JP3023220B2 - ガス採取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力施設等におい
て、含有放射能成分等を調べるために対象プロセスのガ
スを専用の採取瓶に採取するためのガス採取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原子力施設等では、プロセスの放射能量
を連続監視するためにプロセスからのサンプリングガス
を専用のガス容器に導いてガス中の放射能量を検出する
モニタ系と、それとは別に、同一プロセスのガス成分を
非連続的に監視するために専用の採取瓶にガスを採取す
るためのガス採取装置がそれぞれ設けられている。

【０００３】後者のガス採取装置には、プロセスからの
サンプリングガスを採取位置まで導くガス導入管等のガ
ス採取系の他に、同ガス採取系に清浄空気を流すための
清浄空気導入系、またはガス採取系を真空引きするため
の機構がさらに設けられている。

【０００４】このガス採取装置では、以下のようにし
て、サンプリングガスの採取を行っていた。即ち、遠隔
操作にてガス採取系の弁を閉じ、清浄空気導入系からガ
ス採取系に清浄空気を満たし（又は真空引きし）、叱る
後、操作員がガス採取系のガス採取位置に採取瓶をセッ
トする。次に、ガス採取系の弁を開けて採取瓶にサンプ
リングガスを導入する。ガス採取後は、再びガス採取系
の弁を閉じガス採取系からサンプリングガスを排除した
後に、採取位置までいって採取瓶を回収する。

【０００５】この様なガス採取装置では、操作者が実際
に採取位置まで行って採取瓶の着脱操作を行う必要があ
ることから、放射能被爆を防ぐために、上記したように
採取瓶の着脱の前後にガス採取系に清浄空気を満たす等
の作業が必要となる。

【０００６】ところが、上述した従来のガス採取装置
は、ガス採取系のガス交換作業が必要となることから、
ガスサンプリングを止めることのできない（欠測となる
ため）モニタ系とガス採取系を共用することができず、
別々にサンプリング系を設ける必要があることから装置
が大型化するという欠点があった。

【０００７】また、採取瓶内に採取された半減期の短い
放射性核種は、ガス交換作業期間中に減衰してしまうの
で、採取から測定までの期間を出来る限り短縮する事が
望まれる。しかし、従来のガス採取装置は、ガス採取し
てからガス交換作業又は真空引き作業が必要であること
から、測定までの期間が長くなり放射能分析の際には対
象プロセスのガス成分とは異なったものとなる可能性が
ある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来のガス採取装置は、モニタ系とは別にガス採取系を
設ける必要があるため装置が大型化するという問題があ
り、またガスを採取してから放射能分析までにガス交換
作業又は真空引き作業に要する時間が存在するので放射
線量が減衰して正確な放射能分析が困難になるという問
題があった。

【０００９】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たもので、操作員がガス採取場所に近付かずに採取瓶に
ガス採取でき、連続モニタ系のガスサンプリング系を利
用できて装置の構成を簡素化でき、さらにガス採取から
放射能分析までの時間を短縮し得るガス採取装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、サンプリングガスが供給されるガス導入管
から、前記サンプリングガスを採取瓶内に採取するガス
採取装置において、操作者がいる操作位置と前記ガス導
入管のあるガス採取位置との間を遮蔽する放射能遮蔽部
材と、この放射能遮蔽部材内に形成され前記操作位置か
らガス採取位置に向けて下方に傾斜し両位置を連通する
往路案内路、同じくガス採取位置から操作位置に向けて
下方に傾斜する復路案内路から成り、採取瓶を搬送する
搬送手段と、前記搬送手段によってガス採取位置に搬送
された採取瓶に前記サンプリングガスを導入する採取手
段とを具備した構成とした。

【００１１】

【作用】以上の手段が講じられた本発明によれば、採取
瓶が搬送手段内の往路案内路の傾きによる自由落下又は
エアーシュートを用いて操作位置からガス導入管のある
ガス採取位置まで搬送され、採取手段によってガス採取
された採取瓶は、再び搬送手段内の復路案内路の傾きに
よる自由落下又はエアーシュートによって操作位置に搬
送される。操作位置とガス採取位置とは放射能遮蔽体に
よって遮られているので、ガス採取後に、ガス導入管に
清浄空気を満すなどの作業を行わなくても採取瓶を回収
することができる。よって、ガス採取してから回収する
までの時間が大幅に短縮される。また、操作員がガス採
取場所に近付かなくて良いことから、連続モニタ系のガ
スサンプリング系をガス採取系に利用することができ、
ガス採取系の配管構造が大幅に小型化される。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について説明する。図１には本発明の一実施例に係るガ
ス採取装置の構成が示されている。

【００１３】本実施例は、ガス採取が行われるガス採取
部１と操作員が操作を行う操作部２とが、適正厚のコン
クリート壁等からなる放射能遮蔽部材３によって遮蔽さ
れている。ガス採取部１と操作部２との間には、操作部
２側からガス採取部１にかけて下方に傾斜する往路案内
路４が形成され、操作部２から操作部２に掛けて下方に
傾斜する復路案内路５が形成されている。

