JP2016075628A - Radioactivity concentration measurement device and sorting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射性物質を含み、ベルトコンベアで移送される被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置に関する。 The present invention relates to a radioactivity concentration measuring apparatus that measures the radioactivity concentration of an object to be measured that contains a radioactive substance and is transferred by a belt conveyor.
従来、放射線量を計測する分野の技術として特許文献1に記載された放射性廃棄物分別減容装置が知られている。この装置は、処理廃棄物を搬送して選別部内部から選別部外部へ払い出す搬送部と、搬送部により搬送されている処理廃棄物の放射性線量を検出する放射性線量検出部と、を備えている。放射性線量検出部は、搬送ベルトの搬送面上方に固定されている。
Conventionally, a radioactive waste separation and volume reduction device described in
特許文献1に記載された放射性線量検出部は、搬送ベルトの搬送面上方に所定の間隔を設けて固定されている。従って、搬送ベルト上の処理廃棄物と、放射性線量検出部との間には隙間が形成されることになる。しかし、この隙間からバックグラウンド放射線が侵入して、放射性線量検出部に入射する場合がある。従って、放射性線量検出部から処理廃棄物の信頼できる放射線量を得ることが困難であった。
The radioactive dose detector described in
そこで、本発明は、被計測物の信頼できる放射能濃度を得ることが可能な放射能濃度計測装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the radioactive concentration measuring device which can obtain the reliable radioactive concentration of a to-be-measured object.
本発明の一実施形態は、放射性物質を含み、ベルトコンベアで移送される被計測物の放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置において、ベルトコンベアのベルトが第1の方向に移動して、被計測物を第1の方向に移送するキャリア部と、ベルトが第1の方向とは逆の第2の方向に移動するリターン部と、第1の方向に移送中である被計測物の放射能濃度を示す計測検出値を得る放射能濃度計測器と、を備え、放射能濃度計測器は、キャリア部におけるベルトとリターン部におけるベルトと間の計測器設置部に設置されている。 In one embodiment of the present invention, in the radioactivity concentration measuring apparatus that includes a radioactive substance and measures the radioactivity concentration of the measurement object transferred by the belt conveyor, the belt of the belt conveyor moves in the first direction, A carrier part for transferring the object to be measured in a first direction, a return part for moving the belt in a second direction opposite to the first direction, and radiation of the object to be measured being transferred in the first direction A radioactivity concentration measuring instrument that obtains a measurement detection value indicating the active density, and the radioactivity concentration measuring instrument is installed in a measuring instrument installation section between the belt in the carrier section and the belt in the return section.
この放射能濃度計測装置では、ベルトコンベアのキャリア部において被計測物が第1の方向に移送されている。そして、この被計測物は、第1の方向へ移送されている間に放射能濃度計測器によってその放射能濃度が測定される。ここで、放射能濃度計測器は、キャリア部におけるベルトとリターン部におけるベルトと間の計測器設置部に設置されている。この計測器設置部は、輪状であるベルトの内側に形成されている。すなわち、放射能濃度計測器は、被計測物が載置されるベルトの外周面とは反対側のベルトの内周面側に設置されている。このベルトの内周面には被計測物が載置されることはないので、放射能濃度計測器を被計測物に近接させるように設置することが可能になる。この設置によれば、放射能濃度計測器と被計測物との間の隙間が小さくなるため、放射能濃度計測器へのバックグラウンド放射線の入射が抑制される。従って、放射能濃度計測器により検出される放射能濃度の精度の低下が抑制され、被計測物の信頼できる放射能濃度を得ることができる。 In this radioactivity concentration measuring apparatus, the measurement object is transferred in the first direction in the carrier portion of the belt conveyor. And while this to-be-measured object is transferred to the 1st direction, the radioactive concentration is measured by the radioactive concentration measuring device. Here, the radioactivity concentration measuring instrument is installed in a measuring instrument installation section between the belt in the carrier section and the belt in the return section. This measuring instrument installation part is formed inside the belt which is ring-shaped. That is, the radioactivity concentration measuring instrument is installed on the inner peripheral surface side of the belt opposite to the outer peripheral surface of the belt on which the object to be measured is placed. Since the object to be measured is not placed on the inner peripheral surface of the belt, it is possible to install the radioactivity concentration measuring instrument close to the object to be measured. According to this installation, since the gap between the radioactivity concentration measuring instrument and the object to be measured is reduced, the incidence of background radiation to the radioactivity concentration measuring instrument is suppressed. Therefore, a decrease in accuracy of the radioactivity concentration detected by the radioactivity concentration measuring instrument is suppressed, and a reliable radioactivity concentration of the measurement object can be obtained.
