JP2019190988A - 排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＩＳＯ規格を準拠することが可能な排ガス放射線モニタリングシステムを提供する。【解決手段】 気体廃棄物を排気する排気筒１から気体廃棄物をサンプリングするためのノズル２によってサンプリングされた気体廃棄物をガスサンプラ４まで輸送するサンプリング配管３と、サンプリング配管３の輸送経路中の少なくとも２か所以上で気体廃棄物の放射線を計数する少なくとも２つ以上の放射線モニタ６Ａ，６Ｂと、少なくとも２つ以上の放射線モニタ６Ａ，６Ｂの測定値から、サンプリング配管３の輸送経路での気体廃棄物の濃度の偏差を求めるとともに偏差から放射性物質の捕集効率を求め、捕集効率が所定値未満であるか否かを判断する演算器７と、を備えた。【選択図】 図３

Description

本発明は、排ガス中の放射線のモニタリングに用いる排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法に関する。

サンプルガスの放射能濃度が高い状況であっても、安全に試料採取容器にサンプルガスを採取することができる試料採取装置及び試料採取方法の一例として、特許文献１には、放射能濃度を計測するための配管から採取用のサンプルガスを取り込むための配管系統と、配管系統に設けられ試料採取容器が着脱されるカプラーと、配管系統に設けられた複数の開閉弁と、配管系統を真空引きする真空ポンプと、試料採取容器がカプラーに取り付けられた状態で真空ポンプによる配管系統内の減圧と開閉弁を介しての大気導入とを制御して試料採取容器内のサンプルガス濃度を希釈させる制御ユニットと、を備えることが記載されている。

特開２０１７−７８５７８号公報

原子力発電所等の原子炉施設では、通常運転時および異常状態において、原子炉施設の周辺環境に対する放射性物質の放出経路を適切にモニタリングすることが要求されている。

中でも原子力発電所の平常運転時において、環境に放出される気体廃棄物の放射性物質の量を測定する標準的な方法は、原子力委員会指針「発電用軽水型原子炉施設における放出放射性物質の測定に関する指針（１１−０３−０１−０９）」にて定められている。

原子力発電所から放出される気体廃棄物は、排気筒に設置された試料採取装置（サンプリング装置）のサンプリングノズルにて採取され、サンプリング配管を通して測定容器（ガスサンプラ）に連続的に導かれ、採取された気体を検出器により直接計測する方式を用いて放射線量が評価されている。

ガスサンプラに導入された気体廃棄物は、シンチレーション検出器により気体内部に含まれる核種や放射線量が詳細に分析される。測定後の気体廃棄物は、サンプリング装置の配管を通して排気筒に戻され、排気筒より外部に放出される。

ここで、気体廃棄物の中には希ガスや放射性物質の微小な粒子が存在している。このような状況で、サンプリングノズルで採取した気体廃棄物がガスサンプラに導入されるまでの間のサンプリング配管に希ガス・放射性物質が沈着することにより放射線量が低下し、排気筒内の気体廃棄物の正確な放射線量を測定できなくなる懸念があった。

この懸念に対し、上記の放射性物質の測定に関する指針では「試料採取配管は放射性物質の配管への沈着を避けるため、できるだけ短く、また急激な屈曲部を少なくし、且つ沈着が少ない材質とする」と規定されており、日本国内の既設プラントではサンプリング配管の設計により放射性物質の沈着を避けることとしていた。

しかしながら、環境に放出される気体廃棄物の放射性物質の量を測定する国際規格であるＩＳＯ２８８９「Ｓａｍｐｌｉｎｇ ａｉｒｂｏｒｎｅ ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｔａｃｋｓ ａｎｄ ｄｕｃｔｓ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｒ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ」では、「気体廃棄物の補集効率は５０％以上を確保する」ことが求められている。

これはサンプリング配管にて放射性物質が沈着し、排気筒内部の気体廃棄物の放射線量とサンプリング装置内検出器での気体廃棄物の測定値が相違することを避けるために求められる要求である。

具体的には、排気筒内の気体廃棄物の濃度とサンプリング装置による測定後の気体廃棄物の濃度の比率（捕集効率）が運転中常時５０％以上であることを求めている。

従来のサンプリングシステムの設計では、上記の捕集効率を測定する手段が存在しないことから、海外での原子力発電所の建設や国内規格の改訂等、ＩＳＯ規格の準拠が求められる際には新たな設計が必要となる。

