JP4149884B2

JP4149884B2 - 放射線計測装置及び放射線計測方法

Info

Publication number: JP4149884B2
Application number: JP2003318404A
Authority: JP
Inventors: 佑介坪井; 政司青木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP2005083978A

Description

この発明は、放射線計測装置および放射線計測方法に関し、特に、原子力施設管理区域より搬出される物品（被測定物）の表面汚染および内部汚染を測定するのに適した放射線計測装置および放射線計測方法に関する。

従来、原子力施設より搬出される物品の放射能汚染を測定するための放射線計測装置には、図８および図９に示すような二つの構造方式がある（特許文献１参照）。図８に示す装置においては、上面検出器１、左側面検出器２、右側面検出器３、前面検出器４および後面検出器５が、それぞれ計測箱（鉛製シールド室）３２内の上部に固定設置され、下面検出器６は搬出入口高さと同程度の高さに置かれ、被測定物７がこの下部検出器６の上に載せられ昇降駆動を行なう。図９に示す装置においては、下面検出器６、左側面検出器２および右側面検出器３が計測箱３２内に固定設置され、上面検出器１、前面検出器４および後面検出器５が各々昇降する。

それらの動作は次のようになる。まず、被測定物７は図示されていない入口コンベア上に載せられ、自動もしくは手動で、前面から、下面検出器６の上部に搬送される。このとき、図示されていない高さ検知センサを通過することにより、被測定物７の高さを測定しておく。次に、入口部搬入扉が閉じる。搬入扉が閉じた後、あらかじめ測定された被測定物７の高さに合わせるように検出器が昇降する。図８に示す装置においては、上面検出器１の測定位置まで下面検出器６が被測定物７を載せて上昇する。図９に示す装置においては、上面検出器１が上面検出器１の測定位置まで降下し、前後面検出器４、５は規定位置まで下降する。

このように、被測定物７を前後上下左右の６面の検出器で囲んだ状態において、汚染測定を開始する。測定終了後、図８に示す装置においては下面検出器６が被測定物７を載せたまま元の位置に下降し戻り、図９に示す装置においては上面検出器１、前面検出器４および後面検出器５が各々、元の位置に上昇し、戻る。最後に、被測定物７の後面から計測箱３２の外へ搬送される。
特公平４−７７８７３号公報

図８に示す装置においては被測定物７を含めて駆動され、被測定物７は様々な物品が対象となることから、重量にばらつきがあり、その負荷変動に対応した駆動装置を用いなければならず、駆動部電源容量がかかる上に、スペースも大型化、コストも増大するという問題が生じていた。

また、図９に示すような下面を固定して上部を駆動させる装置においても、駆動系が上面検出器駆動、前面検出器駆動、後面検出器駆動および搬入扉駆動の計４点も存在することから、電源容量およびスペースがともに大きくなり、コストアップにつながるという問題が発生していた。
本発明は、これら従来の放射線測定装置のスペース、重量および駆動部電源容量を削減し、放射線測定の処理能率を向上させることを目的とする。

本発明は、上記目的に沿うものであって、請求項１に記載の発明は、被測定物の上面、下面、左右側面および前後面それぞれに放射線検出器を配置して、被測定物の放射能汚染の有無を測定する放射線測定装置において、被測定物の高さに応じて前記上面の放射線検出器を昇降駆動する手段と、前記前面および後面の放射線検出器を互いにカウンタバランスをとりながら同期して上下逆方向に駆動する前後面放射線検出器駆動手段と、を有することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、被測定物の上面、下面および左右側面それぞれの放射線を検出するための放射線検出器を配置する検出器配置ステップと、その後に、前記放射線検出器に囲まれた位置に被測定物を配置する被測定物配置ステップと、その後に、前記上面の放射線を検出するための放射線検出器を前記被測定物に近づけるように移動させる上面放射線検出器移動ステップと、前記被測定物配置ステップの後に、前面および後面の放射線検出器が前記被測定物の前面および後面に配置されるように、前記前面および後面の放射線検出器を上下方向に互いに反対向きに移動させる前後面放射線検出器移動ステップと、前記上面放射線検出器移動ステップおよび前後面放射線検出器移動ステップの後に、前記放射線検出器を動作させるステップと、その後に、前記被測定物を取り出せるように前記前面および後面の放射線検出器を上下方向に互いに反対向きに移動させるステップと、その後に、前記後面の放射線検出器があった位置を通して前記被測定物を取り出すステップと、を有することを特徴とする放射線計測方法である。