放射能濃度計測器とベルトとの間には摺動板が設置され、摺動板は、放射能濃度計測器に対して固定され、ベルトに対して摺動することとしてもよい。この構成によれば、第1の方向に移動するベルトに対し、摺動板を介して放射能濃度計測器を接触させることが可能になる。従って、被計測物に対して放射能濃度計測器を一層近づけることが可能になり、放射能濃度の計測精度を高めることができる。 A sliding plate may be installed between the radioactivity concentration measuring device and the belt, and the sliding plate may be fixed to the radioactivity concentration measuring device and slide with respect to the belt. According to this configuration, the radioactivity concentration measuring instrument can be brought into contact with the belt moving in the first direction via the sliding plate. Therefore, the radioactivity concentration measuring instrument can be brought closer to the object to be measured, and the radioactivity concentration measurement accuracy can be improved.
また、放射能濃度計測装置は、被計測物の形状を得る形状取得部と、被計測物の重量を得る重量取得部と、形状と、重量と、計測検出値とを利用して、被計測物の放射能濃度を得る処理部と、を更に備え、キャリア部は、上流側に設定された被計測物供給部と、下流側に設定された被計測物排出部と、を有し、形状取得部と重量取得部とは、第1の方向に沿った被計測物供給部と被計測物排出部との間に設置されていてもよい。この構成によれば、被計測物の密度が得られるので、密度を利用して放射能濃度を補正することが可能になる。 In addition, the radioactivity concentration measuring device uses a shape acquisition unit that obtains the shape of the object to be measured, a weight acquisition unit that obtains the weight of the object to be measured, a shape, a weight, and a measurement detection value. A processing unit that obtains the radioactive concentration of the object, and the carrier unit has a measured object supply unit set on the upstream side and a measured object discharge unit set on the downstream side, and has a shape The acquisition unit and the weight acquisition unit may be installed between the measurement object supply unit and the measurement object discharge unit along the first direction. According to this configuration, since the density of the measurement object can be obtained, the radioactivity concentration can be corrected using the density.
また、本発明の他の実施形態に係る分別装置は、上記の放射能濃度計測装置と、計測終了後の被計測物を収容する第1の被計測物収容部と、第1の被計測物収容部に収容される被計測物とは異なる放射能濃度を有する計測終了後の被計測物を収容する第2の被計測物収容部と、放射能濃度計測装置により取得された放射能濃度を利用して、計測終了後の被計測物を分別し、第1の被計測物収容部又は第2の被計測物収容部の何れかに移送する切替移送部と、を備える。この分別装置によれば、放射能濃度計測装置により被計測物の信頼できる放射能濃度が得られるため、被計測物を確実に分別することができる。 A sorting device according to another embodiment of the present invention includes the above-described radioactivity concentration measurement device, a first measured object storage unit that stores a measured object after measurement, and a first measured object. The radioactivity concentration acquired by the 2nd to-be-measured object storage part which accommodates the to-be-measured object after the measurement which has a different radioactivity concentration from the to-be-measured object accommodated in an accommodation part, and a radioactivity concentration measuring device And a switching transfer unit that separates the measurement object after the measurement and transfers it to either the first measurement object storage unit or the second measurement object storage unit. According to this separation apparatus, since the radioactive concentration measuring apparatus can obtain a reliable radioactive concentration of the measurement object, the measurement object can be reliably separated.