上述の特許文献１では、排ガスサンプリング装置において、放射線濃度が高い気体廃棄物を排気筒内から採取し、試料採取容器内に導入した後に、大気と混合して気体廃棄物を希釈することにより、作業者の被ばくを低減することができるサンプリング装置が記載されている。

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、サンプリング配管での放射性物質の沈着による捕集効率を確認すること、捕集効率が低下した際に改善を行うことは不可能である。

このように、原子力発電所等の排気筒から放出される気体廃棄物について、サンプリングノズルで採取した気体廃棄物を計測器まで伝送するサンプリング配管において、気体廃棄物に含まれる放射性物質が配管に沈着することで適切な放射線量が計測できなくなる可能性がある、との問題を解決する手段が望まれている。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであって、ＩＳＯ規格を準拠することが可能な排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、放射性物質を含む気体廃棄物中の放射性物質をモニタリングするための排ガス放射線モニタリングシステムであって、前記気体廃棄物を排気する排気筒から前記気体廃棄物をサンプリングするためのノズルと、前記ノズルでサンプリングされた前記気体廃棄物を一時的に収容する測定容器と、前記測定容器中の前記気体廃棄物に含まれる放射性物質を特定する計測装置と、前記ノズルでサンプリングされた前記気体廃棄物を前記測定容器まで輸送するサンプリング配管と、前記サンプリング配管の輸送経路中の少なくとも２か所以上で前記気体廃棄物の放射線を計数する少なくとも２つ以上の放射線モニタと、前記少なくとも２つ以上の放射線モニタの測定値から、前記サンプリング配管の輸送経路での前記気体廃棄物の濃度の偏差を求めるとともに前記偏差から前記気体廃棄物の捕集効率を求め、前記捕集効率が所定値未満であるか否かを判断する演算装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＩＳＯ規格をより容易に準拠することが可能となる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１の原子力発電所および排ガス放射線モニタリングシステムの構成例を示す図である。 本発明の実施例１を構成する放射線モニタの配管への設置例を示す図である。 本発明の実施例２の原子力発電所および排ガス放射線モニタリングシステムの構成例を示す図である。 本発明の実施例３の原子力発電所および排ガス放射線モニタリングシステムの構成例を示す図である。

最初に本発明の概要について簡単に説明する。

本発明者らは、環境に放出される気体廃棄物の放射性物質の量を測定する国際規格を満たすために以下のような構成を採用することを発想した。

環境に放出される気体廃棄物の放射性物質の量を測定するモニタリングシステムにおいて、システムの入口となる、気体廃棄物を排気筒からサンプリングするためのサンプリングノズル近傍の気体廃棄物に含まれる希ガス・放射性物質の濃度と、放射線物質の量を測定するためのガスサンプラの近傍の気体廃棄物に含まれる希ガス・放射性物質の濃度と、を比較することで、システム内での捕集効率を確認することを発想した。

また、国際規格では運転中常時５０％以上の捕集効率を要求していることから、サンプリング配管内での沈着により捕集効率が低下していることが判明した場合に、配管を清掃する等により捕集効率を改善する施策をとることが望まれる。そこで、捕集効率が規定値を下回った場合には、発電所内の運転員に注意喚起を行い、適切なメンテナンスを行う指示を行うことが望まれる。

これらの発想に基づき、本発明者らは、排気筒から気体廃棄物を捕集し、サンプリング配管を通してガスサンプラに伝送する際に、上流側と下流側の放射線モニタにて測定した放射線量を演算器に伝送し、予め定義された計算式を用いて捕集効率を算出すること、また用いる計算式として気体廃棄物における希ガス・放射性物質の濃度と放射線量の相関関係を事前に評価することで作成した式を用い、捕集効率が規定値を逸脱したか否かを判定するシステムを着想した。

また、捕集効率が規定値を逸脱した場合には、運転員に警報を発すると共に、上記の制御装置に予備配管への切り替えを指示することを着想した。

更に、捕集効率が規定値を逸脱した場合に、演算器からの指示を受けてサンプリング配管や予備配管に設けた弁を操作し、気体廃棄物の伝送をサンプリング配管から予備配管に自動的に切り替えることを着想した。

