JP3302008B2 - 放射性廃棄物内の金属識別方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射性廃棄物にお
けるカートンボックス、ビニール袋等の容器の内部の金
属類の有無と形状を無開放で検査する放射性廃棄物内の
金属識別方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原子力関連の施設、核燃料施設等で使用
される放射性物質の廃棄物として、例えば放射性物質に
汚染されたウェス、ペーパ等がある。この廃棄物は厳重
な管理が必要で、一般には可燃性の材料で製作されたカ
ートンボックスと呼ばれる蓋付きのバケツ状容器や、ビ
ニール袋に収納され、所定量溜めた後に焼却処理されて
いる。

【０００３】この焼却処理においては、廃棄物に金属類
が混入していると、焼却炉の損傷を招くため、前もって
金属類の有無を検査し、混入している場合には除去する
必要がある。この焼却炉では、金網を通して焼却灰をパ
イプ内搬送するため、金属類があると損傷に至るもので
ある。また金属類の他、乾電池等の複合材料で構成され
た不燃物も、同様の問題が生じる。

【０００４】これを防止するため、従来は例えばコンベ
アを介して廃棄物を移送し、Ｘ線撮像装置にこれを通過
させ、金属類の有無を識別している。金属類を有しない
廃棄物は、そのまま焼却炉へ送られ焼却処理される。金
属類を有する場合には、所定の手順によりカートンボッ
クスを開放し、金属類を除去した後に焼却処理される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】Ｘ線の透過方向は、水
平方向に０°と９０°それぞれ２方向としずらして撮像
するが、この９０°ずらす作業は人手に頼っており、放
射線汚染や被爆を回避するため、慎重に行う必要があり
作業が面倒であるという問題点を有している。

【０００６】また、検査の結果、異状の有無を判断し、
それぞれのカートンボックスにＩＤタグと呼ばれる荷札
を付し、金属類を有しない廃棄物と、有する廃棄物とに
区分け管理する必要がある。

【０００７】このため、９０°ずらす作業やＩＤ管理の
煩わしさを回避でき金属の識別を行える技術の開発が望
まれている。

【０００８】本発明の目的は、放射性廃棄物を収納した
容器の回転作業を簡単に行え、ＩＤ管理も容易にできる
放射性廃棄物内の金属識別方法および装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、放射性
廃棄物を収納した容器をテーブルに搭載し、このテーブ
ルを水平往復移動と水平方向に回転させ、回転角度の異
なる２方向（例えば、０°と９０°）からＸ線撮像し、
撮像した２方向の画像データを画像処理して画像の濃淡
度合から放射性廃棄物に混入する金属類の有無を認識す
るようにしたことにある。

【００１０】また、本発明は画像の濃淡度合が、金属類
のかたまりとウェス等のかたまりとはその境界部分の勾
配が異なることを利用して金属類の有無を判別するよう
にしたことにある。

【００１１】本発明は放射性廃棄物を収納した容器をテ
ーブルに搭載し、このテーブルを水平往復移動と水平方
向に回転させ、回転角度の異なる２方向からＸ線撮像し
た画像の濃淡度合から放射性廃棄物に混入する金属類の
有無を認識するようにしているので、放射性廃棄物を収
納した容器の回転作業を簡単に行え、ＩＤ管理も容易に
できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例を示す。
図１において、本システムは、廃棄物４を収納する装置
１、Ｘ線発生装置２、Ｘ線検出装置３、データ収集部
５、インターフェイス６、集中制御装置７、画像処理装
置８、画像記録装置９および表示装置１０とから構成さ
れる。

【００１３】図２は、Ｘ線検出装置で検出し、画像処理
された画像の一例を示す図面で、廃棄物中の金属類４１
と汚染ウェス４２とを示す。

【００１４】Ｘ線は、金属のような物質は透過せず、画
像としては濃度の高い黒色、布や紙等は透過しやすく濃
度の低い灰色または白色となる。したがって、金属類４
１の場合には濃度の低い部分４３に対し濃度勾配の大き
な差が表れ、また、ウェス４２の場合には、汚染度合が
大きい部分と小さい部分４４とでは、濃度勾配の緩やか
な差が表れることになる。本発明は、この濃度勾配の大
きさを比較し、所定の濃度勾配を越えた場合に、金属類
の存在を判定するものである。

【００１５】図３は本システムの廃棄物駆動装置１１と
Ｘ線収納装置１とを示す斜視図である。

【００１６】廃棄物駆動装置１１を移動してＸ線収納装
置１に合体させた後、スライド扉１４を開けて廃棄物４
を投入し、駆動モータ１３を起動する。１５は鉛ガラス
製の透明窓で、内部の状況が見られるようになってい
る。

【００１７】駆動モータ１３の起動により、所定位置に
廃棄物４が移動したとき、Ｘ線発生装置２でＸ線を発生
させて廃棄物４に照射し、Ｘ線検出装置３で画像データ
を取り込む。このときのデータを“０°方向”とし、画
像処理装置で金属類の有無を判別する。

