲートと、
   前記入域ゲート及び前記退域ゲートの前記非管理区域側に設置されたモジュール貸出し保管装置と、
   前記認証用ＩＤ番号毎に割り当てられた作業管理番号リスト、及び、当該作業管理番号リストに挙げられた作業管理番号毎の許容被ばく線量データを少なくとも含む所定のデータを蓄積するデータベースと、
   前記モジュール、前記入域ゲート、前記退域ゲート及び前記モジュール貸出し保管装置の動作を制御し、前記モジュール貸出し保管装置から前記モジュールを貸し出したとき、当該貸し出した前記モジュールの個体番号を、前記認証用ＩＤ番号に関連付けて前記データベースに格納すると共に、前記データベースから前記作業管理番号リスト及び前記作業管理番号毎の許容被ばく線量データを読み出して、前記モジュールに転送する主コンピュータを備えたことを特徴とする放射線管理区域管理システム。
2. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
   前記モジュール貸出し保管装置は、前記モジュールの充電機能と、前記ＩＤカードから前記作業員の認証用ＩＤ番号を読み取るＩＤカード読取機能とを有し、前記主コンピュータは、前記モジュール貸出し保管装置が前記ＩＤカード読取機能を用いて前記ＩＤカードから前記作業員の認証用ＩＤ番号を読み取ると、前記モジュール貸出し保管装置に対して、前記ＩＤカードを携帯する作業員への充電済のモジュールの貸出し許可を与えると共に、前記貸出し許可を与えた作業員の認証用ＩＤ番号と当該作業員に貸し出したモジュールの個体番号とを関連付けて、前記データベースに格納することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
3. 請求項２に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
   前記主コンピュータは、前記モジュール貸出し保管装置が前記ＩＤカード読取機能を用いて前記ＩＤカードから前記作業員の認証用ＩＤ番号を読み取ると、前記データベースに格納されている前記作業管理番号リスト及び前記作業管理番号毎に設定された許容被ばく線量データを読み出して前記モジュールに転送することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
4. 請求項３に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、前記モジュールは、前記作業員が前記作業管理番号リストから該当する作業管理番号を選択するための作業管理番号選択手段を備えており、前記作業員が前記データベースから転送された前記作業管理番号リストから該当する作業管理番号を選択したとき、前記作業管理番号毎に設定された許容被ばく線量を警報しきい値として設定し、前記個人被ばく線量計測機能による個人被ばく線量の計測を開始することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
5. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
   前記放射線管理区域内のゲート扉を有しない箇所に、前記モジュールに備えられた無線通信機能との間で無線通信を行うアンテナ及び通信制御装置を備えた仮想ゲートを設置すると共に、前記放射線管理区域内のゲート扉を有する箇所に、前記モジュールに備えられた無線通信機能との間で無線通信を行うアンテナ及び通信制御装置を備えた物理ゲートを設置し、前記主コンピュータは、前記仮想ゲートに備えられたアンテナ及び通信制御装置及び前記物理ゲートに備えられたアンテナ及び通信制御装置を通して、前記モジュールの個人被ばく線量計測機能により計測された個人被ばく線量データを、前記データベースに逐次格納することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
6. 請求項５に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
   前記仮想ゲート及び前記物理ゲートには、人感センサ及びスピーカを備え、前記人感センサが前記作業員を検知したとき、前記主コンピュータは、前記仮想ゲート及び前記物理ゲートに備えられたアンテナ及び通信制御装置を通して、前記モジュールに設定された前記作業管理番号毎の警報しきい値に対する前記モジュールで計測された個人被ばく線量の割合を算出し、当該割合に応じた所要の情報を、前記スピーカを通じて前記作業員に発することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
7. 請求項５に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
   前記物理ゲートには、人感センサ、スピーカ及びゲート扉を備え、前記人感センサが前記作業員を検知したとき、前記主コンピュータは、当該作業員が当該物理ゲートを通行できる者であるか否かを、当該作業員が携帯する前記モジュールに登録された作業管理番号及び当該作業員が携帯する前記モジュールで計測された個人被ばく線量データから判定し、通行できない者であると判定したとき、前記物理ゲートに備えられたゲート扉を閉状態のまま維持することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
8. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
   前記入域ゲートは、人感センサ、スピーカ及びゲート扉を備え、前記人感センサが前記作業員を検知したとき、前記主コンピュータは、当該作業員が当該入域ゲートを通行できるか否かを、当該作業員が携帯するモジュールから取得された認証用ＩＤ番号及び作業管理番号と、前記データベースに記録された作業員の認証用ＩＤ番号及び当該認証用ＩＤ番号に割当てられた作業管理番号リストとを比較し、認証用ＩＤ番号が一致し、かつ前記モジュールから無線通信により取得された作業管理番号が前記認証用ＩＤ番号に割当てられた作業管理番号リストに含まれていると判定した場合には、前記入域ゲートに備えられたゲート扉を開き、認証用ＩＤ番号が一致しないと判定した場合、及び前記モジュールから無線通信により取得された作業管理番号が前記認証用ＩＤ番号に割当てられた作業管理番号リストに含まれていないと判定した場合には、前記入域ゲートに備えられたゲート扉の開動作を禁止すると共に、前記スピーカから警報を発することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
9. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
   前記主コンピュータは、前記作業員が前記入域ゲートを通過したときの入域時刻を前記データベースに記録すると共に、前記入域ゲートに備えられたゲート扉を開いたときに、前記モジュールに備えられた個人被ばく線量計測機能を停止状態から計測状態に切り換える指令を発することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
10. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記退域ゲートの前記放射線管理区域側に体表面モニタを備え、前記主コンピュータは、前記作業員を前記体表面モニタに誘導して体表面放射線強度の計測を行い、計測された体表面放射線強度データを作業員の認証用ＩＤ番号と関連付けて前記データベースに格納し、計測された体表面放射線強度が前記データベースに予め設定された体表面放射線強度のしきい値以下であるか否かを判定し、しきい値以下であるかと判定したときに、前記退域ゲートのゲート扉を開くことを特徴とする放射線管理区域管理システム。
11. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記主コンピュータは、隣接する２つの仮想ゲート又は物理ゲート間を移動した複数の作業員について、移動前後の個人被ばく線量データの線量値の差分を移動に要した時間で除した値をゲート間の線量率として算出し、算出されたゲート間の線量率から前記放射線管理区域内の放射線強度分布を表す線量マップを作成すると共に、作成された線量マップから予測される作業員の被ばく線量と実際に計測された個人被ばく線量との差が、前記データベースに予め設定された基準値よりも大きいか否かを判定し、前記基準値よりも大きいと判定した場合は、前記作業員に警告を発することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
12. 請求項１１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記主コンピュータは、前記線量マップと前記入域ゲートから作業場所までの作業員の移動経路と前記作業場所での作業員の滞在時間とから、移動中における作業員の被ばく線量値と前記作業場所に滞在中における作業員の被ばく線量値とを算出し、これらの各被ばく線量値を加算して予測被ばく線量値を求め、更に、この予測被ばく線量値に尤度を乗算することで、前記許容被ばく線量データの許容被ばく線量値を決定することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
13. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記モジュールに内蔵する無線通信機器として、セミアクティブタイプのＲＦＩＤタグを使用し、前記仮想ゲート及び前記物理ゲートには、前記モジュールからの送信データを受信するためのデータ受信用アンテナと、前記モジュールに対してトリガ信号を発信するトリガアンテナとを備え、前記仮想ゲート又は前記物理ゲートは、前記作業員を検知したとき、前記モジュールに対してトリガ信号を発信し、トリガ信号を受信したモジュールは、前記トリガ信号を発信した前記仮想ゲート又は前記物理ゲートに対して認証用ＩＤ番号及び被ばく線量データを発信し、前記主コンピュータは、前記仮想ゲート又は前記物理ゲートが前記モジュールから受信した認証用ＩＤ番号及び被ばく線量データと、前記仮想ゲート又は前記物理ゲートの位置情報と、前記作業員の通行時刻とを前記データベースに格納することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
14. 請求項１３に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記仮想ゲート及び前記物理ゲートは、前記トリガアンテナから複数種類のトリガ信号を発信し、前記モジュールは、前記トリガアンテナから発信されるトリガ信号の種類を判別して、前記モジュールから前記仮想ゲート又は前記物理ゲートに送信する信号を変更することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
15. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記モジュールに内蔵する無線通信機器として、アクティブタイプのＲＦＩＤタグを使用し、前記モジュールは、前記仮想ゲート及び前記物理ゲートとの間の通信を確立するため、前記仮想ゲート又は前記物理ゲートを通行する際に、前記モジュールと前記仮想ゲート又は前記物理ゲートとの間の通信を確立し、前記モジュールの認証用ＩＤ番号と個人被ばく線量データを前記仮想ゲート又は物理ゲートに発信することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
16. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記モジュールに内蔵する無線通信機器として、パッシブタイプのＲＦＩＤタグを使用し、前記仮想ゲート及び前記物理ゲートは、前記作業員を検知したときに、前記モジュールに対してデータ送信の要求信号を発信し、前記モジュールは、前記要求信号の反射波に作業員の認証用ＩＤ番号と個人被ばく線量データを乗せて前記仮想ゲート又は前記物理ゲートに返し、前記主コンピュータは、前記仮想ゲート又は前記物理ゲートが前記モジュールから受信した認証用ＩＤ番号及び被ばく線量データと、前記仮想ゲート又は前記物理ゲートの位置情報と、前記作業員の通行時刻とを前記データベースに格納することを特徴とする放射線管理区域管理システム。
17. 請求項１に記載の放射線管理区域管理システムにおいて、
    前記モジュールに内蔵する無線通信機器として、セミアクティブタイプのＲＦＩＤタグとアクティブタイプのＲＦＩＤタグの両方を使用し、前記仮想ゲート又は前記物理ゲートから送信されるトリガ信号を受信した際には、前記セミアクティブタイプのＲＦＩＤタグを用いて、モジュールの認証用ＩＤ番号及び個人被ばく線量データを前記仮想ゲート又は前記物理ゲートに伝送し、前記モジュールが一定時間にわたって前記仮想ゲート又は前記物理ゲートからのトリガ信号を受信しない場合には、前記アクティブタイプのＲＦＩＤタグを起動して、モジュールの認証用ＩＤ番号及び個人被ばく線量データを前記仮想ゲート又は前記物理ゲートに伝送することを特徴とする放射線管理区域管理システム。