JP2016090707A - Radiation simulator - Google Patents
Radiation simulator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016090707A JP2016090707A JP2014222703A JP2014222703A JP2016090707A JP 2016090707 A JP2016090707 A JP 2016090707A JP 2014222703 A JP2014222703 A JP 2014222703A JP 2014222703 A JP2014222703 A JP 2014222703A JP 2016090707 A JP2016090707 A JP 2016090707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- radiation
- visible light
- illuminance
- internal space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、放射線の物理的な性質を視覚的に体験学習できる模擬実験装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique of a simulation experimental apparatus capable of visually experiencing and learning the physical properties of radiation.
本発明に関係する先行技術を調査するため、以下の検索式にて、先行する特許技術を検索した。
(放射線+放射能)×(可視化+見える)×(疑似+シミュレーション+シミュレータ)
この検索式には13件の公開特許がヒットし、その中から、特許文献1および特許文献2を抽出した。
In order to investigate the prior art related to the present invention, the prior patent technology was searched by the following search formula.
(Radiation + Radioactivity) x (Visualization + Visible) x (Pseudo + Simulation + Simulator)
Thirteen published patents were hit in this search formula, and Patent Document 1 and Patent Document 2 were extracted from them.
特許文献1に開示された技術は、放射線照射施設内で作業する作業者の放射線による被曝総量を、作業前に予測する技術の確立するための技術である。
具体的には、放射化されている構造物の核種を予め特定し、構造物表面の放射線量を計算しておき、任意の空間での線量当量率を算出しておく。さらに、作業動作に関する空間データおよび時間データから、作業員の時間軸に依存した被曝量を計算する、というものである。
The technique disclosed in Patent Document 1 is a technique for establishing a technique for predicting the total amount of radiation exposure of workers working in a radiation irradiation facility before work.
Specifically, the nuclide of the activated structure is specified in advance, the radiation dose on the structure surface is calculated, and the dose equivalent rate in an arbitrary space is calculated. Furthermore, the exposure dose depending on the time axis of the worker is calculated from the spatial data and the time data related to the work operation.
特許文献2に開示された技術は、動物体から事前選択した1つの解剖学的部分に対して放射線治療を行う際に使用される実時間放射線治療の計画を策定するシステムが開示されている。 The technique disclosed in Patent Document 2 discloses a system for formulating a real-time radiotherapy plan used when radiotherapy is performed on one anatomical part preselected from an animal body.
これらの技術は、放射線を扱うことを職業とする専門家に対して、事前の情報把握などに役立つ。
特許文献2に開示された技術では、放射線を用いた治療に従事する者のみならず、放射線治療を受ける予定の患者といった「特定の人」に対する情報提供にも用いることが可能である。 特定の人の一例である「放射線治療を受ける予定の患者」にとっては、病気の治療という積極的な効果を前提としている。そのため、専門的な知識に乏しくても、提供される情報を受け入れやすいという心理が作用する。
These techniques are useful for prior information gathering for professionals whose occupation is to deal with radiation.
The technique disclosed in Patent Document 2 can be used not only to provide information to “a specific person” such as a patient who is scheduled to receive radiation therapy, but also to a person engaged in treatment using radiation. For a “patient who is scheduled to receive radiation therapy” as an example of a specific person, the positive effect of treatment of the disease is assumed. Therefore, the psychology that it is easy to accept the information provided even if it lacks specialized knowledge works.
前述した特許文献1および2は、専門家や特定の人(放射線治療を受ける予定の患者)に対する情報提供は可能であるが、不特定多数の人に対する情報提供には、向いているとは言えなかった。
ここで、「不特定多数の人」とは、放射線に対して過剰な恐怖心を抱いている人、漠然とした不安を抱えている人、などである。こうした「不特定多数の人」にとっては、治療といった放射線の積極的な(プラス面の)活用が想定されておらず、被曝というマイナス面しか想定されていないことが、放射線が目に見えないことと相まって、過剰な恐怖心、漠然とした不安に繋がっていると考えられる。
Patent Documents 1 and 2 described above can provide information to experts and specific persons (patients scheduled to receive radiation therapy), but are not suitable for providing information to an unspecified number of persons. There wasn't.
Here, the “unspecified number of people” are those who have excessive fear of radiation, those who have vague anxiety, and the like. For these “unspecified number of people”, the positive (plus) use of radiation such as treatment is not expected, and only the minus side of exposure is assumed, but radiation is invisible. Coupled with excessive fear and vague anxiety.
放射線、放射性物質を原因とする外部被曝、放射性物質の除染といった事柄についての情報を、専門的な知識に乏しい不特定多数の人へ適切に伝達することに寄与する技術が求められている。
また、専門家の養成をする教育機関(たとえば、大学の医学部や放射線技師を養成する専門学校)においても、ほぼ同様のニーズがある。専門家になる前の学生らは専門的な知識に乏しい不特定多数の人であり、教育機関としては、正しい知識や情報を適切に伝達することが求められているからである。
There is a need for a technology that contributes to the appropriate transmission of information on matters such as radiation, external exposure caused by radioactive materials, and decontamination of radioactive materials to an unspecified number of people who lack specialized knowledge.
There are almost similar needs in educational institutions that train specialists (for example, college medical schools and technical schools that train radiographers). This is because the students before becoming professionals are an unspecified number of people who lack specialized knowledge, and as an educational institution, it is required to properly convey correct knowledge and information.
