JP2951674B2 - 放射線監視方法及びその装置 - Google Patents

放射線監視方法及びその装置

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JP2951674B2 JP33483889A JP33483889A JP2951674B2 JP 2951674 B2 JP2951674 B2 JP 2951674B2 JP 33483889 A JP33483889 A JP 33483889A JP 33483889 A JP33483889 A JP 33483889A JP 2951674 B2 JP2951674 B2 JP 2951674B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は放射性物質を扱う施設や原子力発電プラント
等で必要な放射線監視方法及びその装置に係り、特に、
ノイズにより誤判断したり誤動作したりすることのない
放射線監視方法及びその装置に関する。
[従来の技術] 放射性物質を扱う施設や原子力発電プラント等では、
放射能に対する安全を図るため、シンチレーション検出
器,半導体検出器,BF3検出器等を用いた各種の放射線測
定装置が設置され、所定基準以上の放射能を検出した場
合には警報が出力される様になっている。これらの放射
線測定装置では、放射線検出器にガンマ線等の放射線が
入力するとそれに対応した微弱なパルス信号が放射線検
出器から出力されるので、このパルス信号を前置増幅器
で増幅し、増幅したパルス信号を対数計数率計等のモジ
ュールに入力して、放射線線量率(mSv/h)や計数率(c
ps)を表示したり、警報を出力する様になっている。
放射線検出器から出力される信号は微弱なため、ノイ
ズによる計測値の誤差や誤警報発生に注意する必要があ
る。従って、従来は、放射線検出器の近傍にはノイズ発
生源を置かないようにしたり、放射線検出器や前置増幅
器やこれらを接続する信号ケーブル等を遮蔽板で覆った
り、ノイズ除去用のフィルタを入れたりしている。
尚、従来技術に関連するものとして、例えば特開昭51
−67177号がある。
[発明が解決しようとする課題] 上述した従来技術は、あまり大きくないノイズに対し
ては有効であるが、大きなノイズが発生した場合には、
このノイズを異常発生と誤検出することがある。この様
に従来技術がノイズに対して不十分な対策しか採ってい
ないのは、一般的なノイズ対策を放射線測定装置に適用
しているだけであり、測定対象が放射線であるという特
殊な事情やその測定環境についての配慮がないためであ
る。
本発明の第1の目的は、ノイズに影響された測定値で
異常警報を出力することのない放射線監視方法及びその
装置を提供することにある。
本発明の第2の目的は、ノイズではなく真に放射線異
常が発生したときに異常検出をすることのできる放射線
監視方法及びその装置を提供することにある。
本発明の第3の目的は、測定環境に応じてノイズ対策
感度を調節できる放射線監視装置を提供することにあ
る。
[課題を解決するための手段] 上記第1の目的は、放射線を所定時間毎に計測し、今
回計測値を前回計測値と比較し、今回計測値と前回計測
値との差又は比が所定値以上ある場合には今回計測値は
ノイズと判定することで、達成される。
上記第2の目的は、放射線を所定時間毎に計測し、連
続してn(nは2以上の正整数)回異常値を計測したと
き初めて異常検出を出力することで、達成される。
上記第3の目的は、上記の所定値を外部から変更する
手段を設け、或いは、上記のnの値を外部から設定する
手段を設けることで、達成される。
[作用] 外来サージ等の電気的ノイズ等は突発的且つ極めて短
時間の一時的なものである。これに対し、放射能が異常
を示すのは、その異常が突発的に発生したとしても、そ
れはノイズに比べたら徐々に増加すると言える。また、
本当に放射能異常が生じた場合には、その異常状態はノ
イズとは異なりある程度継続する。そこで、本発明で
は、先ず、今回測定値が前回測定値より所定値以上大き
く異なった場合はノイズによる影響と判断する。そし
て、その大きく異なった状態がある程度の継続性を有す
る場合、つまりn回連続して異常値が検出された場合、
初めて異常を出力する。これにより、真の異常状態を検