更に、サンプリング配管や予備配管には、運転員による配管内の清掃を行うため、配管内にブロー用の空気を注入することができる弁を設けて、運転員が警報による指示を受けた際に、サンプリング配管内にブロー用の空気を注入し、サンプリング配管内に付着した放射性物質を洗い流すことで配管の清掃を行えるようにすることを着想した。

以下、上述の着想の具体例である、本発明の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法の実施例を、図面を用いて説明する。

以下の各実施例では、本発明の排ガス放射線モニタリングシステムが設置される設備として原子力発電所を例に説明するが、原子力発電所は、改良型を含む沸騰水型や加圧水型のいずれでもよく、特に限定されない。

また、設置される設備は原子力発電所に限られず、放射性物質を取扱う施設に広く設置することが可能である。例えば、放射性廃棄物を処理する施設等が挙げられる。

＜実施例１＞
本発明の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法の実施例１について図１および図２を用いて説明する。

図１は、本実施例１の原子力発電所および排ガス放射線モニタリングシステムの構成例を示す図である。図２は、放射線モニタの配管への設置例を示す図である。

図１において、放射性物質取扱施設の一例である原子力発電所では、原子炉建屋５０内の原子炉５２で生成した蒸気をタービン建屋６０内のタービン６２に主蒸気系を介して送り、タービン６２を駆動して発電機６３をまわすことで電力を発生させている。あるいは、原子炉建屋５０内の原子炉５２で生成した高温高圧水を蒸気発生器に送り、そこで、別の系統を流れている水を加熱して蒸気を生成し、その蒸気をタービン建屋６０内のタービン６２に送り、発電機６３をまわすことで電力を発生させている。

このような原子力発電所の原子炉建屋５０やタービン建屋６０からの気体廃棄物には微量の放射性物質が含まれている。そこで、これらの気体廃棄物を発電所の外に廃棄する際には、フィルタ５４，６４を通した後に排気筒１から排出している。

更には、放射性物質を含む気体廃棄物を捕集し、その中の放射性物質をモニタリングする排ガス放射線モニタリングシステム７０を排気筒１に接続し、気体廃棄物中の放射性物質の量などをモニタリングしている。

この排ガス放射線モニタリングシステム７０は、ノズル２、ガスサンプラ４、シンチレーション５、サンプリング配管３、戻し配管３Ａ、放射線モニタ６Ａ，６Ｂ、演算器７、表示器９、予備配管１１、切替弁１２Ａ，１２Ｂ、制御装置１０等を備えている。

ノズル２は、排気筒１から気体廃棄物を捕集するための筒などであり、その形状などは特に限定されない。

ガスサンプラ４は、シンチレーション５で放射性物質を特定する際にノズル２でサンプリングされた気体廃棄物を一時的に収容する容器であり、その仕様などは特に限定されるものではない。

シンチレーション５は、ガスサンプラ４中の気体廃棄物に含まれる放射性物質を特定する検出器であり、例えばＮａＩ（Ｔｌ）シンチレーション検出器が挙げられる。なお、シンチレーション５には、ＮａＩ（Ｔｌ）シンチレーション検出器の他に、ＧＭ計数管やプラスチックシンチレーション検出器、通気型電離箱式ガスモニタ等の他の放射線検出器を用いることができる。

サンプリング配管３は、ノズル２によって排気筒１からサンプリングされた気体廃棄物をガスサンプラ４まで伝送するための配管である。このサンプリング配管３は、その中で極力捕集効率の低下を抑制する仕様であることが望まれ、例えば極力、曲線や突起、窪み、断面積の変化を設けないことが望ましい。また、その配設距離も必要以上に長くないことが望ましい。材質としては例えばＳＵＳが挙げられる。

戻し配管３Ａは、ガスサンプラ４から気体廃棄物を排気筒１に伝送するための配管であり、その仕様や配設の仕方は特に限定されないが、サンプリング配管３と同様の仕様、配設の仕方とすることが望ましい。