たとえばレントゲンやガン治療などに従事する医師や、レントゲン撮影などに関わる放射線技師は、放射線による外部被曝に関する正しい知識を、学生時代などに専門知識として学習する。
しかし、そうした学習機会において、最も進んだ学習教材でも、学習用の動画を学習者が再生して閲覧する程度である。模型や測定装置などを使ってシミュレーションするような装置は、提供されていないため、模擬実験などによって体験学習する機会はない。
For example, doctors engaged in X-rays and cancer treatments, and radiologists involved in X-ray imaging, etc., learn correct knowledge about external exposure from radiation as specialized knowledge during their student days.
However, in such a learning opportunity, even with the most advanced learning material, the learner can only play and view the learning video. There is no opportunity to conduct hands-on learning through simulation experiments because no device is provided that simulates using models or measuring devices.
本発明が解決しようとする課題は、目に見えない放射線に関する性質や、その性質を考慮した効果的な除染、人体への影響について、放射線を模擬的に可視化し、必要な測定や模擬実験を可能とする技術を提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is to visualize the radiation in terms of the properties related to invisible radiation, effective decontamination considering the properties, and effects on the human body, and perform necessary measurements and simulation experiments. It is to provide a technology that makes it possible.
生物に対する放射線の影響を調べるためには、その放射線の単位時間あたりの強さを測定すること、その放射線が照射された総量を測定すること、という二点が重要となる。
光の強さについては、照度計が用いられる。光の強さは、光源が点光源であれば、その点光源からの距離の二乗に反比例する。
光の総量については、照度計にて計測された光の強さを積算していく装置があればよい。
本発明者は、以上を踏まえ、放射線を模擬的に可視化し、必要な測定や模擬実験を可能とする装置(シミュレータ)を開発した。
In order to investigate the influence of radiation on living organisms, two points are important: measuring the intensity of the radiation per unit time and measuring the total amount of radiation irradiated.
An illuminometer is used for the light intensity. If the light source is a point light source, the light intensity is inversely proportional to the square of the distance from the point light source.
As for the total amount of light, any device that integrates the light intensity measured by the illuminometer is sufficient.
Based on the above, the present inventor has developed a device (simulator) that visualizes radiation in a simulated manner and enables necessary measurements and simulation experiments.
(本発明)
本発明は、箱体(10)と、その箱体(10)が形成する内部空間(20)とにおいて放射線を模して発光する可視光線光源(30)と、その可視光線光源(30)の発する照度を測定する照度計(40)とを備えた放射線の可視化装置に係る。
前記の箱体(10)は、内部空間(20)に対して外側からの光を遮光するとともに、前記の可視光線光源(30)が発光した可視光線の反射を抑制するように形成し、
前記の照度計(40)を設置する部位と可視光線光源(30)との間には、可視光線光源(30)が発する可視光の一部を減ずる遮光壁(50)を備えた放射線シミュレータである。
(Invention)
The present invention relates to a visible light source (30) that emits radiation in a box (10) and an internal space (20) formed by the box (10), and the visible light source (30). The present invention relates to a radiation visualization apparatus including an illuminance meter (40) for measuring emitted illuminance.
The box (10) is formed so as to block light from the outside with respect to the internal space (20) and to suppress reflection of visible light emitted by the visible light source (30),
Between the site where the illuminometer (40) is installed and the visible light source (30), a radiation simulator provided with a light shielding wall (50) that reduces a part of visible light emitted by the visible light source (30). is there.
(用語説明)
「箱体(10)」は、一の側面を開放可能に形成する、または一の側面を存在させない五面の箱体であると、使い勝手が良い。
「可視光線光源(30)」としては、視覚を通じて見ることができる光、すなわち、波長が380ナノメートル〜780ナノメートルの光を発する光源であり、たとえば、LED光源を用いる。発行時の発熱が小さいので、安全性が高いからである。
光の波長(すなわち光の色)に関しては、可視波長域であればいずれでも良いが、人間の比視感度特性を考慮した波長、例えば、感度の良い緑の波長域を採用することも良い。前述の可視光線光源(30)の色(波長)についても同様であるが、赤・緑・青の全ての混合色である白色としても良い。
(Glossary)
The “box (10)” is easy to use if it is a five-sided box that forms one side face so that it can be opened or does not exist.
The “visible light source (30)” is a light source that emits light that can be seen through the eyes, that is, light having a wavelength of 380 to 780 nanometers. For example, an LED light source is used. This is because the heat generated at the time of issuance is small and the safety is high.
Regarding the wavelength of light (that is, the color of light), any wavelength can be used as long as it is in the visible wavelength range. However, a wavelength that takes into account human relative visibility characteristics, for example, a sensitive green wavelength range may be employed. The same applies to the color (wavelength) of the above-described visible light source (30), but it may be white, which is a mixed color of all of red, green, and blue.
「照度計(40)を設置する部位」は、内部空間(20)において、模擬的に「室内」を表す。
なお、照度計(40)にて測定する照度の単位(ルクス)は、放射線量率(マイクロシーベルト/時間)として換算することができる。
「遮光壁(50)」は、可視光線光源がかなり透過できるもののほか、ほぼ完全に遮断できるものまでを含む。
The “part where the illuminance meter (40) is installed” represents “indoor” in the internal space (20) in a simulated manner.
The unit of illuminance (lux) measured by the illuminometer (40) can be converted as a radiation dose rate (microsievert / hour).
The “light-shielding wall (50)” includes not only a material that can substantially transmit a visible light source but also a material that can almost completely shield it.