出することができる。更に、測定環境により、異常が生
じた場合の放射能の増加の程度や異常の継続性が異なる
が、前記の所定値やnの値をその測定環境に応じて外部
から設定可能とすることで、測定環境に対応した放射能
監視が可能となる。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係る放射線監視装置の
構成図である。この放射線監視装置は、放射線検出器1
の微弱な出力パルス信号(数μA程度のパルス信号)を
前置増幅器2のパルス増幅器4で数ボルト程度の信号に
増幅し、増幅したパルス信号を監視装置3に入力する構
成となっている。監視装置3は、前置増幅器2の出力パ
ルス数を計数するカウンタ6と、該カウンタ6の計数時
間を計るタイマ5と、カウンタ6の計数値を格納するレ
ジスタ7と、カウンタ6の計数値とレジスタ7の格納内
容とを比較する比較器8と、該比較器8の比較結果によ
りカウンタ6の今回計数値か或いはレジスタ7の内容の
一方を選択する切替部9と、該切替部9の選択値を計測
値に変更する計測値変換部10と、該変換部10で変換した
計測値を表示する表示部11と、前記計測値を出力する出
力部12とを備え、出力部12からは、記録計出力信号13と
警報信号14が出力される。計測値変換部10では、放射線
検出器1の出力パルス率cpsが線量率mSv/hに比例するこ
とから、カウンタ計数値を一定倍し更に一定値を加算す
ることにより、線量率に変換する。また、出力12は、こ
の変換した線量率が所定線量率を越えたとき、警報14を
出力する。
放射線監視装置において、基本的動作として、カウン
タ6は、タイマ5が計数する所定時間毎に、前置増幅器
2の出力パルス数を計数し、所定時間毎の計数値を順次
計測値変換部10で計測値に変換し、この計測値を表示部
11に表示すると共に、記録計に記録し、更に異常値が検
出されたときは警報14を出力するようになっている。し
かし、この基本動作だけでは、ノイズにより一時的に計
数値が増加すると、警報14が出力されてしまう。第2図
は、ノイズ入力時の説明図である。例えばリレーが動作
したときは、接点のチャタリング等によって、通常は10
0kHz程度の放射線検出器1の出力信号に1MHz程度のノイ
ズ信号が一時的に重畳する。斯かる信号をカウンタ6で
例えば所定時間TB=60ms毎に計数すると、第2図中段に
示すaの様に、一時的にカウンタ6計数値が増大し、こ
れにより変換後の計測値cも増大し、本来は異常でもな
いのに、警報14が出力されてしまう。
そこで、本実施例の放射線監視装置では、前回のカウ
ンタ6の計数値Ci−1をレジスタ7に記憶しておき、カ
ウンタ6の今回計数終了時の計数値Ciを比較器8にて前
回値Ci−1と比較し、今回値Ciが前回値Ci−1に比べて
異常に高くなっているときは、今回値Ciはノイズと判定
してレジスタ7に格納されている前回計数値Ci−1を変
換部10に渡して計測値に変換し、出力する。今回値Ciが
前回値Ci−1に比べてノイズの影響を受けたと言えない
範囲の時は、今回値Ciを変換部10で計測値に変換して出
力する。
異常値がノイズではなく真に放射線の異常の場合に
は、次回計数値も異常値となる。次回計数時には、比較
するレジスタ7内の値も異常値のため両方の計数値の差
は小さく、新たに計数された異常計数値がカウンタ6か
ら切替部9で変換部10に渡され、計測値に変換され出力
される。これにより、警報14が出力されることになる。
本実施例では、ノイズ対策を施したことにより、ノイズ
ではない異常値の検出が60ms遅れるが、この程度の遅れ
は問題とはならない。
比較器8における今回計測値Ciと前回計測値Ci−1の
比較は、本実施例では、Ci<P・Ci−1が成立するか否
かで行なう。Pは係数であり、通常時のノイズ量が本実
施例の様に100ms程度の間で数kHzの場合には、P=10程
度にすることで、1MHz程度のノイズは容易に除去可能と
なる。尚、この実施例の様に、今回値Ciと前回値Ci−1
の比Pで判断するのでなく、今回値Ciと前回値Ci−1の
差が判定値D以上の場合にノイズによる影響であると判
定することも可能である。この係数Pや判定値D等の所
定値を外部から変更できる構成にすることで、放射線監
視装置を設置する環境に最適の値にすることができる。
上述した実施例では、レジスタ7や比較器8、切替部
