JP4086189B2

JP4086189B2 - 放射線モニタリングポスト

Info

Publication number: JP4086189B2
Application number: JP2003276242A
Authority: JP
Inventors: 正一中西; 健一茂木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: JP2005037304A

Description

この発明は、原子力施設あるいは放射線使用施設等の放射性物質関連施設付近またはその地域の環境放射線を測定する放射線モニタリングポストに関するものである。

従来のモニタリングポストにおいては、放射能の由来を推定するためにγ線核種分析用の検出器、α線測定用検出器、α核種分析用検出器、液体シンチレーションカウンタ等様々な検出器を備えた構成にしている（例えば、特許文献1参照）。

特開２００２−３６５３６７号公報

近年、核医学検査等が一般化しているため、病院で検査や治療を受けている患者が公衆の場に出て、環境放射線の監視をしているモニタリングポストに近づいたため環境放射線測定に影響を与える事例が増えてきている。

例えば、該従来モニタリングポストは大気中放射能分析が可能であり放射能の由来が特定できるため、該従来モニタリングポストの機能を拡張して、放射性同位元素所持者を監視するという項目を環境放射線監視の効果向上の目的として追加設定することはパソコン上のソフトウェア機能を改造することで可能であると考えられるが、放射性同位元素所持者等の当該監視項目の追加のために、該従来モニタリングポストを導入するには、必要以上に検出装置および分析装置を導入しなければならずコストがかかる等の問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、監視効果が向上すると同時に低コストの放射性同位元素等を所持する者を識別するという監視項目を追加した放射線モニタリングポストを提供することを目的とする。

この発明は、放射性物質関連施設に起因する放射線に関する情報を監視し通信手段により監視局に送信する放射線モニタリングポストにおいて、モニタリングポスト周囲の放射線を検出して放射線量を測定する放射線検出・測定手段と、この放射線検出・測定手段の検出結果または測定結果に基づいてモニタリングポストに接近する放射性同位元素保持対象物を検出する接近対象物検出手段と、を備えた放射線モニタリングポストにある。特に上記接近対象物検出手段として放射線検出・測定手段の検出結果に基づく放射線の放射線計数値のエネルギー分布から自然界および上記放射性物質関連施設以外に起因する放射性物質を検知する放射線エネルギー分布分析手段を含む。

この発明では、モニタリングポストに放射性同位元素等を所持する者を識別する監視項目を追加して、監視情報は例えば放射線のエネルギーの分布を分析するエネルギー分布分析手段から得られるようにしたので、監視効果が向上すると同時に低コストのモニタリングポストを提供することができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施の形態によるモニタリングポストの構成を示す図であり、モニタリングポスト１は主に、放射線測定装置等を収納する収納庫３の屋上に環境放射線を測定する放射線検出器２が設けられ、さらに近くに気象観測を行なう気象観測装置４が設けられて構成される。所持者５は、放射性同位元素６を所持あるいは体内に存在している、モニタリングポストに近づく人を示す。放射線検出器２が環境放射線を測定中、所持者５がモニタリングポスト１に近づくと、所持者５が所持している放射性同位元素６を検出器２に近づけることになり、測定目的である環境放射線以外の要因の放射線を測定してしまうことになる。放射性同位元素６の要因で検出器２の測定値が上昇したことを記録しておく必要がある。このために放射性同位元素６の所持者５を識別する機能をモニタリングポストに追加する。

検出器２で測定する環境放射線測定値は一般に雨が降ると上昇する。これは空気中のラドン等の自然界の放射性物質が雨滴とともに地表に降り落ち、地表付近で放射線測定を行なっているモニタリングポスト１の周りの放射性物質の濃度が上昇するためである。このため、一般にモニタリングポストには降雨等の気象状況を測定するために気象観測装置４を備えており、放射線測定値の上昇要因を記録するようになっている。放射線測定値の上昇要因の記録項目として、気象要因の他に、放射性同位元素６が近づく要因も追加するモニタリングポスト１を実現する。