放射線モニタ６Ａ，６Ｂは、サンプリング配管３内を輸送されている気体廃棄物の放射線を計数するモニタである。放射線モニタ６Ａはサンプリング配管３のうちノズル２の直後に設置されており、放射線モニタ６Ｂはサンプリング配管３のうちガスサンプラ４の直前に設置されている。

これら放射線モニタ６Ａ，６Ｂは、それぞれの検出値の比較を行うために設置されるものであるため、放射線の検出原理は同じであることが望ましいが、異なる検出原理であっても良い。

また、放射線モニタ６Ａ，６Ｂは、気体廃棄物中に含まれる放射性物質の分析は必要ではないことから、放射線量のみを測定することを目的として、例えば、図２に示すように、ガンマ線計測器等をサンプリング配管３の外壁上に設置することとする。この場合、放射線モニタ６Ａ，６Ｂはが設置される箇所のサンプリング配管３の厚さは同じとすることが望ましい。

なお、図２に示すように外壁上に設置する場合に限られず、サンプリング配管３に穴をあけて気体廃棄物中に含まれる放射線量を直接検出してもよい。しかしながら、穴には希ガスや放射性物質が沈着しやすいため捕集効率が低下する憾みがある。このため、図２に示すように穴を設けることなく、サンプリング配管３の外壁側に設置することが望ましい。

予備配管１１は、サンプリング配管３に対して平行に設置されており、サンプリング配管３の捕集効率が５０％未満であると判断されたときに、排ガスのモニタリングを継続するために気体廃棄物をノズル２からガスサンプラ４に伝送するための配管である。

この予備配管１１の仕様や配設の仕方についても特に限定されるものではないが、極力、サンプリング配管３と同様の仕様、配設の仕方とすることが望ましい。

切替弁１２Ａ，１２Ｂは、サンプリング配管３と予備配管１１との接続部分に設置された弁であり、気体廃棄物のガスサンプラ４への伝送をサンプリング配管３と予備配管１１との何れで行うかを切り替える。

演算器７は、２つの放射線モニタ６Ａ，６Ｂの測定値から、サンプリング配管３、あるいは予備配管１１の輸送経路での気体廃棄物の濃度の偏差を求める。また、演算器７は、この求めた偏差から、サンプリング配管３、あるいは予備配管１１の気体廃棄物の捕集効率を求める。

放射線モニタ６Ａ，６Ｂの測定値からの捕集効率は、予め登録された計算式やテーブルデータ、リスト等の換算手段を用いて求めることが望ましい。上記の計算式やテーブルデータ等は、気体廃棄物における放射性物質の濃度と放射線量の相関関係について、サンプリング配管３や予備配管１１の仕様や配設を模擬した系で事前に机上検討や模擬試験等を行い、評価することで作成することが望ましい。

例えば、最初に、放射線モニタ６Ａ，６Ｂで測定された放射線の検出値が演算器７に伝送され、演算器７は放射線モニタ６Ａの設置箇所、あるいは放射線モニタ６Ｂの設置箇所における気体廃棄物の放射性物質の濃度に変換する。その後、演算器７は、変換された上流側と下流側での２箇所での放射性物質の濃度の比率から、サンプリング配管３、あるいは予備配管１１の輸送経路での気体廃棄物の捕集効率を求めることができる。

なお、演算器７での捕集効率の求め方はこの手順に限定されるものではない。

更に、演算器７は、求めた捕集効率が所定値（５０％）未満であるか否かを判断し、捕集効率が５０％未満であると判断されたときには中央制御室８の表示器９に対して警告発報信号を出力して、中央制御室８等の運転員に対してサンプリング配管３のメンテナンスを行う必要があることを警告する制御を実行する。

なお、捕集効率の判定基準値を５０％に設定した場合について説明したが、判定基準値は５０％に設定する場合に限られず、ＩＳＯ規格を確実に満たすことを目的として、例えば６０％や７０％等の５０％以上の値を採用することができる。