9等の個別の部品を用いて放射線監視装置を構成した
が、マイクロプロセッサを用いて構成することもでき
る。第3図は、マイクロプロセッサを用いた実施例の構
成図である。本実施例では、カウンタ6と、マイクロプ
ロセッサ15と、メモリ16と、表示部11と、出力部12とを
バス17で相互に接続している。尚、カウンタ6はタイマ
5により所定時間毎に入力パルス信号数を計数すること
は、第1図の実施例と同様である。
第4図は、このマイクロプロセッサ15の処理手順を示
すフローチャートである。カウンタ6は、タイマ5の所
定時間のカウントアップによりそれまで計数した計数値
をバス17に出力すると共にその内容をリセットし、次の
所定時間に渡る入力パルス信号の計数を開始する。
バス17上に今回計数値Ciが出力されると、マイクロプ
ロセッサ15は、この今回計数値Ciを取り込む(ステップ
f1)と共に、メモリ16から前回計数値Ci−1を読み出し
て両者を比較する(ステップf2)。
この比較結果で、Ci≧P・Ci−1が成立する場合つま
り今回計数値が異常に高くノイズの可能性がある場合に
は、ステップf3に進んで今回計数値Ciの代わりに前回計
数値Ci−1を今回計数値とし、これをメモリ16に格納す
る(ステップf4)。ステップf2の比較結果が、Ci<P・
Ci−1であるときは、ノイズの影響はないと判定できる
のでステップf3を飛ばしてステップf4に進み、次回の処
理において今回計数値を前回計数値として使用するため
に今回計数値をメモリ16に格納する。次のステップf5で
は計数値を計測値に変換し、ステップf6で表示・出力す
る。
このとき変換する計数値は、ノイズの影響があって異
常に高い場合は前回計数値であり、ノイズの影響のない
場合は今回計数値となる。以上により、前述した実施例
と同様にノイズによる誤警報14を回避することができ
る。尚、今回値と前回値の比Pの代わりに差を採ること
ができることは前述と同様であり、また、これらの値P
等を変更できる構成にすることで、除去するノイズの大
きさを測定環境に応じて設定可能となることも同様であ
る。更に、本実施例では、ノイズの影響があり異常に高
い計数値がカウンタ6から出力された場合に前回計数値
の変換値が表示・出力されるが、前回計数値そのままで
はなく、それ以前の複数回の前回計数値をメモリ16に格
納しておき、これらの単純平均値や重み付き平均値を演
算し、これを今回計数値として変換し表示・出力する様
にしても良いことはいうまでもない。また、今回計数値
と比較する前回計数値も、単に直前の前回計数値とする
のではなく、前記の平均値を前回計数値として今回計数
値と比較する構成にすることでもよいことはいうまでも
ない。
上述した処理手順だけでは、計数値が異常高になりそ
れが本当に放射線の影響による場合、それを検出するこ
とはできなくなる。なぜならば、ステップf3で、異常高
が生じたときはそれ以前の平常値が前回計数値としてメ
モリ16に格納され続けるからである。そこで、放射線異
常による異常計数値がノイズによる異常計数値よりも継
続するという特性を考慮し、ステップf2とステップf3の
間に、比較結果がCi≧P・Ci−1となる回数がn回連続
したか否かの判定ステップを入れ、n回連続した場合に
はステップf3を飛び越してステップf4に進む様にする。
これにより、放射線の異常をカウンタ6の所定時間の計
数時間×n回の時間遅れをもって検出することができ
る。この時間遅れは、前記所定時間が100msのオーダー
であるため問題とはならず、ノイズ除去の効果の方が大
きい。尚、このnの値も外部から設定変更可能とする構
成にすることで、測定環境に応じて除去するノイズの大
きさを変更可能となる。
[発明の効果] 本発明によれば、放射線監視において、ノイズの影響
による誤警報が無くなって本来の放射線異常による警報
の確度が高くなり、また、放射線量の精度の高い測定が
可能になり、更に、測定環境に応じて除去するノイズの
大きさの設定が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係る放射線監視装置の構
成図、第2図はノイズの説明図、第3図は本発明の第2
実施例に係る放射線監視装置の構成図、第4図は第3図
に示すマイクロプロセッサの処理手順を示すフローチャ