図２は、モニタリングポスト１の情報送信構成を示す図であり、中央監視局７はモニタリングポストからの放射線監視データ等を受信して監視する監視局である。気象観測盤１１は気象観測装置４の情報を処置する。放射線監視盤１２は放射線検出器２の情報を処置する。テレメータ装置１３は気象観測盤１１、放射線監視盤１２の情報を中央監視局７に送信する。これらの処理は電気的信号経路１４で示される経路で行われる。放射線測定データを処理する過程で放射性同位元素６の所持者５の接近を識別する装置を備えている。前記放射性同位元素６の所持者５の接近を識別する装置は、例えば放射線監視盤１２内に備えられている。

図３は、放射線監視盤１２内での情報送信構成を示す図であり、波形整形装置１２１は例えば前置増幅器、弁別器、主増幅器等の検出器２からの微弱信号を電気パルス信号に整形する。放射線測定回路１２２は検出器データから放射線量を計数する。記録媒体手段１２３は放射線測定データを記録する。ＭＣＡ(マルチチャンネル波高分析器)１２４は放射線データ波形が入力され、例えばその波高値から放射線エネルギーを弁別し放射線計数値のエネルギー分布を出力する。ＭＣＡ１２４に放射性同位元素６の所持者５の識別機能を付加する。なお、波形整形装置１２１は例えばその構成機器の一部あるいは全部を検出器２側に設置しても差し支えない。放射線測定回路１２２は例えば波形整形装置１２１あるいは検出器２側に設置しても差し支えない。

図４は、ＭＣＡ１２４が出力する放射線計数のエネルギー分布図を示す。ａはエネルギー分布図の縦軸で放射線計数値を示し、ｂはエネルギー分布図の横軸でエネルギーを示し、ｃは放射線測定データのエネルギー分布曲線を示し、ｄは、所持者５が所持する放射性同位元素６が放出する放射線を計数されたために現れたピークを示す。一般にエネルギーｂのどの位置にピークｄが現れるか放射性同位元素６の種類によって決まっており、通常自然界の環境放射線に起因する放射性物質のエネルギーも決まっている。したがって、ピークｄが自然界に起因するものか、原子力施設等の事故によるものか、所持者５が持ち歩く可能性のある放射性同位元素６によるものか判別することができる。これらの放射性物質のエネルギー情報がＭＣＡ１２４に記録されているので、この情報を利用し、環境放射線測定の目的である自然界や原子力施設に起因するもの以外の放射性物質を検知する機能、および記録媒体手段１２３やテレメータ装置１３に送信する機能をＭＣＡ１２４内部に備えている。

特に所持者５のうち患者に投与された放射性同位元素６の種類は決まっているのでピークｄが特定のエネルギー位置に現れれば放射性同位元素６の所持者５の接近情報として記録する。

患者に投与された放射性同位元素６は、例えばヨウ素−１３１であり、放出放射線はガンマ線を含み、ガンマ線のピークｄのエネルギーは３６４キロ電子ボルトである。原子力施設あるいは放射線使用施設に起因する人工放射性核種にはヨウ素−１３１があるが、当該ピークの時間変動パターンおよびその他の人工放射線核種のピークの有無を確認(モデルまたは所定値との比較)することにより放射性同位元素６の所有者５と識別できる。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図５および図６に示す。図５は近接スイッチを備えたモニタリングポスト１(気象観測装置４の部分は図示省略)を示す図であり、放射性同位元素６の所持者５等の接近を感知する近接スイッチ８をモニタリングポスト１に設置している。なお、上記実施の形態と同一もしくは相当部分は同一符号で示す(以下同様)。

図６は近接スイッチ８を備えたモニタリングポスト１の機能を示す図であり、前記実施の形態の放射性同位元素６の所持者５を識別する機能を備えたＭＣＡ１２４のかわりに近接スイッチ８の信号と放射線検出器２で測定した放射線測定データを入力できる近接者識別処理装置１２５を備えている。放射性同位元素６の所持者５がモニタリングポスト１に近づくと、近接スイッチ８が動作し、その情報を近接者識別処理装置１２５に送信する。一方、放射線検出器２で検出される放射線測定データは放射線測定回路１２２で計数され、近接者識別処理装置１２５に送信される。近接スイッチ８により、人間の接近が確認されたら、同時に放射線検出器２の放射線測定データが参照され、当該放射線測定データのレベルが上昇しておれば(すなわち放射線測定データと人間等の接近の相関関係を考慮する)、接近した人間は放射性同位元素６の所持者５であることが疑わしいので候補としてその情報を記録媒体手段１２３に送信する。