(作用)
内部空間(20)は、箱体(10)が外側からの光を遮光し、可視光線光源(30)が発光した可視光線の反射を抑制するので、可視光線光源(30)が発光した可視光線を照度計(40)にて測定することができる。
模擬的に室内を示す内部空間(20)では、遮光壁(50)によって可視光線光源(30)が発する可視光の一部を減ずる。すなわち、遮光壁(50)を隔てた室内では、可視光が減じられた状態の照度を測定できることを、本発明に係る放射線シミュレータにて示すことができる。
(Function)
The internal space (20) shields the light from the outside by the box (10) and suppresses the reflection of the visible light emitted by the visible light source (30), so the visible light emitted by the visible light source (30) Can be measured with a luminometer (40).
In the internal space (20) that schematically shows the room, a part of visible light emitted from the visible light source (30) is reduced by the light shielding wall (50). That is, it can be shown by the radiation simulator according to the present invention that the illuminance in a state where the visible light is reduced can be measured in the room separated from the light shielding wall (50).
(本発明のバリエーション1)
本発明は、以下のように形成すると、より好ましい。
すなわち、前記の可視光線光源(30)は、前記の内部空間(20)の下部に設置され、内部空間(20)の上方へ向かって照射する面光源(32,33)を備え、 その面光源(32,33)は、前記の遮光壁(50)に近い部位(21)を消灯するとともに、他の部位(22)を点灯可能に形成することができる。
「面光源(32,33)」は、たとえば、小さな点光源を平面的に多数配置するとともに、発光した可視光を拡散させる拡散板と組み合わせることで形成する。
(Variation 1 of the present invention)
The present invention is more preferably formed as follows.
That is, the visible light source (30) includes a surface light source (32, 33) that is installed in a lower portion of the internal space (20) and irradiates upward of the internal space (20). (32, 33) can be formed so that the part (21) close to the light shielding wall (50) is turned off and the other part (22) can be turned on.
The “surface light source (32, 33)” is formed by, for example, arranging a large number of small point light sources in a plane and combining it with a diffusion plate that diffuses the emitted visible light.
放射能で汚染された地域(たとえば、福島第一原子力発電所の周囲)には、広範囲にわたって、その土地や建物などへ放射性物質が付着している。その付着している放射性物質を取り除く作業を「除染作業」という。すなわち、放射線を発する放射性物質を取り除くことによって、放射線の源をなくすことが「除染作業」である。
面光源(32,33)について、遮光壁(50)に近い部位(32)を消灯するとともに他の部位(33)を点灯可能とすることで、たとえば、室内を模擬した空間に近い箇所についてのみ除染作業が終了し、遠い部位(32)の除染作業が後回しとされた状態を模擬的に作り出すことができる。
In areas contaminated with radioactivity (for example, around the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station), radioactive materials adhere to the land and buildings over a wide area. The work to remove the attached radioactive material is called “decontamination work”. In other words, “decontamination work” is to eliminate the source of radiation by removing radioactive substances that emit radiation.
For the surface light source (32, 33), by turning off the part (32) close to the light-shielding wall (50) and enabling the other part (33) to turn on, for example, only about the part close to the space simulating the room A state in which the decontamination work is completed and the decontamination work of the distant part (32) is postponed can be simulated.
(本発明のバリエーション2)
本発明は、前記の可視光線光源として点光源(31)を備えることとし、 その点光源(31)は、前記の内部空間(22)を移動可能に形成してもよい。
放射性物質が周囲に比べて部分的に多く集まっている場所を「ホットスポット」と称する。ホットスポットは、優先的に除染作業がなされるべき箇所である。
点光源(31)は、放射線の値が周囲に比べて非常に高い、いわゆるホットスポットを模擬的に示している。
(Variation 2 of the present invention)
In the present invention, a point light source (31) may be provided as the visible light source, and the point light source (31) may be formed to be movable in the internal space (22).
A place where a large amount of radioactive material gathers compared to the surrounding area is called a “hot spot”. Hot spots are places where decontamination work should be preferentially performed.
The point light source (31) simulates a so-called hot spot in which the radiation value is very high compared to the surroundings.
(作用)
ホットスポットを模擬した点光源(31)が存在する状態での照度測定、およびホットスポットである点光源(31)を消灯した状態での照度測定を実行して比較することによって、ホットスポットの除染作業の効果を模擬的に示すことができる。
また、点線源と見なしうるホットスポットの特徴や、このホットスポットから照度計を順次離すことによる距離減衰の効果を模擬的に示すこともできる。
(Function)
By performing and comparing illuminance measurement in the presence of a point light source (31) that simulates a hot spot and illuminance measurement with the point light source (31) that is a hot spot turned off, hot spot removal is performed. The effect of dyeing work can be simulated.
Further, it is possible to simulate the characteristics of a hot spot that can be regarded as a point source and the effect of distance attenuation by sequentially separating the illuminometer from the hot spot.
(本発明のバリエーション3)
本発明は、 前記の内部空間(20)を移動可能な移動体(60)を備え、 前記の照度計(の照度センサ41)は、前記の移動体(60)に装着可能としてもよい。
照度計の本体(40)と、照度センサ(41)とを分離できる場合には、照度センサ(41)のみを移動体(60)へ装着する。なお、分離する場合、有線、無線を問わない。
(Variation 3 of the present invention)
The present invention may include a moving body (60) movable in the internal space (20), and the illuminance meter (the illuminance sensor 41) may be attachable to the moving body (60).