【００１４】ガス採取部１は、垂直方向に垂直移動管６
が形成されている。垂直移動管６の下部側面には、上記
往路案内路４による開口が形成されている。操作部２か
ら往路案内路４に入れられた採取瓶１０は、この開口か
ら出て垂直移動管６の底部に落下する。垂直移動管６の
底面近傍の側面からは、位置確定機構７の支持アーム８
が出ている。この位置確定機構７は、垂直移動管６の底
面に配置された採取瓶１０を、所定位置に位置決めする
ためのものである。

【００１５】垂直移動管６内には、図２に示す構成の昇
降機構１１が設けられている。この昇降機構１１は、ラ
ック１２を有する支持部材１３が垂直移動管６の内面に
沿って上下方向に移動自在に配設され、固定側に支持さ
れたピニオン１４がラック１２に噛み合わされている。
支持部材１３の最下部には瓶載置台１５が取り付けられ
ている。往路案内路４から垂直移動管６内に投入された
採取瓶１０は、垂直移動管６の底面に配置された瓶載置
台１５上に載置されることになる。

【００１６】また、垂直移動管６上方のガス採取位置に
は、採取手段としての瓶保持機構１６が設けられてい
る。この瓶保持機構１６は、一対の支持アーム１７ａ，
１７ｂを垂直移動管６の対向する両側面から出し、その
支持アーム１７ａ，１７ｂで採取瓶１０を挟んで上下方
向及び水平方向に移動させる機能を有する。支持アーム
１７ａ，１７ｂよりも若干下方には垂直移動管６の側面
に往路案内路５による開口が形成されている。ガス採取
の済んだ採取瓶１０は、瓶保持機構１６によってこの開
口から往路案内路５に入れられる。なお、その開口上部
の側面は、採取瓶１０に応じた大きさの凹部１８が形成
されていて、この凹部１８内に採取瓶１０を移動して保
持を解除すれば、採取瓶１０が往路案内路５内に入るよ
うになっている。

【００１７】さらに、垂直移動管６の上端面からは、ガ
ス導入管１９の先端部が垂直移動管内に挿入され、その
導入管端部にガス導入針２１が設けられている。ガス導
入管１９は２つに分岐されていて、一方は電磁弁２２を
介して連続モニタ系のガスサンプリング系に接続され、
他方は電磁弁２３を介して真空ポンプ２４に接続されて
いる。

【００１８】採取瓶１０は、開口部がゴム蓋によって封
止されて気密に保たれている。このゴム蓋に、ガス導入
針２１を突き刺すことによって、ガス導入管側と採取瓶
内部とが連通し、ガス導入針２１を抜取れば再び封止状
態が保たれるようになっている。

【００１９】一方、操作部２は、往路案内路４に採取瓶
を挿入するための挿入口４ａと、復路案内路５からの採
取瓶を取出すための取出口５ａとがそれぞれ形成されて
いる。操作部２には操作盤２５が設けられている。操作
盤２５は、操作員からの操作入力に応じて、位置確定機
構７，昇降機構１１，瓶保持機構１６，電磁弁２２及び
２３，真空ポンプ２４の各々に対して遠隔操作信号を出
力するものである。次に、以上のように構成された本実
施例の動作について説明する。

【００２０】ガス導入管１９によってガス採取位置まで
導かれたサンプリングガスから放出される放射能は、放
射能遮蔽体３によって、操作部２では問題ないレベルに
まで低減される。従って、ガス導入管１９にサンプリン
グガスが充填されている状態であっても操作部１２で作
業することができるものとなる。

【００２１】操作部２の挿入口から往路案内路４に入れ
られた採取瓶は、往路案内路４の傾きによる自然落下又
はエアーシュートによって往路案内路４を通り垂直移動
管６の底に配置されている昇降機構１１の瓶載置台１５
上に落下する。なお、採取瓶を往路案内路４内を通す時
には、進行の助けとなる別輸送容器を用いることもでき
る。

【００２２】採取瓶１０が瓶載置台１５上に乗ったなら
ば、操作盤２５から位置確定機構７に対して指令信号を
出力して、支持アーム８で採取瓶１０を定位置へ移動さ
せる。叱る後、操作盤２５から昇降機構１１に指令信号
を出力して、不図示のモータを駆動してピニオン１４を
所定方向に回転させる。ピニオン１４の回転によって、
ピニオン１４にラック１２が噛み合っている支持部材１
３が上方に移動し、支持部材１３に固定された瓶載置台
１５に載置されている採取瓶１０が移動する。採取瓶１
０が瓶保持機構１６の支持アーム１７ａ，１７ｂの位置
まで来たところで上記モータの駆動が停止される。

【００２３】モータの駆動停止に引き続いて、操作盤２
５からの指令によって瓶保持機構１６が動作する。瓶保
持機構１６は、一対の支持アーム１７ａ，１７ｂによっ
て採取瓶を保持し、上方に移動させて採取瓶のゴム蓋に
ガス導入針２１を突き刺す第１工程と、ガス採取の終了
した採取瓶を下方に移動して採取瓶のゴム蓋に突き刺さ
っているガス導入針２１を抜き取り凹部１８に配置して
採取瓶の保持を解除する第２工程とを実施する。