ートである。 1……放射線検出器、2……前置増幅器、3……監視装
置、4……パルス増幅器、5……タイマ、6……カウン
タ、7……レジスタ、8……比較器、11……表示部、12
……出力部、14……警報信号、15……マイクロプロセッ
サ、16……メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01T 1/16 G08B 21/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放射能を所定時間毎に計測し、計測結果と
    して出力された計測値が所定基準以上となったとき警報
    を出力する放射線監視方法において、今回の計測値が直
    前の前回の計測値に比べてその差または比が所定値未満
    のとき今回の計測値を出力し、所定値以上のとき前記前
    回の計測値を今回の計測値として出力することを特徴と
    する放射線監視方法。
  2. 【請求項2】放射能を所定時間毎に計測し、計測結果と
    して出力された計測値が所定基準以上となったとき警報
    を出力する放射線監視方法において、今回の計測値が今
    回より前の複数回の計測値の平均値に比べてその差また
    は比が所定値未満のとき今回の計測値を出力し、所定値
    以上のとき前記平均値を今回の計測値として出力するこ
    とを特徴とする放射線監視方法。
  3. 【請求項3】放射能を所定時間毎に計測し、計測結果と
    して出力された計測値が所定基準以上となったとき警報
    を出力する放射線監視方法において、今回の計測値を前
    回の計測値と比較してその差または比が所定値以上のと
    き今回の計測値として前記前回の計測値を出力すると共
    に該前回の計測値を次回における前記比較に用いる前回
    の計測値として保持する動作がn(nは2以上の正整
    数)回連続したとき今回の計測値を出力することを特徴
    とする放射線監視方法。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記nの値を設定変更
    可能としたことを特徴とする放射線監視方法。
  5. 【請求項5】放射能を所定時間毎に計測し計測結果とし
    て出力された計測値が所定基準以上となったとき警報を
    出力する警報手段を備える放射線監視装置において、今
    回の計測値が直前の前回の計測値に比べてその差または
    比が所定値未満のとき今回の計測値を出力し所定値以上
    のとき前記前回の計測値を今回の計測値として出力する
    手段を備えることを特徴とする放射線監視装置。
  6. 【請求項6】放射能を所定時間毎に計測し、計測結果と
    して出力された計測値が所定基準以上となったとき警報
    を出力する放射線監視方法において、今回の計測値が今
    回より前の複数回の計測値の平均値に比べてその差また
    は比が所定値未満のとき今回の計測値を出力し所定値以
    上のとき前記平均値を今回の計測値として出力する手段
    を備えることを特徴とする放射線監視装置。
  7. 【請求項7】放射能を所定時間毎に計測し計測結果とし
    て出力された計測値が所定基準以上となったとき警報を
    出力する警報手段を備える放射線監視装置において、今
    回の計測値を前回の計測値と比較してその差または比が
    所定値以上のとき今回の計測値として前記前回の計測値
    を出力すると共に該前回の計測値を次回における前記比
    較に用いる前回の計測値として保持する動作がn(nは
    2以上の正整数)回連続したとき今回の計測値を出力す
    る手段を備えることを特徴とする放射線監視装置。
  8. 【請求項8】請求項7において、前記nの値を設定変更
    する手段を備えることを特徴とする放射線監視装置。
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JP6892340B2 (ja) * 2017-07-05 2021-06-23 株式会社東芝 放射線モニタリングシステムおよび放射線モニタリング方法

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