なお、近接スイッチ８はモニタリングポスト１に設置する必要はなく、モニタリングポスト１の敷地内や敷地入口等の別の場所に設置しても差し支えない。

また、近接者識別処理装置１２５のかわりに近接者識別処理装置１２５で行なう判定機能を例えば放射線測定回路１２２内に備えることとしても差し支えない。

また、近接スイッチ８としては例えば赤外線センサ等を使用する。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を図７および図８に示す。図７は映像撮影装置を備えたモニタリングポスト１(気象観測装置４の部分は図示省略)を示す図であり、図８は映像撮影装置９を備えたモニタリングポスト１の機能を示す図である。この実施の形態ではモニタリングポスト１の収納庫３に映像撮影装置９を設置する。前記実施の形態により、放射性同位元素６の所持者５の接近事象が生じてから、所持者５要因がなくなるまでの時間内を連続的または断続的に撮影する。これにより、放射性同位元素６の所持者５の接近事象であることが明確に示されるので、前記実施の形態の効果を補助する効果を奏する。

映像撮影装置９の撮影による映像はテレメータ装置１３に送信し、中央監視局７で監視できるのが効果的であるが、通信手段によっては画像送信が困難な場合もある。定期的に行なわれるモニタリングポスト１の点検時に確認する運営でも良い場合は、記録媒体手段１２３に格納するのみとしても差し支えない。

映像撮影装置９は、通常撮影機器のほか、暗視カメラ、サーモグラフの併用、または当該機能搭載型撮影装置を用いれば昼夜問わず監視できるので効果向上につながる。暗視カメラ等の切替を、例えば気象観測装置４に備えている日射収支計または日射計のデータをもとに判断(例えば気象観測盤１１にその機能を持たせる)するようにすると記録媒体手段１２３のデータ容量制限の制約を受け難くし、さらに映像撮影機器の省エネ効果を奏する。

映像撮影装置９の設置の効果は、前記実施の形態を併用せずとも単独でも十分な効果を奏する。放射線検出器２による放射線測定データが指示上昇した場合に映像撮影装置９を動作させるようにする(例えば図８に破線で示す放射線測定回路１２２からの信号による)。少なくとも所持者５等の要因であるか否かは映像を確認して判断できる。

実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を図９に示す。図９は映像撮影装置を備えたモニタリングポスト１を示す図であり、モニタリングポスト１の気象観測装置４に映像撮影装置９を設置する。映像撮影装置９はモニタリングポスト１の収納庫(局舎建屋)３に設置することに限られず気象観測装置４の設置位置に設置すれば、高い位置からの撮影が可能であるため広視野が確保できる効果を奏する。

映像撮影装置９に撮影方向旋回機能、ズーム機能を併設する、あるいは映像撮影装置９を複数台(図示せず)設置すると放射性同位元素６の所持者５の撮影あるいは放射性同位元素６の所持者５の特定に効果的である。

映像撮影装置９を例えば収納庫３の敷地内に例えば専用設置台を設けて設置する等としても前記効果と同様の効果を奏する。

実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５を図１０に示す。図１０は画像を解析する装置を例えば放射線監視盤１２に備えたモニタリングポスト１の機能を示す図であり、映像撮影装置９の映像を画像処理等する手段を提供する画像解析装置１２６を備える。上記実施の形態２(図６参照)の近接スイッチ８と近接者識別処理装置１２５の代わりに映像撮影装置９と画像解析装置１２６を備えている。放射性同位元素６の所持者５がモニタリングポスト１に近づくと、放射線検出器２で検出される放射線測定データは指示上昇を起こし、放射線測定回路１２２から画像解析装置１２６に例えば動作命令を伝達する。前記命令により動作した映像撮影装置９から送られてくる映像を例えば画像処理を施し、画像輝度分布の日常状態からの変化を解析し人間の存在を検知する。検知された人間は放射性同位元素６の所持者５であることが疑わしいので、その情報を記録媒体手段１２３に送信する。