【００２４】第１工程では、ガス導入管１９の電磁弁２
２，２３は共に閉じられていて、採取瓶のゴム蓋にガス
導入針２１が突き刺されると、電磁弁２３が操作盤２５
からの遠隔操作によって開かれ、真空ポンプ２４を動作
させて採取瓶内が真空状態とされる。次に、電磁弁２３
が閉じられると共に、電磁弁２２が開かれ、採取瓶内に
サンプリングガスが導入される。

【００２５】第２工程では、電磁弁２２が閉じられ、そ
して採取瓶からガス導入針２１が引き抜かれる。ゴム蓋
に形成されたガス導入針２１の挿入穴は、ゴムの収縮作
用によって自然に閉じられ、採取ガスが漏れることはな
い。採取瓶は瓶保持機構１６による下方移動と水平移動
によって復路案内路５に入れられる。

【００２６】復路案内路５に入れられた採取瓶は、往路
と同様に自然落下又はエアーシュートによって操作部２
の取出口５ａまで運ばれ、そこから操作員によって回収
される。

【００２７】この様に本実施例によれば、ガス採取部１
と操作部２との間に放射能遮蔽体３を設け、ガス採取部
１と操作部２との間に往路案内路４及び復路案内路５を
形成して、採取瓶を放射能遮蔽体３の外側から遠隔操作
にてガス採取部１にセットできるようにしたので、操作
員がガス採取部１に近付かなくてもガス採取でき、従っ
てガス採取が終了してから清浄空気を満すなどの作業が
なくなり、採取瓶回収までに要する時間を短縮できる。
よって、半減期の短い放射性核種が減衰する前に放射能
分析することが可能となり、より信頼性の高い分析が可
能となる。

【００２８】また、ガス導入管１９に近付く必要がない
ことから、図１に示すような極めて小規模でかつ簡単な
配管構造によってガス採取系を実現でき、装置を簡素化
できて装置の小型化を図ることができる。

【００２９】なお、上記一実施例では、昇降機構１１と
してラック・ピニオン機構を用いているが、例えば図４
に示すように、垂直移動管６の上端及び下端にプーリー
３１，３２を設け、両者間にベルト３３を張架し、その
ベルト３３に瓶載置台３４を取り付ける様に構成するこ
ともできる。そして、一方のプーリー３２をモータの回
転軸に連結して、ベルト３３を移動させるようにする。
また、上記一実施例ではガス採取部１と操作部２とが水
平関係にある例を示したが、図３に示すように上下関係
にある場合にも本発明は適用できる。

【００３０】この変形例は、ガス採取部４０とその下方
に配置される操作部４１との間に放射能遮蔽体４２が設
けられる。操作部４１からガス採取部４０にかけては、
放射能遮蔽体４２を貫通して垂直移動管４３が形成され
ている。操作部４１側には、垂直移動管４３の下端部に
ピストン・シリンダ機構４４が設けられていて、そのピ
ストン４５先端に採取瓶１０を載置して垂直移動管４３
内を上下動させる。

【００３１】さらに、採取手段の変形例として、ガス導
入管及び真空ポンプにそれぞれ接続され密封された容器
内を備え、この容器内に採取瓶を配置し、ガス導入管及
び真空ポンプによる真空引き及びガス採取を行い、容器
内で熱収縮によって採取瓶に蓋をし、容器内を排気後に
採取瓶を回収するものを用いることもできる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、操
作員がガス採取場所に近付かずに採取瓶にガス採取で
き、ガス採取系に連続モニタ系のガスサンプリング系を
利用できて装置の構成を簡素化でき、さらにガス採取か
ら放射能分析までの時間を短縮し得るガス採取装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るガス採取装置の構成
図。

【図２】一実施例に係るガス採取装置の昇降機構部分の
構成を示す図。

【図３】一実施例の変形例に係るガス採取装置の構成
図。

【図４】昇降機構部分の変形例を示す図。

【符号の説明】

１…ガス採取部、２…操作部、３…放射能遮蔽体、４…
往路案内路、５…復路案内路、６…垂直移動管、１０…
採取瓶、１１…昇降機構、１６…瓶保持機構、１９…ガ
ス導入管。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サンプリングガスが供給されるガス導入
   管から、前記サンプリングガスを採取瓶内に採取するガ
   ス採取装置において、 操作者がいる操作位置と前記ガス導入管のあるガス採取
   位置との間を遮蔽する放射能遮蔽部材と、 この放射能遮蔽部材内に形成され前記操作位置からガス
   採取位置に向けて下方に傾斜し両位置を連通する往路案
   内路、同じくガス採取位置から操作位置に向けて下方に
   傾斜する復路案内路から成り、 採取瓶を搬送する搬送手
   段と、 前記搬送手段によってガス採取位置に搬送された採取瓶
   に前記サンプリングガスを導入する採取手段と、 を具備したことを特徴とするガス採取装置。