また、演算器７は、捕集効率が５０％以上であると判断されたときは、特に何も行わなくても良いが、求めた捕集効率の数値を運転員に対して表示させる制御を実行してもよい。

また、演算器７は、求めた捕集効率が５０％未満であると判断されたときには制御装置１０に対して切替弁１２Ａ，１２Ｂの切り替え指示信号を出力する。

制御装置１０は、予備配管１１を介して気体廃棄物をガスサンプラ４に供給するために切替弁１２Ａ，１２Ｂの開度を切り替えさせる制御を実行する処理装置である。

更に、演算器７は切替弁１２Ａ，１２Ｂの切り替え指示信号の出力後も予備配管１１の捕集効率も計算を行い、捕集効率が規定値を逸脱（捕集効率が５０％以下）すると判断される場合には、警告発砲信号を中央制御室８の表示器９に対して出力したり、制御装置１０に対して予備配管１１からサンプリング配管３に切り替える指示信号を出力してもよい。

表示器９は、中央制御室８に設けられたディスプレイや警告ランプ等であり、運転員に警報を伝える各種表示装置である。例えは、「捕集効率が低下」した旨の表示や、警告ランプの点灯、切替弁１２Ａ，１２Ｂの切り替えを求める表示、清掃を求める表示などがある。

次に、上述した排ガス放射線モニタリングシステムが好適に用いられる、本実施例に係る気体廃棄物中の放射性物質のモニタリング方法について簡単に説明する。

上述した原子力発電所において、排気筒１を流れる気体廃棄物を、ノズル２により捕集し、サンプリング配管３を通して発電所内に設置されたガスサンプラ４に伝送する（輸送工程）。

その後、ガスサンプラ４まで伝送された気体廃棄物に含まれる放射性物質をシンチレーション５によって放射線量と気中に含まれる放射性物質（核種）の分析を行う（計測工程）。

またこの輸送工程や計測工程に平行して、サンプリング配管３の輸送経路の２か所で気体廃棄物の放射線を放射線モニタ６Ａ，６Ｂによって計数し（計数工程）、測定値からサンプリング配管３の輸送経路での気体廃棄物の濃度の偏差、およびサンプリング配管３における気体廃棄物の捕集効率を求め、捕集効率が５０％未満になっているか否かを判断し（演算工程）、捕集効率が５０％未満であると判断されるときは中央制御室８の運転員に対して警告を出力したり、サンプリング配管３から予備配管１１に切り替える、などの対処を取る。

次に、本実施例の効果について説明する。

上述した本発明の実施例１の排ガス放射線モニタリングシステムは、気体廃棄物を排気する排気筒１から気体廃棄物をサンプリングするためのノズル２と、ノズル２でサンプリングされた気体廃棄物を一時的に収容するガスサンプラ４と、ガスサンプラ４中の気体廃棄物に含まれる放射性物質を特定するシンチレーション５と、ノズル２でサンプリングされた気体廃棄物をガスサンプラ４まで輸送するサンプリング配管３と、サンプリング配管３の輸送経路中の少なくとも２か所以上で気体廃棄物の放射線を計数する少なくとも２つ以上の放射線モニタ６Ａ，６Ｂと、少なくとも２つ以上の放射線モニタ６Ａ，６Ｂの測定値から、サンプリング配管３の輸送経路での気体廃棄物の濃度の偏差を求めるとともに偏差から気体廃棄物の捕集効率を求め、捕集効率が所定値未満であるか否かを判断する演算器７と、を備えている。

これによって、運転中を含めてサンプリング配管３の気体廃棄物の捕集効率を常時監視することが可能となり、例えば運転員に自動的に警報を発する等の対処によってサンプリング配管３のメンテナンスが必要であることを運転員に伝えることができる。従って、捕集効率がＩＳＯ規格をより容易に準拠することができる。

また、運転員に警報を発する表示器９を更に備え、演算器７は、捕集効率が所定値未満であると判断されたときに表示器９に対して警告発報信号を出力するため、捕集効率が所定値を逸脱した場合に、運転員は警報に基づいてサンプリング配管３を速やかにメンテナンスすることができ、適切な放射線量のモニタリングを継続することが可能となる。

更に、サンプリング配管３に対して平行に設置された予備配管１１と、サンプリング配管３と予備配管１１との接続部分に設置された切替弁１２Ａ，１２Ｂを更に備えている。サンプリング配管３への捕集効率が低下する場合に、サンプリング配管３内を清掃し、沈着物を洗い流すことで捕集効率を向上させる必要があるが、サンプリング配管３に予備配管１１を設けて、捕集効率の低下に伴い予備配管１１への切り替えを行うことにより、気体廃棄物の常時監視を妨げることなく、サンプリング配管３の清掃を行って、捕集効率が規定値内となるように機能を維持することが可能となる。

