JP3192317U - 放射線検出データ伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】海底のように人が作業するのが困難なところであっても放射線、特にγ線を容易に検出し、検出データを陸上に容易に送信することができる放射線検出データ伝送システムを提供する。【解決手段】水底又は海底の放射線を検出するための放射線検出装置と、放射線検出装置から送信されてくる測定データを海上で受信する受信装置２を有し、放射線検出装置は放射線を検出する放射線検出器１と放射線検出器で得られた放射線データを水中又は海中で伝播可能なデータに変換して、受信装置に送信する送波器を有する。放射線検出装置は、放射線検出器で得られた放射線データを超音波データに変換する放射線データ変換器を有し、送波器は放射線データ変換器からの超音波データを受信装置に送信することが好ましい。【選択図】図１

Description

本考案は水底又は海底等（以下「海底」と総称する。）における放射線量を検出し、海上の受信装置に送信し、海上において放射線量を解析するのに好適な放射線検出データ伝送システムに関する。

近年、原子力発電装置から漏れた放射線、例えばγ線を発生する放射性物質が海底に沈殿し、環境への影響が問題となっている。

この影響を調べるため、海底における放射線量を検出することが放射線検出装置が要望されている。

従来、陸上において放射線を検出する放射線検出装置は種々と提案されている（特許文献１）。

特開２００１−２０８８５０号公報

海底における放射線検出は海底のように人が作業するのが困難なところでは直接検出することができず陸上における放射線検出に比べて大変難しい。

特に電波は水中又は海中（以下「海中」と総称する。）を伝播できないため海底で得られた放射線データを海上の受信装置に直接伝送できない。

このように水中では電気的な電波が送信できない。このため海底における検出では検出データを有線を使って陸上に送信しなければならず、深い海底での検出では検出データの送信が困難であった。

本考案は、海底のように人が作業するのが困難なところであっても放射線、特にγ線を容易に検出し、検出データを陸上に容易に送信することができる放射線検出データ伝送システムの提供を目的とする。

本考案の放射線検出データ伝送システムは、水底又は海底の放射線を検出するために水中又は海底に設置された放射線検出装置と、
前記放射線検出装置から送信されてくる測定データを海上で受信する受信装置を有し、
前記放射線検出装置は放射線を検出する放射線検出器と前記放射線検出器で得られた放射線データを水中又は海中で伝播可能なデータに変換して、前記受信装置に送信する送波器を有することを特徴としている。

本考案によれば、海底のように人が作業するのが困難なところであっても放射線、特にγ線を容易に検出し、検出データを陸上に容易に送信することができる放射線検出データ伝送システムが得られる。

本考案の放射線検出データ伝送システムの要部概略図 図１の一部分の拡大説明図 図１の一部分の説明図 図１の一部分の説明図 図１の送信器から送信されるデータの説明図 図１の受信装置の説明図 本考案における水中伝送データの説明図

以下に、本考案の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

本考案の放射線検出データ伝送システムでは海底で検出した電気的な放射線データを海中で送受信可能なデータである超音波データに変換して海上の船舶や陸上に設置した受信装置に送信する。

図１は本考案の放射線検出データ伝送システムの実施例１の要部概略図である。図２は図１の一部分の拡大説明図である。

図１の放射線検出データ伝送システムについて説明する。

１は海底に移動可能に又は不動に設置され海底の放射線、例えばγ線を検出し、海中での伝送が可能な超音波データに変換し、送信する放射線検出装置である。

放射線検出装置は、１以上有している。２は放射線検出装置１から送信される放射線量に関する超音波データを受信するための海上の船舶やブイ等又は陸上等に設置された受信装置である。３は受信装置２からの信号を処理したり、放射線検出装置１の各種の制御信号を受信装置２を介して送信する海上又は陸上に設置された指令室である。

図２の放射線検出装置１について説明する。

本実施例の放射線検出データ伝送システムでは、１以上の放射線検出装置を有する。放射線検出装置は、海底に到達したら自動的に又は海上からの指示により海底に含まれる放射線（例えばγ線）を測定する。

放射線検出装置は海上からの制御により、測定場所を移動可能となっている。

放射線検出装置１は耐圧容器１１に密閉されて収納され、例えば水深１０ｍ〜５０ｍの海底に設定されても十分耐久性があるように構成されている。また海底において流されないように重りが装着されている。

放射線検出装置１は海底の放射線を検出する放射線測定器（ガンマープローブ）１２、放射線測定器１２に電力を供給するバッテリー（放射線測定データ変換器用の電源）１３、放射線測定器１２で検出した放射線データ（電気信号）を海上の受信装置２に送信するための超音波データに変換するＣＰＵを内蔵する変換器１４、変換器１４で変換された放射線量に関する超音波データを受信装置２に送信する送波器１５を有する。

図３は放射線検出装置１の説明図である。放射線検出装置１は海底の放射線量を検出する他、例えば放射線検出器１２の電源がＯＮになったか否かの信号（本実施例では放射線検出装置が水中に入ったとき電源がＯＮとなるように設定されている。）、放射線検出装置１の設置深度（深度データ）、水温（水温データ）、流向流速（水流速データ）、水中音計測、振動計測等の計測も併用することがある。