本発明によれば、被計測物の信頼できる放射能濃度を得ることが可能な放射能濃度計測装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radioactive concentration measuring apparatus which can obtain the reliable radioactive concentration of a to-be-measured object is provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1に示されるように、分別装置90は、被計測物Mとしての放射性物質を含む土壌等について、放射能濃度を計測し、当該放射能濃度に基づいて分別するものである。例えば、分別装置90は、8000Bq/kg以上の放射能濃度を有する被計測物M1と、8000Bq/kg未満の放射能濃度を有する被計測物M2と、に分別する。
As shown in FIG. 1, the
分別装置90は、被計測物Mを移送しつつ放射能濃度を計測する放射能濃度計測装置1と、放射能濃度計測装置1に被計測物Mを供給するホッパー91と、取得された放射能濃度に基づいて被計測物Mを分別するダンパーシュート92と、分別された被計測物M1を低濃度用コンテナ93まで移送する低濃度用コンベア94と、分別された被計測物M2を高濃度用コンテナ96まで移送する高濃度用コンベア97と、を備えている。
The
放射能濃度計測装置1は、いわゆるベルトコンベアである計測コンベア5を有し、上流側に設定された被計測物供給部2から、下流側に設定された被計測物排出部3まで、ベルト4上に載置された被計測物Mを第1の方向A1に移送する。更に、放射能濃度計測装置1は、移送中の被計測物Mの放射能濃度を計測する。放射能濃度計測装置1については、後に詳細に説明する。
The radioactivity
放射能濃度計測装置1の上流側であって被計測物供給部2の上方には、ホッパー91が配置されている。ホッパー91は、図示しない供給用ベルトコンベアから投入された被計測物Mを被計測物供給部2に供給する。
A
放射能濃度計測装置1の被計測物排出部3側には、切替移送部としてのダンパーシュート92が配置されている。ダンパーシュート92は、Y字状の形状を有し、受入口92aと低濃度用排出口92bと高濃度用排出口92cとを有している。ダンパーシュート92は、被計測物排出部3から排出された被計測物Mを受入口92aに受け入れた後、所定の閾値未満の放射能濃度を有する被計測物M1を低濃度用排出口92bへ排出し、所定の閾値以上の放射能濃度を有する被計測物M2を高濃度用排出口92cへ排出する。この分別は、受入口92aと、低濃度用排出口92b及び高濃度用排出口92cとの間に設置された分別弁(不図示)により、排出されるべき排出口へ被計測物Mを振り分ける。分別弁は、放射能濃度計測装置1から入力される放射能濃度に基づいて動作する。
A
低濃度用排出口92bの下方には、計測終了後の被計測物M1を第2の被計測物収容部としての低濃度用コンテナ93まで移送する低濃度用コンベア94が配置されている。そして、低濃度用コンベア94の下流側には低濃度用コンテナ93が配置されている。また、高濃度用排出口92cの下方には、計測終了後の被計測物M2を第1の被計測物収容部としての高濃度用コンテナ96まで移送する高濃度用コンベア97が配置されている。そして、高濃度用コンベア97の下流側には高濃度用コンテナ96が配置されている。
Below the low-
次に、放射能濃度計測装置1について詳細に説明する。
Next, the radioactive
図2に示されるように、放射能濃度計測装置1は、計測コンベア5と、計測コンベア5に取り付けられた種々の計測器とを備えている。計測コンベア5は、第1の方向A1にベルト4が移動するキャリア部6と、第1の方向A1とは逆方向の第2の方向A2にベルト4が移動するリターン部7とを有している。
As shown in FIG. 2, the radioactivity
キャリア部6は、被計測物供給部2で供給された被計測物Mについて、計測部8において放射能濃度を計測し、被計測物排出部3まで移送する領域である。キャリア部6は、リターン部7に対して上方に位置している。キャリア部6は、第1の方向A1に沿って上流側から順に設定された被計測物供給部2と、計測部8と、移送部9と、被計測物排出部3とを有している。
The
リターン部7は、計測コンベア5の被計測物排出部3側に配置されたプーリ13bから被計測物供給部2側に配置されたプーリ13aへベルト4が移動する領域である。従って、リターン部7におけるベルト4は、キャリア部6におけるベルト4に対して逆方向(第2の方向A2)に移動している。つまり、第2の方向A2とは、被計測物排出部3側に配置されたプーリ13bから被計測物供給部2側に配置されたプーリ13aへ移動する方向であればよく、斜め下方向及び斜め上方向であってもよい。すなわち、ベルト4の法線方向から見た場合に、第1の方向A1に対して第2の方向A2が逆であればよい。
The
キャリア部6におけるベルト4と、リターン部7におけるベルト4との間には、計測器設置部11が設定されている。換言すると、計測器設置部11は、輪状であるベルト4の軌跡の内側に設定されている。この計測器設置部11は、後述する放射能濃度計測器12を設置する部分であり、第1の方向A1に沿った被計測物供給部2と被計測物排出部3との間に設定されている。また、計測器設置部11は、計測コンベア5の両端に設置された一対のプーリ13a,13bの直径よりもベルト4間の距離D1が拡大されている。より詳細には、計測器設置部11では、キャリア部6を移動するベルト4と、キャリア部6のベルト4よりも下方に位置すると共にリターン部7を移動するベルト4と、の間の距離D1が拡大されている。換言すると、リング状のベルト4における内周面4b同士の距離が、ベルト面の法線方向に沿った方向に拡幅されている。この距離D1は、放射能濃度計測器12が設置可能な大きさであればよく、更に、作業者がベルト4の間に進入可能な大きさを有していてもよい。このような距離D1によれば、放射能濃度計測器12の設置作業等を容易に実施することができる。
Between the
計測コンベア5は、上流端に配置されたプーリ13aと下流端に配置されたプーリ13bとの間にベルト4が掛け渡され、プーリ13a,13bの間には複数のローラが配置されている。複数のローラは、移送部9におけるベルト4を支持する支持ローラ16と、計測器設置部11においてベルト4を迂回させる迂回ローラ17とを含んでいる。支持ローラ16は、キャリアローラ16aと、リターンローラ16bとを含んでいる。キャリアローラ16aは、ベルト4が荷物を搬送する範囲に配置されるものであり、サイドスカート23の下流側端部からプーリ13bまでの範囲においてベルト4を支持する。図2に示された計測コンベア5は、0.5m〜1.0m間隔で配置された7個のキャリアローラ16aを有している。また、リターンローラ16bは、ベルト4が空荷で戻る範囲に配置され、プーリ13bから迂回ローラ17までの範囲においてベルト4を支持する。図2に示された計測コンベア5は、3個のキャリアローラ16aを有している。