また、演算器７において捕集効率が所定値未満であると判断されたときに、予備配管１１を介して気体廃棄物をガスサンプラ４に供給するために切替弁１２Ａ，１２Ｂを切り替える制御装置１０を更に備えたことで、捕集効率が低下した状態でモニタリングが継続されることを抑制することができ、効果的なモニタリングを実現することができる。

更に、放射線モニタ６Ａ，６Ｂは、放射線の検出原理が同じであることにより、捕集効率を求めるために必要な演算処理が容易となるとともに、捕集効率の演算の際に誤差の要因となる要素を減らすことができ、より正確な捕集効率の算出が可能となる。

また、放射線モニタ６Ａ，６Ｂのうち、上流側に設けられた放射線モニタ６Ａがノズル２の直後に、また下流側に設けられた放射線モニタ６Ｂがガスサンプラ４の直前に設置されたことにより、サンプリング配管３内の捕集効率の監視の範囲を極力長く確保することができ、捕集効率の演算精度を高く保つことが可能となる。

なお、予備配管１１を経由したモニタリングは、サンプリング配管３の製造が終了した時点で終えてもよく、清掃後に速やかにサンプリング配管３によるサンプリングを再開するべく切替弁１２Ａ，１２Ｂを切り替えてもよい。

＜実施例２＞
本発明の実施例２の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法について図３を用いて説明する。実施例１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。

図３は、本実施例２の原子力発電所および排ガス放射線モニタリングシステムの構成例を示す図である。

図３に示すように、本実施例の排ガス放射線モニタリングシステム７０Ａは、実施例１の排ガス放射線モニタリングシステム７０のサンプリング配管３にブロー弁１３Ａを、予備配管１１にブロー弁１３Ｂを更に設けたものである。

上述のように、サンプリング配管３、あるいは予備配管１１の捕集効率が規定値を逸脱する場合、その内部を清掃する必要がある。ブロー弁１３Ａはサンプリング配管３の清掃を行うために、ブロー弁１３Ｂは予備配管１１の清掃を行うために設けられている。

実施例１において説明したように、排ガス放射線モニタリングシステムでは、好適には、制御装置１０によりサンプリング配管３から予備配管１１に自動的に切り替えられる。

運転員は表示器９に表示された警報を受け、上記の自動切り替えが行われた後に、サンプリング配管３に設置されたブロー弁１３Ａを用いてサンプリング配管３内に空気を注入することで、サンプリング配管３の内壁に付着した放射性物質を洗い流すことができ、清掃を効率的に行うことが可能となる。

また、予備配管１１を使用している際にも、演算器７により予備配管１１の捕集効率を計算し、捕集効率が規定値を逸脱する場合には、好適には制御装置１０により予備配管１１からサンプリング配管３に自動的に切り替えを行うと共に、運転員は警報を受けて、予備配管１１に設置されたブロー弁１３Ｂを用いて予備配管１１内に空気を注入し、予備配管１１の内壁に付着した放射性物質を洗い流すことで、清掃を行うことができる。

その他の構成・動作は前述した実施例１の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例２の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法においても、前述した実施例１の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法とほぼ同様な効果が得られる。

また、サンプリング配管３の清掃を行うためのブロー弁１３Ａをサンプリング配管３に、予備配管１１の清掃を行うためのブロー弁１３Ｂを予備配管１１に設けたことで、運転員はそれぞれの配管内の清掃を容易に行うことができ、捕集効率の低下を速やかに解消することができる。また、配管を分解する必要がないことから、運転員の被ばく低減を図ることができる。更に、排気筒１の上部にてメンテナンス作業を行う必要がなくなることから、運転員の安全を確保することができる。

なお、本実施例では、サンプリング配管３や予備配管１１の清掃に空気を用いる場合について説明したが、空気以外の気体や水等の液体を用いることも可能である。例えば水を用いる場合は、ガスサンプラ４内に水が入り込まないように弁等をガスサンプラ４の手前に設けることが望ましい。また水を排出するドレン設備を設けることが望ましい。