When the illuminometer main body (40) and the illuminance sensor (41) can be separated, only the illuminance sensor (41) is attached to the moving body (60). In the case of separation, it does not matter whether it is wired or wireless.
(作用)
移動体(60)は、内部空間(20)における人間の行動を模擬的に示すことができる。
(Function)
The moving body (60) can simulate human behavior in the internal space (20).
(バリエーション3の更なるバリエーション)
前述した本発明のバリエーション3については、更に以下のような構成を追加することとすれば、より好ましい。
すなわち、前記の移動体に装着可能とした照度計が測定した照度の総量を積算する積算装置と、 その積算装置が積算した照度の総量たる積算照度を放射線の被曝線量へ模擬的に換算する演算装置と、を備える。
(Further variations of Variation 3)
Regarding the above-described variation 3 of the present invention, it is more preferable to add the following configuration.
That is, an integration device that integrates the total amount of illuminance measured by the illuminometer that can be attached to the mobile body, and an operation that simulates conversion of the integrated illuminance, which is the total amount of illuminance accumulated by the integration device, into radiation exposure dose An apparatus.
(作用)
積算装置が積算照度の単位(ルクス・時間)を積算し、その積算された積算照度を、演算装置が積算線量(被曝線量・マイクロシーベルト)として換算する。
これによって、模擬的に行動した場合の人間の被曝線量をシミュレーションすることができる。
(Function)
The integrating device integrates the unit (lux / time) of integrated illuminance, and the integrated integrated illuminance is converted as an integrated dose (exposure dose / microsievert).
As a result, it is possible to simulate the human exposure dose when acting in a simulated manner.
(本発明のバリエーション4)
本発明は、前記の照度計(40)が測定した照度を時間軸に伴う変化を表示可能な出力装置(たとえば液晶モニタ)を備えることとしてもよい。
なお、照度計(40)が瞬間的な値しか測定できない場合には、測定時間の総量を積算する演算装置を別途備えることとし、その演算装置が積算した積算値をも前記の出力装置へ出力できることとすると、好ましい。
(Variation 4 of the present invention)
The present invention may include an output device (for example, a liquid crystal monitor) capable of displaying a change in the illuminance measured by the illuminance meter (40) along the time axis.
If the illuminometer (40) can only measure instantaneous values, a separate calculation device will be provided to integrate the total amount of measurement time, and the integrated value accumulated by the calculation device will also be output to the output device. If possible, it is preferable.
出力装置は、照度計(40)が測定した照度を時間軸に伴う変化を表示する。その表示によって、所定時間にどのくらいの放射線を浴びたのかを積算する、ということを模擬的に実験できる。
The output device displays the illuminance measured by the illuminometer (40) along with the time axis. Based on the display, it is possible to simulate how to accumulate how much radiation was received in a predetermined time.
本発明によれば、目に見えない放射線による人体への影響について、放射線を模擬的に可視化し、必要な測定や模擬実験を可能とする技術を提供することができた。
According to the present invention, it has been possible to provide a technique that makes it possible to make a necessary measurement or a simulation experiment by visualizing radiation about the influence on the human body caused by invisible radiation.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ここで使用する図面は、図1から図6である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings used here are FIGS. 1 to 6.
放射能に関する人体への影響(外部被曝)を知るためには、放射性物質と、その放射性物質が発する放射線(特にガンマ線)との区別をすることが前提である。また、放射線は、光と同じく、電磁波の一種である。
たとえば、2011年3月の福島第一原子力発電所の事故に伴って排出された放射性物質(が発する放射線)を原因とする外部被曝が、社会問題となっている。
In order to know the effects on the human body related to radioactivity (external exposure), it is premised on the distinction between radioactive substances and radiation (especially gamma rays) emitted by the radioactive substances. Radiation, like light, is a type of electromagnetic wave.
For example, external exposure caused by radioactive material (radiation emitted by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident in March 2011) has become a social problem.
さて、理想的な除染作業は、汚染された地域の全てを万遍なく速やかに実行することである。しかし、汚染地域が広範囲に渡っているので、効率的かつ効果的な除染作業が望まれる。汚染された地域の全てを万遍なく速やかに実行するということは、非現実的である、とも言える。
すなわち、効率的かつ効果的な除染作業は、人間が生活および活動している拠点や生活圏を中心として実行することであろう。放射線も電磁波の一種であるから、線源の形状が点状であれば放射線の強さも放射線源からの距離の二乗に反比例する。また、線源の形状が点状でなく面状であっても、無限平板でないことや空気による減衰があることで、距離が離れることで減衰する。
Now, the ideal decontamination work is to carry out all the contaminated areas quickly and uniformly. However, since the contaminated area covers a wide area, an efficient and effective decontamination work is desired. It can be said that it is impractical to implement all the contaminated areas promptly and uniformly.
In other words, an efficient and effective decontamination work will be performed around a base or living area where people live and are active. Since radiation is a kind of electromagnetic wave, if the shape of the radiation source is a point, the intensity of the radiation is inversely proportional to the square of the distance from the radiation source. Moreover, even if the shape of the radiation source is not a dot but a plane, it is attenuated as the distance increases because it is not an infinite flat plate or is attenuated by air.