In the
迂回ローラ17は、被計測物排出部3から移動してきたベルト4を下方に折り返すローラ部17aと、下方に折り返されたベルト4を第2の方向A2に折り返すローラ部17bと、ベルト4を上方に折り返すローラ部17cと、上方に移動してきたベルト4を第2の方向A2に折り返すローラ部17dとを含んでいる。すなわち、距離D1に対応する計測器設置部11の高さ寸法は、ローラ部17aとローラ部17bとの間の距離に略対応している。また、ローラ部17b,17cの間には、一対の折り返しローラ18と、張力付加部19とが配置されている。この張力付加部19により、ベルト4の張力が制御される。
The
放射能濃度の計測では、計測時における被計測物Mの形状を断面矩形といった所定の形状に保つことが望ましい。そこで、図3に示されるように、放射能濃度計測装置1は、計測部8における被計測物Mの形状を略直方体に保つ成型部21を備えている。この成型部21は、被計測物Mの底面Maを成型する複数のインパクトバー22と、被計測物Mの側面Mbを成型する一対のサイドスカート23と、被計測物Mの上面Mcを成型する調整板24と、を有している。インパクトバー22及びサイドスカート23は、協働して被計測物Mの形状を断面矩形状に成型する。すなわち、インパクトバー22及びサイドスカート23は、被計測物Mの形状を維持する必要がある範囲Sに設置されている。被計測物Mの形状を維持する必要がある範囲とは、放射能濃度計測器12が設置された箇所と、後述するレーザ測距計(形状取得部)28が設置された箇所を含む範囲である。
In the measurement of the radioactivity concentration, it is desirable to keep the shape of the measurement object M at the time of measurement in a predetermined shape such as a rectangular cross section. Therefore, as shown in FIG. 3, the radioactivity
インパクトバー22は、棒状の部材であり、その長手方向が第1の方向A1に沿うように被計測物供給部2及び計測部8に複数設置されている(図4参照)。また、インパクトバー22は、ベルト4の幅D2の方向にも複数設置されている。また、インパクトバー22は、キャリア部6におけるベルト4の内周面4bに接するように設置されている。インパクトバー22は、摩擦が少なく摺動性に富む樹脂製の棒状の部材であり、ベルト4との接触部が平面状である。従って、被計測物Mが載置されたベルト4が面状に支持されるため、ベルト4に接触した被計測物Mの底面Maを平面状に保つことができる。
The
サイドスカート23は、被計測物供給部2から計測部8に配置された一対の板状部材であり、インパクトバー22が設置された範囲と同じ範囲に設置されている。サイドスカート23をなす一対の板状部材は、ベルト4の幅D2よりも小さい幅D3を形成するように、互いに離間して配置されている。従って、この板状部材間の幅D3が被計測物Mの幅に相当する。また、板状部材が被計測物Mと接触する面は、ベルト4の外周面4aに対して直交している。
The side skirts 23 are a pair of plate-like members disposed from the measured
調整板24は、ホッパー91の開口部91aに取り付けられた板状部材である。この調整板24は、サイドスカート23を構成する一対の板状部材同士の幅D3と同じ幅を有している。そして、ベルト4の外周面4aから、例えば200mm程度といった所定の距離D4だけ上方に離間して固定されている。このベルト4の外周面4aから調整板24の下端辺24aの間に形成された隙間を被計測物Mが通過することにより、被計測物Mの上面Mcが均される。従って、ベルト4の外周面4aから調整板24の下端辺24aまでの距離が被計測物Mの厚みMTに相当する。なお、調整板24の取付高さを調整することにより、被計測物Mの厚みMTを変更することができる。
The
図4に示されるように、放射能濃度計測装置1は、放射能濃度を計測するための放射能濃度計測器12を備えている。放射能濃度計測器12は、放射線エネルギーを吸収して蛍光を発生させるシンチレータ12aと、シンチレータ12aで発生した光を電気信号に変換する光電変換部12bとを有している。シンチレータ12aには、例えば、NaI(Tl)シンチレータや、CsI(Tl)シンチレータが用いられる。このような放射能濃度計測器12からは、シンチレータ12aで発生した光をカウントした値(計測検出値:CPS)が出力される。
As shown in FIG. 4, the radioactivity
ところで、放射能濃度計測器12は、被計測物Mの放射線が入射される入射面12cを有し、この入射面12cが計測部8におけるベルト4の内周面4b側と対面するように設置されている。ここで、ベルト4の内周面4bとは、被計測物Mが載置される外周面4aに対する裏面である。すなわち、放射能濃度計測器12は、ベルト4の裏面と対面するように設置されている。また、放射能濃度計測器12の入射面12cとベルト4との間には摺動板26が挟み込まれ、放射能濃度計測器12は摺動板26を介してベルト4の内周面4bに接触している。この摺動板26は、放射能濃度計測器12に対して固定されている。従って、第1の方向A1に移動するベルト4は、摺動板26に対して滑っている。摺動板26には、被計測物Mからの放射線を遮蔽しないような厚さ10mm程度の樹脂板が用いられる。そうすると、放射能濃度計測器12の入射面12cは、被計測物Mに対してベルト4の厚さと摺動板26の厚さとの合計長さD5だけ離間した位置に配置されることになる。この合計長さD5は、10mm〜20mmである。なお、この放射能濃度計測器12は、上下方向に移動可能な昇降装置27(図2参照)に取り付けられていてもよい。
By the way, the radioactive
放射能濃度の計測にあたっては、出力する値を単位質量当たりの放射能濃度として示す場合がある。また、放射能濃度は、2つの計測対象物の間で放射能濃度が同じであっても密度が異なると、自己遮蔽効果により計測される放射能濃度に差が生じる場合がある。そこで、放射能濃度計測装置1は、図2に示されるように、被計測物Mの重量や密度を得るために種々の計測器を備えている。放射能濃度計測装置1は、計測部8における被計測物Mの形状を決定する形状取得部としてのレーザ測距計28と、単位長さ当たりの被計測物Mの重量を得る重量取得部としてのベルトコンベア重量計29と、ベルト4の実際の移動速度を得る速度取得部としての非接触式速度計31と、を備えている。更に、放射能濃度計測装置1は、これら計測値を処理する処理部としての処理装置32を備えている。なお、本発明において「被計測物の形状」とは、具体的には被計測物Mの3次元形状をいう。そして、「被計測物の形状」を得る「形状取得部」とは、形状取得部としてのレーザ測距計28と速度取得部としての非接触式速度計31とを含んでいる。