＜実施例３＞
本発明の実施例３の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法について図４を用いて説明する。

図４は、本実施例３の原子力発電所および排ガス放射線モニタリングシステムの構成例を示す図である。

図４に示すように、本実施例の排ガス放射線モニタリングシステム７０Ｂは、実施例２の排ガス放射線モニタリングシステム７０Ａに加えて、ブロー弁１３Ａ，１３Ｂに接続された圧縮空気ボンベ１５と、圧縮空気ボンベ１５からの圧縮空気の供給の有無を調整する制御装置１４を更に備えたものである。

制御装置１４は、圧縮空気ボンベ１５から圧縮空気を供給する指示を運転員が入力するための入力部１４ａを有している。

本実施例では、運転員は表示器９による警報を受けて、制御装置１４の入力部１４ａを操作することにより、ブロー弁１３Ａを通して圧縮空気ボンベ１５から圧縮空気をサンプリング配管３内に、あるいはブロー弁１３Ｂを通して圧縮空気ボンベ１５から圧縮空気を予備配管１１内に導入することで、配管内の放射性物質を洗い流して、配管の清掃を行うことができる。

その他の構成・動作は前述した実施例１の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例３の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法においても、前述した実施例１の排ガス放射線モニタリングシステムおよび放射性物質取扱施設、ならびに排ガス放射線モニタリング方法とほぼ同様な効果が得られる。

また、ブロー弁１３Ａ，１３Ｂに接続された圧縮空気ボンベ１５や、その圧縮空気ボンベ１５からの圧縮空気の供給の有無を調整する制御装置１４を更に備えたことで、運転員はそれぞれの配管内の清掃を更に容易に行うことができ、捕集効率の低下をより速やかに解消することができる。また、配管を分解する必要がなくなることから、運転員の被ばく低減を図ることができる。更に、排気筒１の上部にてメンテナンス作業を行う必要がなくなることから、運転員の安全を確保することができる。

なお、入力部１４ａの操作によって圧縮空気を導入するマニュアル操作の場合について説明したが、制御装置１４は、演算器７からの信号を受けて自動で圧縮空気ボンベ１５から圧縮空気をそれぞれの配管内に導入するように制御することができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

例えば、上述の実施例では、サンプリング配管３に設ける放射線モニタ６Ａ，６Ｂの数が２つの場合について説明したが、設ける放射線モニタの数は２つに限られず、３つ以上を設けることができる。

また、放射線モニタ６Ａがサンプリング配管３の最上流の位置に設置され、また放射線モニタ６Ｂがサンプリング配管３の最下流の位置に設置されている場合について説明したが、放射線モニタの設置箇所はノズル２の直後の最上流部やガスサンプラ４の直前の最下流部に限られず、サンプリング配管３の何れかの箇所に少なくとも２か所設置されていればよい。演算器７での気体廃棄物の濃度の偏差を求める演算処理は、放射線モニタの設置位置に応じたものとすることが望ましい。

また、サンプリング配管３中の捕集効率を演算する要素として単位時間当たりの放射線の計数を用いる場合について説明したが、放射線の計数に加えて、収集したサンプリング気体中の微粒子やその流量等を捕集効率の演算要素として用いることが可能である。例えば、サンプリング気体中に微粒子収集用の回収機構を２箇所以上設置して、上流側と下流側とでの単位時間当たりの微粒子数を目視などの手法で確認し、その差分についても考慮して捕集効率を求めることができる。

また、制御装置１０に対して切替弁１２Ａ，１２Ｂの切り替え信号を出力し、自動で切替弁１２Ａ，１２Ｂを切り替える場合について説明したが、自動で切り替える場合に限られず、中央制御室８の表示器９に対して警告を行い、運転員に対してサンプリング配管３の洗浄を行うことを求めるのみや、切替弁１２Ａ，１２Ｂの切り替えを求める表示を行うのみでも良い。また、警告を行わずに、自動で切替弁１２Ａ，１２Ｂを切り替えても良い。