映像撮影装置９は、通常撮影機器のほか、暗視カメラ、サーモグラフの併用、または当該機能搭載型撮影装置を用いてもよく、当該機能を備えれば効果向上につながる。

実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６を図１１に示す。図１１はモニタリングポスト１に近づいた放射性同位元素６の所持者５に遠ざかるように警告を促す警告表示手段１０ａ、モニタリングポスト１に近づいた放射性同位元素６の所持者５に遠ざかるように警告を促す警告音声手段１０ｂを備えたモニタリングポスト１(気象観測装置４の部分は図示省略)を示す図であり。上記の実施の形態１から４では放射線測定データの指示上昇の要因が放射性同位元素６の所持者５のモニタリングポスト１への接近であることを自動または非自動確認をする手段を提供するものであるが、放射性同位元素６の所持者５が長時間にわたって接近していると前記放射線測定データは参考値のままである。迅速にモニタリングポスト１から遠ざける手段として警告表示手段１０ａ、または警告音声手段１０ｂあるいは両手段を備える。これにより上記実施の形態により放射性同位元素６の所持者５を判定されれば警告表示手段１０ａ、警告音声手段１０ｂを動作させる。これにより参考値になる時間は短時間とする効果を奏する。

なお、上記警告表示手段１０ａは例えば電光式自動案内板であり、上記警告音声手段１０ｂは例えばスピーカ装置である。

また以上の実施の形態全体にわたり、放射性同位元素６の所持者５は人間として説明してきたが、放射性同位元素６を積載する車両等であっても差し支えなく、これらを放射性同位元素保持対象物とする。

この発明によれば、原子力施設あるいは放射線使用施設等の付近またはその地域において、当該施設等から放出される放射線を監視する目的等で、環境放射線を測定して、通信手段によりテレメータ監視局に環境放射線計測データを送信するモニタリングポストにおいて、放射性同位元素等所持者の接近を識別する機能を備えた放射線のエネルギーを分析するエネルギー分析手段を導入したので、環境放射線測定に悪影響を及ぼす放射性同位元素等所持者の接近の要因を判別することができる。

また、前記モニタリングポストにおいて、放射性同位元素等所持者の接近を識別する近接スイッチ手段を導入したので、モニタリングポスト指示データ上昇チェック機能と組み合わせると、モニタリングポスト指示データ上昇が環境放射線測定に悪影響を及ぼす放射性同位元素等所持者の接近によるものであるか否かを判別することができる。

また、放射線のエネルギーを分析するエネルギー分析手段または近接スイッチ手段を導入した前記モニタリングポストにおいて、放射性同位元素等所持者の接近を確認する映像撮影装置を導入したので、環境放射線測定に悪影響を及ぼす放射性同位元素等所持者の接近を確実に断定することができる。

また、放射線のエネルギーを分析するエネルギー分析手段または近接スイッチ手段を導入した前記モニタリングポストにおいて、放射性同位元素等所持者の接近を確認する映像撮影装置を気象観測装置設置位置に導入したので、環境放射線測定に悪影響を及ぼす放射性同位元素等所持者の接近を広範囲に撮影された映像にて監視することができる。

また、前記モニタリングポストにおいて、放射性同位元素等所持者の接近を識別する映像撮影装置と例えば画像処理機能を導入したので、モニタリングポスト指示データ上昇チェック機能と組み合わせると、モニタリングポスト指示データ上昇が環境放射線測定に悪影響を及ぼす放射性同位元素等所持者の接近によるものか否かを判別することができる。

また、前記モニタリングポストにおいて、警告表示手段または警告音声手段を設けたので、モニタリングポスト指示データ上昇が放射性同位元素等所持者の接近によるものであるか否かを判別した後、所持者によるものであった場合に上記手段により警告を行い、モニタリングポストから遠ざかるよう指示すれば、モニタリングポスト指示データ上昇の不要な要因を可能な限り除外することができる。