たとえば、屋内における個人の被曝線量の観点からは、住居近傍の屋外除染を実行すれば、全地域の除染作業をした場合と、ほぼ変わらない効果を得られることが分かる。
ホットスポットが生活圏に存在する場合には、そのホットスポットは速やかに除染作業を実行すべきであるが、それ以外は、優先順位を定めて作業することが現実的である。
For example, from the viewpoint of an individual's exposure dose indoors, it can be seen that if outdoor decontamination is performed in the vicinity of a residence, an effect that is almost the same as that obtained when decontamination work is performed in all regions can be obtained.
If a hot spot exists in the living area, the hot spot should be quickly decontaminated, but otherwise it is practical to set priorities.
一方、「放射線による外部被曝」についての正しい知識を持たない人は、「汚染された地域の全てを万遍なく、しかも素早く」除染することを望むことになりやすい。前述したように、非現実的な要望とも言える。非現実的な要望が一般化してしまっては、効率的かつ効果的な除染作業のかえって妨げにもなる。
正しい知識の普及が、刻々と過ぎる時間と限られた人的資源とを有効に活用するために必要不可欠である、と言える。しかし、「放射線が目に見えない」ため、正しい知識を持たない人に対する正しい知識の伝達を困難にしている。
上述の状況に対して、本実施形態に係る装置は、目に見えない放射線による人体への影響について、放射線を模擬的に可視化し、必要な測定や模擬実験を可能とし、正しい知識の普及に寄与することと期待される。
On the other hand, those who do not have the correct knowledge of “external exposure to radiation” tend to want to “decontaminate all contaminated areas evenly and quickly”. As mentioned above, this is an unrealistic request. If unrealistic demands are generalized, it will hinder efficient and effective decontamination work.
It can be said that the dissemination of correct knowledge is indispensable in order to make effective use of time lapse and limited human resources. However, “radiation is invisible” makes it difficult to transfer correct knowledge to people who do not have correct knowledge.
For the situation described above, the apparatus according to the present embodiment makes it possible to visually simulate the effects of invisible radiation on the human body, enable necessary measurements and simulation experiments, and disseminate correct knowledge. Expected to contribute.
(図1および図2)
図1および図2に示すのは、手前側を開放した五面の箱体10と、その箱体10が形成する内部空間20とにおいて放射線を模して発光する可視光線光源30と、その可視光線光源30の発する照度を測定する照度計40とを備えた放射線の可視化装置である。
前記の箱体10は、内部空間20に対して外側からの光を遮光するため、外面を黒塗りとしている。また、可視光線光源30が発光した可視光線の反射を抑制するように、内面を黒塗りのつや消しとしている。
(FIGS. 1 and 2)
FIG. 1 and FIG. 2 show a visible
The
箱体の天板11は、横600ミリメートル、奥行き400ミリメートルとした。また、側板12は、縦350ミリメートル、奥行きは、上部が400ミリメートル。下部が300ミリメートルとした。奥行きが下部に比べ上部が長くなっているのは、本装置の置かれる環境として室内が想定されるが、その場合に天井灯など外部からの光の漏れ込みを防ぐためである。
The box top plate 11 was 600 mm wide and 400 mm deep. The
なお、手前側を開放しているが、持ち運びの際には、内部を保護するための手前板(図示を省略)を装着することとしてもよい。
前述のサイズとしたのは、模擬実験を見ていただくのに必要な寸法であり、持ち運びが可能な寸法として合理的であったために採用した寸法である。したがって、本発明がこのサイズに限られることを意図したものではない。
Although the front side is opened, a front plate (not shown) for protecting the inside may be attached when carrying.
The above-mentioned size is a size necessary for seeing the simulation experiment and is a size adopted because it is reasonable as a portable size. Therefore, it is not intended that the present invention be limited to this size.
箱体の底板13には、内部空間20を横二つに区切るための遮光壁50が着脱できる遮光壁固定具19を備えている。 この遮光壁固定具19は、二枚の遮光壁(第一壁51,第二壁52)を装着可能である。遮光壁の枚数は、二枚よりも多くてもよい。
遮光壁50を隔てて図1における左側の内部空間が室内空間21、右側の内部空間が室外空間22を模している。
The
The left inner space in FIG. 1 imitates the
可視光線光源30は、室外空間22に設置される面光源であり、一例としてLEDが採用されている。
室外空間22における底板13の下側には、第一面光源32、第二面光源33を設置している。第一面光源32、第二面光源33とも、多数の点光源であるLEDを並べたものであり、そのLEDから発光される光を、半透明の乳白色アクリル板である底板13が拡散することによって、面光源となっている。地表面に放射性物質が付着した状態を模している。
The visible
A first
第一面光源32を消灯し、第二面光源33を点灯させる、第一面光源32、第二面光源33ともに点灯させる、などの点灯制御が可能である。制御ではなく、着脱可能とすることによって、消灯させる代わりに取り外す、という構成としてもよい。
点光源31は、一例として、人間の比視感度特性を考慮した波長として緑色LEDを採用しており、室外空間22を移動可能としている。なお、このLEDには、指向性のある光をなるべく全方位に拡散させるため、半透明のゴム製の光拡散用キャップ31−1を装着させている。
Lighting control such as turning off the first
As an example, the point
前述した遮光壁50は、厚さ5ミリメートルのアクリル板を採用する。可視光線光源が少々透過できるもののほか、をほぼ完全に遮断できるものまで、複数種類を用意しており、その中の1枚を装着したり、2枚を選択して装着したりすることができる。
装着のバリエーションと照度との関係は、図4において説明する。
The
The relationship between the mounting variation and the illuminance will be described with reference to FIG.