これらの測定データも放射線データと共に超音波データとして海上の受信装置２に送信される。

図４（Ａ），（Ｂ）に示すように放射線量計４１は放射線量を放射線数値化して信号コードへ変換し、更にパルス時間間隔に変調した超音波データとして水中から海上の受信装置２に送信されている。

受信装置２に含まれる受波器２１では図４（Ｂ）に示すように、水中から伝波されてくる超音波データを位相復調し、無線用の信号コード（信号データ）に変換する。

受信装置２では放射線量、その他のデータを処理し、表示したり他の装置に伝送したりする。

図３の本実施例の放射線検出装置１の放射線測定器１２について説明する。

３１はシンチレータ結晶であり、ヨウ化セシウムにタリウムが少量ドープされたＣｓＩ（ＴＩ）やヨウ化ナトリウムにタリウムが少量ドープされたＮａＩ（ＴＩ）等から成っている。シンチレータ結晶３１はγ線が入射すると可視光を発光する。

３２はシンチレータ結晶３１から発光される可視光（螢光）を検出する光検出手段（光センサー）であり、光電子増倍管と高圧電源等からなっている。

光検出器３２で検出された信号はチャージアンプ３３、波形整形３４を介してデジタル信号処理回路３５でアナログ信号をデジタル信号に変換処理する。ＣＰＵ３６によって放射線量が求められ、放射線計３７に入力される。

放射線測定器１２の放射線計より出力された放射線データは放射線データ変換器１４の演算手段（ＣＰＵ）３８に入力される。

演算手段３８では放射線検出装置１内に設けた検出器で検出された水深データ、水温データ等からのデータと、放射線計３７から入力された放射線データを演算し、放射線データを超音波データに変換し、送信アンプ３９に入力する。送信アンプ３９で増幅された超音波データは超音波送波器１５に入力される。

ここで送受信器の指向性は無指向性である。送波器１５は放射線量に関する超音波データを海上の受信装置２に送信する。

図５は送波器（超音波データ送信器）１５から送信される送波信号の説明図である。

本実施例では送波信号は４つの送信パルスがある。
Ｐ１パルス：放射線検出器１２の電源がＯＮとなったことを示すスタートパルス
Ｐ２パルス：放射線検出装置１の水深を示す水深パルス
Ｐ３パルス：放射線検出装置１が設置されている海底の温度を示す温度パルス
Ｐ４パルス：放射線検出装置１で検出された放射線量（γ線量）を示すγパルス
図５においてＴｄ，Ｔｔ，Ｔｓはパルス間隔である。

γｉｎｔはγ線量である。
水深Ｄｅｐｔｈ＝ａ（Ｔｄ−ｂ）
深度Ｔｅｍｐ＝ｃ（Ｔｔ−ｄ）
γ線量γｉｎｔ＝ｅ（Ｔｓ−ｆ）
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは予め設定した定数である。

受信装置２では超音波送波器１４から送信されてくる超音波パルスを受波器２１で受信し、このとき得られたデータより送信信号を得たのと逆演算して、
水深Ｄｅｐｔｈ
深度Ｔｅｍｐ
γ線量
等を演算し求めている。

図６は水平データ送信システムにおける受信装置２のデータ処理に関する要部概略図である。

アンプを内蔵した受波器２１により受信した前述したγ線量（放射線）を含む各種の超音波データはアンプ（Ａｍｐ）２２で増幅され、相関器２３に入力される。

相関器２３では、受信した超音波時系列信号を初期化するとともに、時間間隔から強度情報（γ線強度）に変換を行い、ＣＰＵ２４に入力される。ＣＰＵ２４では相関器２３からのデータを用いて、前述したγ線量を含む各種データを演算し、モニター２５に表示する。

図７は図６のモニター２５における水中伝送データ表示例の説明図である。同図では例として水深データ（ｍ）、水温データ（℃）、γ線強度（シーベルト／時間）を表示している。

１ 放射線検出装置
２ 受信装置
１１ 放射線検出器
１４ 放射線検出データ変換器
１５ 送信器
２１ 超音波受波器

Claims (3)

1. 水底又は海底の放射線を検出するための放射線検出装置と、
   前記放射線検出装置から送信されてくる測定データを海上で受信する受信装置を有し、
   前記放射線検出装置は放射線を検出する放射線検出器と前記放射線検出器で得られた放射線データを水中又は海中で伝播可能なデータに変換して、前記受信装置に送信する送波器を有することを特徴とする放射線検出データ伝送システム。
2. 前記放射線検出装置は、前記放射線検出器で得られた放射線データを超音波データに変換する放射線データ変換器を有し、
   前記送波器は前記放射線データ変換器からの超音波データを前記受信装置に送信することを特徴とする請求項１の放射線検出データ伝送システム。
3. 前記受信装置は、前記放射線検出装置から送信されてくる超音波データを受信する超音波受波器と、該超音波受波器で受信した超音波データを電子データに復調するデータ復調器を有することを特徴とする請求項２の放射線検出データ伝送システム。