なお、上記各実施の形態において、テレメータ装置１３が通信手段を構成し、放射線検出器２、波形成形装置１２１、放射線測定回路１２２が放射線検出・測定手段を構成し、ＭＣＡ１２４が放射線エネルギー分布分析手段を構成し、近接スイッチ８が接近物検出手段を構成し、近接者識別処理装置１２５が接近対象物識別処理手段を構成し、映像撮影装置９が映像撮影手段を構成し、記憶媒体手段１２３が記憶媒体手段を構成し、映像解析装置１２６が映像解析手段を構成し、警告表示手段１０ａ、警告音声手段１０ｂが報知手段を構成する。

この発明による放射線モニタリングポストはあらゆる種類の放射性物質関連施設のために設けられたモニタリングポストに適用可能である。

この発明の一実施の形態による放射線モニタリングポストの全体的構成を示す図である。この発明の一実施の形態による放射線モニタリングポスト内の構成を示す図である。この発明の一実施の形態による放射線モニタリングポストの特に放射線監視盤内の構成を示す図である。この発明の一実施の形態による放射線モニタリングポストのＭＣＡが出力する放射線計数のエネルギー分布の一例を示す図である。この発明の別の実施の形態による放射線モニタリングポストの全体的構成を示す図である。図５の実施の形態による放射線モニタリングポストの特に放射線監視盤内の構成を示す図である。この発明のさらに別の実施の形態による放射線モニタリングポストの全体的構成を示す図である。図７の実施の形態による放射線モニタリングポストの収納庫内の構成を示す図である。この発明のさらに別の実施の形態による放射線モニタリングポストの全体的構成を示す図である。この発明のさらに別の実施の形態による放射線モニタリングポストの特に放射線監視盤内の構成を示す図である。この発明のさらに別の実施の形態による放射線モニタリングポストの全体的構成を示す図である。

符号の説明

１モニタリングポスト、２放射線検出器、３収納庫、４気象観測装置、５所持者、６放射性同位元素、７中央監視局、８近接スイッチ、９映像撮影装置、１０ａ警告表示手段、１０ｂ警告音声手段、１１気象観測盤、１２放射線監視盤、１３テレメータ装置、１４(電気的)信号経路、１２１波形整形装置、１２２放射線測定回路、１２３記録媒体手段、１２４ＭＣＡ(マルチチャンネル波高分析器)、１２５近接者識別処理装置、１２６画像解析装置。

Claims

放射性物質関連施設に起因する放射線に関する情報を監視し通信手段により監視局に送信する放射線モニタリングポストにおいて、
モニタリングポスト周囲の放射線を検出して放射線量を測定する放射線検出・測定手段と、
この放射線検出・測定手段の検出結果または測定結果に基づいてモニタリングポストに接近する放射性同位元素保持対象物を検出する接近対象物検出手段と、
を備えたことを特徴とする放射線モニタリングポスト。
上記接近対象物検出手段が、上記放射線検出・測定手段の検出結果に基づく放射線の放射線計数値のエネルギー分布から自然界および上記放射性物質関連施設以外に起因する放射性物質を検知する放射線エネルギー分布分析手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタリングポスト。
上記接近対象物検出手段が、モニタリングポストに接近する物体を検出する接近物検出手段と、上記放射線検出・測定手段の測定結果と上記接近物検出手段の検出結果の相関関係から接近する放射性同位元素保持対象物の候補を識別処理する接近対象物識別処理手段と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタリングポスト。
上記放射線検出・測定手段の測定値が上昇した時にモニタリングポスト付近の映像を撮影するための映像撮影手段と、この映像を記録する記憶媒体手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の放射線モニタリングポスト。
上記接近対象物検出手段が、上記放射線検出・測定手段の測定値が上昇した時にモニタリングポスト付近の映像を撮影するための映像撮影手段と、この映像撮影手段で得られた映像から放射性同位元素保持対象物の候補を解析する映像解析手段と、上記解析された候補の映像を記録する記憶媒体手段と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射線モニタリングポスト。
モニタリングポストに接近する上記放射性同位元素保持対象物に対して上記モニタリングポストから遠ざかることを報知する報知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の放射線モニタリングポスト。