照度計40は、受光センサ41を室内空間21へ設置し、その受光センサ41が受光した光の照度を計測するとともに計測結果を液晶画面へデジタル表示させる本体は天板11の上面手前側へ固定している。
なお、受光センサ41は、箱体10における底板13に対して移動可能な移動体60へ装着している。すなわち、移動体60およびその移動体60へ装着された受光センサ41は、室内空間21および室外空間22を移動させながら照度測定をすることも可能としている。
The
The
(図3)
図3は、点光源31を点灯させた状態で遮光壁50を取り除き、室内空間21の所定位置へ移動体60を固定する。そして、受光センサ41と点光源31との距離を変更しながら、受光センサ41の照度を測定した結果を示している。
受光センサ41と点光源31との距離を3センチメートルから15センチメートルまでを、3センチメートルごとに5回測定し、点光源31を消灯した時の値をバックグラウンドとしてこの値を引いた上で、その平均値をプロットしている。 また、比較のために、距離の二乗に反比例するという値を6,9,12,15センチメートルの位置でプロットしている。
(Figure 3)
In FIG. 3, the
After measuring the distance between the light receiving
なお、その誤差については、前述したバックグラウンドが変動することに起因すると考えられる。
この結果、ホットスポットから2倍離れると、照度は約4分の1に減衰する、ということをほぼ示している、と言える。
The error is considered to be caused by the fluctuation of the background described above.
As a result, it can be said that when the distance from the hot spot is doubled, the illuminance is attenuated to about 1/4.
(図4)
図4は、遮光壁の種類によって、室内空間21の照度がどのように変化するか、を示している。
点光源31を点灯させた状態で室外空間22の所定位置へ設置し、固定する。また、室内空間21の所定位置へ移動体60を固定する。すなわち、受光センサ41と点光源31との距離を変化させずに、遮光壁の種類を変更した場合の照度変化を測定したのである。
遮光壁を設けない場合の測定照度を100%とすると、無色の遮光壁を採用した場合には約95%が透過している。
(Fig. 4)
FIG. 4 shows how the illuminance of the
In a state where the point
Assuming that the measured illuminance without a light shielding wall is 100%, about 95% is transmitted when a colorless light shielding wall is employed.
黄色の遮光壁を採用した場合には約80%が透過している。橙色の遮光壁を採用した場合には約35%が透過し、グレーの遮光壁を採用した場合には約18%が透過する。
また、赤色の遮光壁を採用した場合には約9%が透過し、グレーの遮光壁を2枚採用した場合には約5%が透過する。
When a yellow light-shielding wall is used, about 80% is transmitted. When an orange light shielding wall is used, about 35% is transmitted, and when a gray light shielding wall is used, about 18% is transmitted.
Further, when a red light shielding wall is employed, about 9% is transmitted, and when two gray light shielding walls are employed, about 5% is transmitted.
以上のように、遮光壁の種類によって透過率(遮光率)が変化すること、遮光壁の枚数を増やすことで透過率が下がること、などを模擬的に確かめることができる。
つまり、実際の放射線でも、遮蔽壁(建物の壁)の材質や厚さによって、透過率(=1−遮蔽率)が変化することを間接的に模擬できる仕様となっている。たとえば、放射線に対して黄色の遮光壁であれば木造家屋、グレーの遮光壁であればコンクリート壁にそれぞれ対応する、といった具合である。
As described above, it can be confirmed by simulation that the transmittance (light shielding rate) varies depending on the type of the light shielding wall, and that the transmittance decreases by increasing the number of light shielding walls.
That is, even with actual radiation, it is a specification that can indirectly simulate that the transmittance (= 1−shielding rate) varies depending on the material and thickness of the shielding wall (building wall). For example, a yellow shading wall for radiation corresponds to a wooden house, and a gray shading wall corresponds to a concrete wall.
(図5)
図5では、点光源31を用いず、室内空間21の所定位置へ移動体60(すなわち受光センサ41)を固定し、面光源32,33にて実験している。
状態1は、第一面光源32、第二面光源33ともに点灯した状態、すなわち、除染作業をしていない状態を模している。また、状態4は、第一面光源32、第二面光源33ともに消灯した状態、すなわち、除染作業を完了した状態を模している。
(Fig. 5)
In FIG. 5, the moving body 60 (that is, the light receiving sensor 41) is fixed to a predetermined position in the
State 1 is a state in which both the first
なお、状態4でも40ルクス弱の照度が測定されるのは、外部からの光を遮光できないからである(いわゆるバックグラウンド)。
状態1の照度(約150ルクス)および状態4の照度(約40ルクス)を基準とすれば、約110ルクス分の照度が除染作業をしていない状態と想定できる。
Note that the illuminance of less than 40 lux is measured even in state 4 because light from the outside cannot be blocked (so-called background).
Based on the illuminance of state 1 (about 150 lux) and the illuminance of state 4 (about 40 lux), it can be assumed that the illuminance of about 110 lux is not decontaminating.