When measuring the radioactivity concentration, the output value may be indicated as the radioactivity concentration per unit mass. Further, if the radioactivity concentration differs between the two measurement objects even if the radioactivity concentration is the same, a difference may occur in the radioactivity concentration measured by the self-shielding effect. Therefore, as shown in FIG. 2, the radioactivity
レーザ測距計28は、計測部8において放射能濃度計測器12よりも下流側に設置されている。レーザ測距計28は、被計測物Mの幅方向に沿って配置された複数のセンサを有している。被計測物Mの上面Mcの形状を取得するものである。ここで、図3に示されるように、計測部8における被計測物Mの断面形状は、インパクトバー22、サイドスカート23及び調整板24により矩形状に形成されている。被計測物Mの側面Mbはサイドスカート23により形状が維持され、被計測物Mの底面Maはベルト4とインパクトバー22により形状が維持される。一方、被計測物Mの上面Mcは、調整板24を通過した後は、側面Mbや底面Maのように形状が維持されない。このため、計測部8の下流側においてレーザ測距計28を利用して上面Mcの凹凸状態を計測し、精度のよい断面形状のデータを得る。
The
図2に示されるように、ベルトコンベア重量計29は、移送部9に設置されている。この移送部9は計測部8の下流側に設けられ、具体的には、インパクトバー22及びサイドスカート23が形成された範囲Sよりも下流側に設けられている。また、移送部9は、キャリアローラ16aが配置された範囲であるともいえる。このベルトコンベア重量計29は、ベルト4に載置された被計測物Mの単位長さ当たりの重量を計測するものである。
As shown in FIG. 2, the belt
非接触式速度計31は、移送部9においてベルトコンベア重量計29よりも下流側に設置されている。この非接触式速度計31は、ベルト4又はベルト4に載置された被計測物Mの実際の移送速度を計測するものである。非接触式速度計31には、ドップラー効果を利用したレーザドップラー速度計などを用いることができる。なお、速度取得部には、非接触式速度計31の他に、接触式速度計やローラ回転を検出する回転式速度計を利用してもよい。
The
放射能濃度計測器12、レーザ測距計28、ベルトコンベア重量計29及び非接触式速度計31において取得された各データは、処理装置32に出力される。そして、処理装置32において、種々のデータ処理が実施される。例えば、放射能濃度計測器12から出力されたカウント値を放射能濃度に変換する。この放射能濃度のデータは、例えば、ダンパーシュート92に出力され、計測後の被計測物Mの分別に利用される。
Each data acquired in the radioactivity
ここで、放射能濃度を算出する例について説明する。この算出例では、放射能濃度を被計測物Mの密度を利用して補正している。被計測物Mの厚みMT(即ち、ベルト4と調整板24との間の距離D4)が薄く、被計測物M中における放射線の自己吸収影響が小さいとみなせる場合、シンチレータ12aで発生した光をカウントした値(計測検出値:CPS)と、放射能濃度(Bq)との関係は、被計測物Mの形状や、放射能濃度計測器12等といった計測器との位置関係によって決定される。なお、自己吸収影響が小さいとみなせない(即ち、自己吸収影響が無視できない)場合には、土壌密度ごとに計測検出値(CPS)と単位重量当たりの放射能濃度(Bq/kg)の関係を関数化し、換算に利用すればよい。被計測物Mの単位重量あたりの放射能濃度(Bq/kg)は、放射能濃度(Bq)を重量で除した値である。
Here, an example of calculating the radioactivity concentration will be described. In this calculation example, the radioactivity concentration is corrected using the density of the measurement object M. When the thickness MT of the object to be measured M (that is, the distance D4 between the
計測検出値(CPS)と単位重量当たりの放射能濃度(Bq/kg)との関係が、式(1)のように1次式で規定できる場合、係数αは、被計測物Mの密度ρに反比例する。従って、予め係数αと密度ρと関係を示す補正係数γを定めておき、式(2)を用いて密度補正を加味した放射能濃度Y’を得る。
Y(Bq/kg)=α×X(CPS)+β …(1)
Y’(Bq/kg)=(γ/ρ)×X(CPS)+β …(2)
When the relationship between the measured detection value (CPS) and the radioactivity concentration per unit weight (Bq / kg) can be defined by a linear equation as shown in Equation (1), the coefficient α is the density ρ of the object M to be measured. Inversely proportional to Therefore, a correction coefficient γ indicating the relationship between the coefficient α and the density ρ is determined in advance, and the radioactivity concentration Y ′ taking density correction into consideration is obtained using the equation (2).