１…排気筒
２…ノズル
３…サンプリング配管
４…ガスサンプラ（測定容器）
５…シンチレーション（計測装置）
６Ａ，６Ｂ…放射線モニタ
７…演算器（演算装置）
８…中央制御室
９…表示器（表示装置）
１０…制御装置
１１…予備配管
１２Ａ，１２Ｂ…切替弁
１３Ａ，１３Ｂ…ブロー弁
１４…制御装置
１４ａ…入力部
１５…圧縮空気ボンベ
７０，７０Ａ，７０Ｂ…排ガス放射線モニタリングシステム

Claims (13)

1. 放射性物質を含む気体廃棄物中の放射性物質をモニタリングするための排ガス放射線モニタリングシステムであって、
   前記気体廃棄物を排気する排気筒から前記気体廃棄物をサンプリングするためのノズルと、
   前記ノズルでサンプリングされた前記気体廃棄物を一時的に収容する測定容器と、
   前記測定容器中の前記気体廃棄物に含まれる放射性物質を特定する計測装置と、
   前記ノズルでサンプリングされた前記気体廃棄物を前記測定容器まで輸送するサンプリング配管と、
   前記サンプリング配管の輸送経路中の少なくとも２か所以上で前記気体廃棄物の放射線を計数する少なくとも２つ以上の放射線モニタと、
   前記少なくとも２つ以上の放射線モニタの測定値から、前記サンプリング配管の輸送経路での前記気体廃棄物の濃度の偏差を求めるとともに前記偏差から前記気体廃棄物の捕集効率を求め、前記捕集効率が所定値未満であるか否かを判断する演算装置と、を備えた
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
2. 請求項１に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   運転員に警報を発する表示装置を更に備え、
   前記演算装置は、前記捕集効率が所定値未満であると判断されたときに前記表示装置に対して警告発報信号を出力する
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
3. 請求項１に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   前記サンプリング配管に対して平行に設置された予備配管と、
   前記サンプリング配管と前記予備配管との接続部分に設置された切替弁と、を更に備えた
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
4. 請求項３に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   前記演算装置において前記捕集効率が所定値未満であると判断されたときに、前記予備配管を介して前記気体廃棄物を前記測定容器に供給するために前記切替弁を切り替える制御装置を更に備えた
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
5. 請求項１の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   前記サンプリング配管に設けられ、前記サンプリング配管の清掃を行うためのブロー弁を更に備えた
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
6. 請求項３に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   前記予備配管に設けられ、前記予備配管の清掃を行うためのブロー弁を更に備えた
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
7. 請求項５または６に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   前記ブロー弁に接続された圧縮空気ボンベを更に備えた
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
8. 請求項７に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   前記圧縮空気ボンベからの圧縮空気の供給の有無を調整する制御装置を更に備えた
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
9. 請求項１に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
   前記少なくとも２つ以上の放射線モニタは、放射線の検出原理が全て同じである
   ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
10. 請求項１に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
    前記少なくとも２つ以上の放射線モニタのうち最も上流側に設けられた放射線モニタは、前記ノズルの直後に設置された
    ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
11. 請求項１に記載の排ガス放射線モニタリングシステムにおいて、
    前記少なくとも２つ以上の放射線モニタのうち最も下流側に設けられた放射線モニタは、前記測定容器の直前に設置された
    ことを特徴とする排ガス放射線モニタリングシステム。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の排ガス放射線モニタリングシステムを備えたことを特徴とする放射性物質取扱施設。
13. 放射性物質を含む気体廃棄物中の放射性物質をモニタリングする方法であって、
    前記気体廃棄物を排気する排気筒から前記気体廃棄物をサンプリングしてサンプリング配管を介して測定容器まで輸送する輸送工程と、
    前記輸送工程により前記測定容器まで輸送された前記気体廃棄物に含まれる放射性物質を特定する計測工程と、
    前記輸送工程において、前記サンプリング配管の輸送経路の少なくとも２か所以上で前記気体廃棄物の放射線を少なくとも２つ以上の放射線モニタによって計数する計数工程と、
    前記計数工程における前記少なくとも２つ以上の放射線モニタの測定値から、前記サンプリング配管の輸送経路での前記気体廃棄物の濃度の偏差を求めるとともに、前記偏差から前記気体廃棄物の捕集効率を求め、前記捕集効率が所定値未満であるか否かを判断する演算工程と、を有する
    ことを特徴とする排ガス放射線モニタリング方法。

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