状態2は、遠方除染、すなわち、室内空間21から遠い場所の除染を済ましたものの、室内空間21に近い場所は除染されていない状態を示している。具体的には、第一面光源32を点灯させ、第二面光源33を消灯させた状態である。この状態の照度は、約140ルクス(外部からの光を遮光したとすれば約100ルクス)である。つまり、9%程度の効果しかないことを意味する。
State 2 shows a state where distant decontamination, that is, decontamination of a place far from the
状態3は、近傍除染、すなわち、室内空間21から近い場所の除染を済ませ、室内空間21に遠い場所は除染されていない状態を示している。具体的には、第一面光源32を消灯させ、第二面光源33を点灯させた状態である。この状態の照度は、約50ルクスであり、90%以上の除染効果が得られることを意味する。
State 3 shows a state in which the decontamination in the vicinity, that is, the decontamination of the place close to the
状態3は、建物に近い場所の除染が終了し、建物から遠い場所の除染は終了していない状態を模していることとなるが、近い場所の除染さえ済めば、90%の除染効果が得られるということでもある。このことを理解していただければ、「汚染された地域の全てを万遍なく、しかも素早く」除染するといった実現困難なことを要望する方に対し、効率的かつ効果的な除染作業への理解協力を得やすい、と言える。 State 3 simulates the situation where decontamination of the place near the building has been completed and decontamination of the place far from the building has not been completed. It also means that a decontamination effect is obtained. If you understand this, for those who want something difficult to achieve, such as "decontamination of all contaminated areas, evenly and quickly", an efficient and effective decontamination work It can be said that it is easy to obtain understanding cooperation.
レントゲンやガン治療などに従事する医師や、レントゲン撮影などに関わる放射線技師を育てる教育機関においても、放射線による外部被曝に関する正しい知識を、模擬体験することができるシミュレータとして、有効な学習教材であろう。 Educational institutions that nurture doctors engaged in X-rays and cancer treatments, and radiologists involved in X-ray imaging, etc. will be effective learning materials as simulators that can simulate and experience correct knowledge about external radiation exposure. .
(図6)
図6は、屋内から屋外へ移動し、ホットスポットの近傍を通過し、屋内へ戻ったという行動パターンによる放射線量の模擬実験である。
屋内と屋外との狭間にて照度が大きく変化することから、遮光壁の存在意義が理解できる。
また、ホットスポットの近傍にて急激に照度が上がるが、そこでの滞在時間が短ければ、全体の積算照度に占める割合は大きくならない。そのことから、ホットスポットをむやみに怖がる必要はないことが理解できる。
(Fig. 6)
FIG. 6 is a simulation experiment of radiation dose by an action pattern of moving from indoor to outdoor, passing through the vicinity of a hot spot, and returning indoors.
Since the illuminance changes greatly between the indoor and outdoor areas, the significance of the existence of the light shielding wall can be understood.
In addition, the illuminance increases rapidly in the vicinity of the hot spot, but if the staying time there is short, the proportion of the total integrated illuminance does not increase. From this, it can be understood that there is no need to be afraid of hot spots.
以上、典型的な状態や場合について説明したが、点光源31、移動体60を移動させたり、面光源32,33の点灯消灯パターンを組み合わせたりするなどして、様々な状態を模擬的に再現することが可能である。
また、本件装置は、持ち運びが可能であるから、公共の場へ持って行って模擬実験とともに説明することが、簡単に実行できる。
As described above, typical states and cases have been described, but various states are simulated by moving the point
In addition, since the present apparatus is portable, it can be easily carried out and explained together with a simulation experiment by taking it to a public place.
照度計40については、図1および図2の説明では、特に言及しなかったが、照度計40が測定していた測定時間における照度の総量を積算する演算装置(パーソナルコンピュータ)を別途備えることとし、その演算装置が積算した積算値をも、パーソナルコンピュータの出力モニタへ出力できるようにしている。
The
移動体60については、底板13の上面へレールを敷設して、図6のような測定を実行することとしてもよい。また、底板13の上面をランダムに移動する移動装置を備えたり、遠隔操作が可能であるように形成したりしてもよい。
For the moving
本発明は、放射性物質を除去する除染サービス業、放射線を扱う医療などのサービス業、放射線測定のデータ収集管理など運営するデータサービス業、測定データに関するソフトウェア開発業、教育産業などにおいて、利用可能性を有する。
The present invention can be used in the decontamination service industry that removes radioactive materials, the service industry such as medical treatment that handles radiation, the data service industry that operates such as data collection management of radiation measurement, the software development industry related to measurement data, the education industry, etc. Have sex.
10 ;箱体 11 :天板
12 ;側板 13 ;底板
19 ;遮光壁固定具
20 ;内部空間 21 ;室内空間
22 ;室外空間
30 ;可視光線光源 31 ;点光源
31−1;光拡散用キャップ
32 ;第一面光源 33 ;第二面光源
40 ;照度計 41 ;受光センサ
50 ;遮光壁 51 ;第一壁
52 ;第二壁
60 ;移動体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記の箱体は、前記の内部空間に対して外側からの光を遮光するとともに、前記の可視光線光源が発光した可視光線の反射を抑制するように形成し、
前記の照度計と可視光線光源との間には、可視光線光源が発する可視光の一部を減ずる遮光壁を備えた放射線シミュレータ。 A radiation visualization device comprising: a box, a visible light source that emits light in an internal space formed by the box, and an illuminometer that measures the illuminance emitted by the visible light source;
The box is formed so as to block light from the outside with respect to the internal space and to suppress reflection of visible light emitted by the visible light source,
A radiation simulator provided with a light shielding wall between the illuminometer and the visible light source for reducing a part of visible light emitted from the visible light source.
その面光源は、前記の遮光壁に近い部位を消灯し、他の部位を点灯可能に形成した請求項1に記載の放射線シミュレータ。 The visible light source is provided at a lower portion of the internal space, and includes a surface light source that irradiates upward of the internal space.