Y (Bq / kg) = α × X (CPS) + β (1)
Y ′ (Bq / kg) = (γ / ρ) × X (CPS) + β (2)
ここで、上記式(2)における密度ρは、下記式(3)を利用して算出する。
ρ=(w/60)/V …(3)
wは、ベルトコンベア重量計(重量取得部)29から出力される被計測物Mの重量(w:kg/分)である。Vは、被計測物Mの体積(リットル/秒)である。体積Vは、下記式(4)を利用して算出する。
v:非接触式速度計31によって計測される被計測物Mの移動速度(cm/秒)
n:ベルト4の幅方向の分割数(即ちレーザ測距計28が有するセンサの数)
d:分割幅(cm)
MT:分割幅毎に計測された被計測物Mの厚み(cm)
Here, the density ρ in the above equation (2) is calculated using the following equation (3).
ρ = (w / 60) / V (3)
w is the weight (w: kg / min) of the measurement object M output from the belt conveyor weigh scale (weight acquisition unit) 29. V is the volume (liter / second) of the object M to be measured. The volume V is calculated using the following formula (4).
v: Movement speed of the measurement object M measured by the non-contact speedometer 31 (cm / second)
n: Number of divisions in the width direction of the belt 4 (that is, the number of sensors included in the laser range finder 28)
d: Divided width (cm)
MT: Thickness (cm) of object M measured for each division width
例えば、
v:10cm/秒
n:10
d:5cm
MT:20cm
であるとすると、体積VはV=10×(10×5)×(20+20+…+20)=10×50×200=10000cc/秒=10リットル/秒である。
For example,
v: 10 cm / sec n: 10
d: 5 cm
MT: 20cm
, The volume V is V = 10 × (10 × 5) × (20 + 20 +... +20) = 10 × 50 × 200 = 10000 cc / second = 10 liter / second.
次に、放射能濃度計測装置1を備えた分別装置90の動作フローについて説明する。図5に示されるように、まず、ホッパー91へ被計測物Mとしての土砂を投入する(工程S1)。投入された土砂は、ホッパー91を通過して計測コンベア5における被計測物供給部2に移動する。そして、被計測物Mが被計測物供給部2から第1の方向A1へ移動するとき、ホッパー91の調整板24とベルト4との隙間を通過するので、被計測物Mの厚みが整えられる(工程S2)。更に、被計測物Mは、サイドスカート23が設置された領域に移動され、側面Mbが整えられる(工程S3)。
Next, an operation flow of the
そして、断面が長方形状に整えられた被計測物Mは、計測部8を通過する間に放射能濃度計測器12上を通過する。このとき、放射能濃度計測器12は、被計測物Mから放射されるガンマ線を捉え、ガンマ線の入射に対応したカウント値を出力する(工程S4)。放射能濃度計測器12上を通過した被計測物Mは、レーザ測距計28の下方を通過するときに上面Mcの形状が取得される(工程S5)。続いて、被計測物Mは、ベルトコンベア重量計29上を通過するときに単位長さ当たりの重量が取得される(工程S6)。続いて、被計測物Mを移送するベルト4は、非接触式速度計31の下方を通過するときに実際のベルト4の移動速度が取得される(工程S7)。それから、被計測物Mが非接触式速度計31の下方を通過し、被計測物排出部3に移送されるまでの間に、処理装置32により放射能濃度が算出される(工程S8)。
And the to-be-measured object M in which the cross section was adjusted to the rectangular shape passes over the radioactive
放射能濃度計測装置1から排出された被計測物Mは、計測された放射能濃度に基づいてダンパーシュート92において閾値以上の放射能濃度を有する高濃度の被計測物Mと、閾値未満の放射能濃度を有する低濃度の被計測物Mと、に分別される(工程S9)。分別された被計測物Mは、それぞれ低濃度用コンベア94又は高濃度用コンベア97により移送されて、低濃度用コンテナ93又は高濃度用コンテナ96に収容される。
The measurement object M discharged from the radioactivity
以下、本実施形態に係る放射能濃度計測装置1を、比較例に係る放射能濃度計測装置100と比較しつつ放射能濃度計測装置1の作用効果について説明する。
Hereinafter, the operational effects of the radioactivity
図7の(a)部に示されるように、比較例に係る放射能濃度計測装置100は、放射能濃度計測器101と、被計測物Mを移送するベルトコンベア102とを備えている。ベルトコンベア102の構成として、両端に配置された一対のプーリ103にベルト104が掛け渡されて、その間に複数のローラ106を配置することによりベルト4を支持している構成がよく利用されている。従って、ベルト104の内周面104b同士の間隔E1は、通常、プーリ103の直径と略同等又はそれよりも小さい場合がある。このような構成によれば、ベルト104の内周面104b同士の間隔E1、及びローラ106同士の間隔E2が小さいため、ベルト4の内周面104b側に放射能濃度計測器101を配置するための十分なスペースが確保しにくい。そこで、放射能濃度計測器101は、ベルト104の外周面104a側に設置されている。外周面104a側に放射能濃度計測器101を設置する場合には、ベルト104上に載置された被計測物Mと接触しないように、例えば100mm程度の十分な間隔E3が設けられる。放射能濃度計測器101に被計測物Mが付着すると、放射能濃度計測器101は移送される被計測物Mに加え、付着物の放射能濃度を計測することになり、信頼できる放射能濃度が得にくくなるためである。
As shown in part (a) of FIG. 7, a radioactivity