【００１８】テーブル１２は、水平方向に回転可能とな
っており、次いで９０°回転させ、同様に“９０°方
向”の画像データを取り込んで金属類の有無を判別す
る。細い針金のような金属は、“０°方向”のみの撮像
では見逃しやすく、“９０°方向”の撮像を併用して検
出精度を高くしている。

【００１９】“０°方向”と “９０°方向”のいずれ
か一方、または両者で金属類ありと判別すれば、金属類
の混入ありと判定する。そして警告灯１ｂを点滅させ、
金属類の混入を知らせる。必要に応じて、同時に警報が
鳴るようにする。

【００２０】廃棄物駆動装置１１を移動してＸ線収納装
置１に合体させた状態の、上面から見た透視図を図４に
示す。

【００２１】Ｘ線発生装置２、Ｘ線検出装置３は、防護
壁１ａで囲われた部屋内に設置され、外部にＸ線が漏れ
ないように構成している。廃棄物４はテーブル１２に搭
載されており、所定位置に移動したとき、“０°方向”
のＸ線の照射と検出が行われる。“９０°方向”の検出
は、廃棄物４を矢印のように９０°回転させて行う。こ
れらの動作が終了すると、テーブル１２が初期の位置に
戻され、検査終了した廃棄物４を取出し、次の検出に備
える。

【００２２】図５は、画像処理装置８の手順のフローチ
ャートである。先ず画像データを収集し、画像メモリに
原画像をセットする。画像濃淡値は、画素毎に数値とし
て記憶される。

【００２３】原画像をワーク画像にコピーし、ワーク画
像の各画素がしきい値（金属相当）以上であれば、”
１”を、しきい値以下には”０”をそれぞれセットす
る。

【００２４】”１”のかたまりを検出し、その個数が検
出限界値（例えば５ｍｍ角以上）を越えているか判定す
る。

【００２５】”１”のかたまりの境界を探し、境界と隣
の”０”の画像との勾配を求める。算出勾配＞金属勾配
値の場合、金属ありと判定する。そしてＩＤ管理し、画
像を保持する。

【００２６】算出勾配＞金属勾配値でない場合は、金属
のかたまりが他にあるか判定し、なければＩＤ管理し、
画像を保持する。

【００２７】金属のかたまりが他にあると判定した場
合、再度”１”のかたまりの境界を探し、境界と隣の”
０”の画像との勾配を求める。以下同様に金属の有無を
判定する。

【００２８】ＩＤ管理の一例として、前記画像処理した
結果を元に、所定の書式で印字した荷札を自動的に作成
し、カートンボックスに張り付けることもできる。

【００２９】このようにしてカートンボックスやビニー
ル袋を開放せずに、内部の放射性廃棄物に金属類が混入
しているかいないか判定するのであるが、放射性廃棄物
を収納した容器をテーブルに搭載し、このテーブルを水
平往復移動と水平方向に回転させ、回転角度の異なる２
方向からＸ線撮像した画像の濃淡度合から放射性廃棄物
に混入する金属類の有無を認識するようにしているの
で、放射性廃棄物を収納した容器の回転作業を簡単に行
え、ＩＤ管理も容易にできる。

【００３０】

【発明の効果】したがって、本発明によればカートンボ
ックスやビニール袋などの放射性廃棄物を収納した容器
の回転作業を簡単に行え、ＩＤ管理も容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】Ｘ線検出装置で検出し画像処理された画像の一
例図である。

【図３】廃棄物駆動装置とＸ線収納装置を示す斜視図で
ある。

【図４】廃棄物駆動装置を移動してＸ線収納装置に合体
させた状態の上面から見た透視図である。

【図５】画像処理の手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…Ｘ線収納装置 ２…Ｘ線発生装置 ３…Ｘ
線検出装置 ４…廃棄物 ７…集中制御装置 ８…画
像処理装置 ９…画像記録装置 １０…表示装置 １１…
廃棄物駆動装置 １２…テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 23/00 - 23/227 G21F 9/00 - 9/36 541

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射性廃棄物を収納したカートンボックス
   をテーブルに搭載し、このテーブルを水平往復移動と水
   平方向に回転させ回転角度の２方向からＸ線撮像し、撮
   像した画像データの画像処理を行い、濃度がしきい値以
   上である画素のかたまりの画像の境界部分における濃度
   勾配値を求め、前記濃度勾配値が予め定めた勾配値より
   大きい場合に前記放射性廃棄物に混入した金属類が有り
   と認識することを特徴とする放射性廃棄物内の金属識別
   方法。
2. 【請求項２】放射性廃棄物を収納したカートンボックス
   を搭載したテーブルと、前記テーブルを水平往復移動と
   水平方向に回転させる駆動装置と、前記水平方向の回転
   角度の２方向からＸ線撮像するＸ線撮像装置と、前記Ｘ
   線撮像装置で撮像した画像データの画像処理を行い、濃
   度がしきい値以上である画素のかたまりの画像の境界部
   分における濃度勾配値を求め、前記濃度勾配値が予め定
   めた勾配値より大きい場合に前記放射性廃棄物に混入し
   た金属類が有りと認識する画像処理装置とを具備するこ
   とを特徴とする放射性廃棄物内の金属識別装置。