The radiation simulator according to claim 1, wherein the surface light source is formed such that a portion close to the light shielding wall is turned off and other portions can be turned on.
その点光源は、前記の内部空間を移動可能に形成した請求項1または請求項2のいずれかに記載の放射線シミュレータ。 The visible light source includes a point light source,
The radiation simulator according to claim 1, wherein the point light source is formed to be movable in the internal space.
前記の照度計は、前記の移動体に装着可能とした請求項1から請求項3のいずれかに記載の放射線シミュレータ。 Comprising a movable body movable in the internal space,
The radiation simulator according to any one of claims 1 to 3, wherein the illuminance meter is attachable to the moving body.
その積算装置が積算した照度の総量たる積算照度を放射線の被曝線量へ模擬的に換算する演算装置と、を備えた請求項4に記載の放射線シミュレータ。 An accumulator that integrates the total amount of illuminance measured by the illuminometer that can be attached to the moving body; and
The radiation simulator according to claim 4, further comprising: an arithmetic device that converts the integrated illuminance, which is the total amount of illuminance accumulated by the accumulator, into a radiation exposure dose in a simulated manner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222703A JP2016090707A (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Radiation simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014222703A JP2016090707A (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Radiation simulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016090707A true JP2016090707A (en) | 2016-05-23 |
Family
ID=56016164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014222703A Pending JP2016090707A (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Radiation simulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016090707A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6435445B1 (en) * | 2017-09-08 | 2018-12-05 | 友亮 國見 | Radiation shielding teaching material using virtual radiation source |
WO2019146876A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 극동대학교 산학협력단 | Simulation radiography apparatus capable of detecting radiography errors |
KR102012594B1 (en) * | 2018-05-10 | 2019-08-21 | 극동대학교 산학협력단 | Evaluation System for Radiographers’ Training |
JP2020184043A (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | 株式会社日本環境調査研究所 | Pseudo exposure experience system |
JP6936452B1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-09-15 | 茨城県 | X-ray photography learning device, X-ray photography learning program and X-ray photography learning system |
-
2014
- 2014-10-31 JP JP2014222703A patent/JP2016090707A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6435445B1 (en) * | 2017-09-08 | 2018-12-05 | 友亮 國見 | Radiation shielding teaching material using virtual radiation source |
JP2019049623A (en) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | 友亮 國見 | Radiation shielding teaching material using virtual radiation source |
WO2019146876A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 극동대학교 산학협력단 | Simulation radiography apparatus capable of detecting radiography errors |
KR102012594B1 (en) * | 2018-05-10 | 2019-08-21 | 극동대학교 산학협력단 | Evaluation System for Radiographers’ Training |
JP2020184043A (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | 株式会社日本環境調査研究所 | Pseudo exposure experience system |
JP6936452B1 (en) * | 2020-12-04 | 2021-09-15 | 茨城県 | X-ray photography learning device, X-ray photography learning program and X-ray photography learning system |
JP2022089206A (en) * | 2020-12-04 | 2022-06-16 | 茨城県 | Radiography learning device, radiography learning program, and radiography learning system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhu et al. | Virtual and augmented reality technologies for emergency management in the built environments: A state-of-the-art review | |
JP2016090707A (en) | Radiation simulator | |
US11678856B2 (en) | Visualizing scattered radiation in a medical facility | |
US20210259786A1 (en) | Monitoring medical procedures by estimated radiation exposure | |
Kwok et al. | American Society for Gastrointestinal Endoscopy radiation and fluoroscopy safety in GI endoscopy | |
US9261604B2 (en) | Radiation exposure self test (REST)—optimized personal dosimetry and kiosk for reliably indicating exposure to radiation | |
Adejumo et al. | Evaluation of compliance to radiation safety standard amongst radiographers in radiodiagnostic centres in South West, Nigeria | |
Tsujiguchi et al. | The development of an active learning program for the medical responders in a nuclear disaster | |
Singh et al. | Assessment of radiological protection systems among diagnostic radiology facilities in North East India | |
Gonçalves et al. | Virtual reality based system for nuclear safeguards applications | |
CN210515728U (en) | Simulated radiation detection device and system | |
Daioku et al. | Development of Visual Educational Materials for Radiation Protection in Computed Tomography | |
Rathgeber et al. | A critical recommendation to The University of British Colombia’s green building action plan, for: implementing standardised human factor policy and metrics in the emergent component of health and well-being for institutional buildings | |
Hellebust et al. | Quality assurance in radiotherapy on a national level; experience from Norway: the KVIST initiative | |
Foust | An Analysis of the Extent of Ionizing Radiation Exposure Occurring Among ABC Institution Employees | |
Schmid et al. | Radiation—ionising and non-ionising | |
Harrison | Radiographers at the forefront of patient safety: ultrasound | |
Bailat et al. | Dose assessment following an overexposure of a worker at a Swiss nuclear power plant | |
Peet et al. | Radiation Safety | |
Chaput | New approaches in training for in situ visualization of ionizing radiation measurements | |
Чан | Radiation safety assurance for medical staff during radiotherapy sessions | |
Razuck et al. | Use of Augmented Reality for demonstration of PET/CT and X-ray room to teaching Medical Physics in Nuclear Medicine | |
Vilas | Application of legislation to radiotherapy facilities aiming at protection in the occupational environment. Case study: INCA-RJ | |
Breitinger | Improving x-ray operator performance using virtual environments | |
Suzuki et al. | The establishment of a simultaneous measurement method for scatter radiation in the X-ray room and the effective utilization of the distribution |