また、放射能濃度計測器101が捉える被計測物Mからのガンマ線GMは、距離の二乗に反比例して減衰する。従って、被計測物Mと放射能濃度計測器101との間隔E3が大きくなるほど放射能濃度計測器101で検出されるガンマ線GMの強度が小さくなり感度が低下する。また、被計測物Mと放射能濃度計測器101との間に間隔E3が設けられると、この間隔E3からバックグラウンド環境のガンマ線GBが放射能濃度計測器101に入射することもある。従って、図6の(b)部に示されるように、バックグラウンド環境のガンマ線GBの強度が高い場合には、ガンマ線GBを遮蔽するために、被計測物Mと放射能濃度計測器101との間隔E3を塞ぐ遮蔽体107を配置する必要がある。この遮蔽体107は、通常は鉛などの厚板を利用して、上下面及び側面の四方向、更には放射能濃度計測器12の上流側及び下流側の面も加えて六方向を遮蔽する場合もある。
Further, the gamma ray GM from the measurement object M captured by the radioactivity
一方、図6に示されるように、放射能濃度計測装置1では、計測コンベア5のキャリア部6において被計測物Mが第1の方向A1に移送されている。そして、この被計測物Mは、第1の方向Aへ移送されている間に放射能濃度計測器12によってその放射能濃度が測定される。
On the other hand, as shown in FIG. 6, in the radioactivity
ここで、放射能濃度計測器12は、キャリア部6におけるベルト4と,リターン部7におけるベルト4と間の計測器設置部11に設置されている。この計測器設置部11は、輪状であるベルト4の内側に形成されている。すなわち、放射能濃度計測器12は、被計測物Mが載置されるベルト4の外周面4aとは反対側のベルト4の内周面4b側に設置されている。このベルト4の内周面4bには被計測物Mが載置されることはないので、放射能濃度計測器12を被計測物Mに近接させるように設置することが可能になる。すなわち、図6の(b)部に示されるように、この設置によれば、放射能濃度計測器12と被計測物Mとの間の合計長さD5が小さくなるため、放射能濃度計測器12へのバックグラウンド環境のガンマ線GBの入射が抑制される。従って、放射能濃度計測器12により検出される放射能濃度の精度の低下が抑制され、被計測物Mの信頼できる放射能濃度を連続的に得ることができる。
Here, the radioactivity
また、ベルト4の内周面4b側に放射能濃度計測器12を設置する構成によれば、放射能濃度計測器12の上方は、被計測物Mに覆われることになる。そうすると、被計測物Mがバックグラウンド環境のガンマ線GBを遮蔽するので、被計測物Mを自己遮蔽体として利用することができる。従って、放射能濃度計測器12の上方に遮蔽体を設置する必要がないので、放射能濃度計測装置1の構成を簡易且つ軽量化することができる。
Further, according to the configuration in which the radioactivity
放射能濃度計測器12とベルト4との間には摺動板26が設置されている。この構成によれば、第1の方向A1に移動するベルト4に対し、摺動板26を介して放射能濃度計測器12を接触させることが可能になる。従って、被計測物Mと放射能濃度計測器12との間の合計長さD5を10mm〜20mm程度にすることが可能になり、放射能濃度の計測精度を高めることができる。また、放射能濃度計測器12が摺動板26を介してベルト4に密着しているため、放射能濃度計測器12の近傍において遮蔽体を不要としたり、或いは簡易な遮蔽体とすることができる。従って、遮蔽体の構成するための材料を大幅に低減し、放射能濃度計測装置1の重量及び製造コストを抑制することができる。
A sliding
また、被計測物Mと放射能濃度計測器12との合計長さD5が小さい構成によれば、放射能濃度計測器12の計測範囲が絞り込まれるので、計測分解能を向上させることができる。
In addition, according to the configuration in which the total length D5 of the measurement object M and the radioactivity
また、放射能濃度計測装置1は、レーザ測距計28と、非接触式速度計31と、ベルトコンベア重量計29と、被計測物Mの放射能濃度を得る処理装置32と、を更に備えている。これらの構成によれば、被計測物Mの密度が得られるので、密度を利用して放射能濃度を補正することが可能になる。
The radioactivity
また、本発明の他の実施形態に係る分別装置90によれば、放射能濃度計測装置1により被計測物Mの信頼できる放射能濃度が得られるため、被計測物Mを確実に分別することができる。
In addition, according to the
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
ベルト4の移動速度は、一定ではなく、放射能濃度計測の目的に応じて変化させてもよい。例えば、放射能濃度計測器12における分解能及び計測感度を向上させたい場合には、ベルトの移動速度を低速に設定する。また、高放射能濃度を有する高汚染物を高速に処理したい場合には、ベルトの移動速度を高速に設定する。
The moving speed of the
1…放射能濃度計測装置、2…被計測物供給部、4…ベルト、5…計測コンベア(ベルトコンベア)、6…キャリア部、7…リターン部、8…計測部、9…移送部、11…計測器設置部、12…放射能濃度計測器、16…支持ローラ、17…迂回ローラ、22…インパクトバー、23…サイドスカート、24…調整板、26…摺動板、28…レーザ測距計(形状取得部)、29…ベルトコンベア重量計(重量取得部)、31…非接触式速度計(速度取得部)、32…処理装置(処理部)、90…分別装置、91…ホッパー、92…ダンパーシュート(切替移送部)、93…低濃度用コンテナ(第1の被計測物収容部)、94…低濃度用コンベア、96…高濃度用コンテナ(第2の被計測物収容部)、97…高濃度用コンベア、GB,GM…ガンマ線、M…被計測物。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ベルトコンベアのベルトが第1の方向に移動して、前記被計測物を前記第1の方向に移送するキャリア部と、
前記ベルトが前記第1の方向とは逆の第2の方向に移動するリターン部と、
前記第1の方向に移送中である前記被計測物の放射能濃度を示す計測検出値を得る放射能濃度計測器と、を備え、
前記放射能濃度計測器は、前記キャリア部における前記ベルトと前記リターン部における前記ベルトと間の計測器設置部に設置されている、放射能濃度計測装置。 In the radioactivity concentration measuring device that measures the radioactivity concentration of the object to be measured that contains radioactive material and is transferred by the belt conveyor,
A carrier unit for moving the object to be measured in the first direction by moving a belt of the belt conveyor in the first direction;
A return portion in which the belt moves in a second direction opposite to the first direction;
A radioactivity concentration measuring instrument for obtaining a measurement detection value indicating the radioactivity concentration of the measurement object being transferred in the first direction,
The radioactivity concentration measuring device is a radioactivity concentration measuring device installed in a measuring instrument installation section between the belt in the carrier section and the belt in the return section.
前記摺動板は、前記放射能濃度計測器に対して固定され、前記ベルトに対して摺動する、請求項1に記載の放射能濃度計測装置。 A sliding plate is installed between the radioactive concentration meter and the belt,
The radioactive concentration measuring device according to claim 1, wherein the sliding plate is fixed to the radioactive concentration measuring instrument and slides with respect to the belt.
前記被計測物の重量を得る重量取得部と、
前記形状と、前記重量と、前記計測検出値とを利用して、前記被計測物の前記放射能濃度を得る処理部と、を更に備え、
前記キャリア部は、上流側に設定された被計測物供給部と、下流側に設定された被計測物排出部と、を有し、
前記形状取得部と前記重量取得部とは、前記第1の方向に沿った前記被計測物供給部と前記被計測物排出部との間に設置されている、請求項1又は2に記載の放射能濃度計測装置。 A shape acquisition unit for obtaining the shape of the measurement object;
A weight acquisition unit for obtaining the weight of the object to be measured;
A processing unit that obtains the radioactive concentration of the measurement object using the shape, the weight, and the measurement detection value,
The carrier unit has a measured object supply unit set on the upstream side, and a measured object discharge unit set on the downstream side,
The shape acquisition unit and the weight acquisition unit are installed between the measurement object supply unit and the measurement object discharge unit along the first direction, respectively. Radioactivity concentration measuring device.
計測終了後の前記被計測物を収容する第1の被計測物収容部と、
前記第1の被計測物収容部に収容される前記被計測物とは異なる放射能濃度を有する計測終了後の前記被計測物を収容する第2の被計測物収容部と、
前記放射能濃度計測装置により取得された前記放射能濃度を利用して、計測終了後の前記被計測物を分別し、前記第1の被計測物収容部又は前記第2の被計測物収容部の何れかに移送する切替移送部と、を備える、分別装置。 The radioactive concentration measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A first object storage unit for storing the object to be measured after the measurement;
A second object storage unit for storing the object to be measured after completion of measurement having a radioactivity concentration different from that of the object to be measured stored in the first object storage unit;
Using the radioactivity concentration acquired by the radioactivity concentration measurement device, the measurement object after the measurement is separated, and the first measurement object storage unit or the second measurement object storage unit. And a switching transfer unit for transferring to any of the above.
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