また、請求項５に記載の発明は、計測箱内に被測定物の上面、下面、左右側面および前
後面それぞれに放射線検出器を配置して、被測定物の放射能汚染の有無を測定する放射線
測定装置において、前記前面に配置される放射線検出器の外側に取り付けられた前記被測定物を搬入するための搬入扉と、前記上面および前後面それぞれに配置される放射線検出器と前記搬入扉とを一体化して同時に上下に駆動する手段と、前記前後面それぞれに配置される放射線検出器に対して前記上面に配置される放射線検出器を相対的に駆動する手段と、を有すること、を特徴とする。

この発明によれば、放射線測定装置のスペース、重量および駆動部電源容量を削減し、放射線測定の処理能率を向上させることができる。

以下、本発明に係る放射線測定装置および放射線測定方法の実施の形態を図１〜図７を参照しながら説明する。ここで、従来と同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。

まず、本発明に係る放射線測定装置および放射線測定方法の第１の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。この実施の形態では、図２に示すように、被測定物７をトレイ９に載せてこれを入口コンベア８に載せ、トレイ９を手動で計測箱（例えば鉛製シールド室）３２内に搬入する。計測箱３２内は図１に示すようになっており、搬入されたトレイ９を計測箱３２の内部まで自動搬入するコンベア１０が設置され、そのベルト下に下面検出器６が設置され、さらにその下面検出器６の下部に、コンベア１０を駆動させる駆動装置１１が設置される。

ベルト上部左側面には左側面検出器２が、右側面には右側面検出器３が、それぞれ固定設置される。前面下部には前面検出器４、計測箱３２内の上部には上部検出器１および後面検出器５が設置される。また、前面検出器４には、扉フレーム１２をその外側に設置する。上部検出器１は、搬入口に取り付けられたセンサが、コンベア１０により計測箱３２内に自動搬入された被測定物７の高さを検知し、その高さに応じて下降する。

上部検出器１の駆動装置は図３に示すように、上部検出器１上部に設置され、上部検出器１に接続されたチェーン（またはワイヤロープなど）１４をモータ１３によって巻き上げたり繰り出したりすることにより駆動させる。また、前面検出器４と後面検出器５はチェーン（またはワイヤロープなど）１６で互いに接続され、上方に設置された滑車（歯車）３０を介して上方から吊り下げられている。前面検出器４と後面検出器５は、チェーン１６によって互いに重量をほぼ同様に調整してバランスさせる、または一方の重量によって他方の重量を相殺させるカウンタバランスをとりながら同期して上下逆方向に動けるようになっている。このチェーン１６をモータ１５で駆動させることにより前面検出器４および後面検出器５を駆動させる。ここで、前面検出器４の駆動系１５および後面検出器５の駆動系１６はどちらも上面検出器１の上部に設置される。

図４に示すように、初めに、被測定物７が前面から計測箱３２内に搬入される（ａ１）。その後、前面検出器４は上昇、後面検出器５は下降し、左側面検出器２および右側面検出器３と同じ高さに移動する。上面検出器は被測定物７の高さに応じて下降する（ａ２）。これら上面検出器１、前面検出器４および後面検出器５が、固定された下面検出器６、左側面検出器２および右側面検出器３とともに被測定物７を囲み、各検出器を動作させて放射能汚染の測定を行なう（ａ３）。測定終了後、上面検出器１および後面検出器５は上昇、前面検出器４は下降し、元の位置に戻る（ａ４）。その後、被測定物７を、後面から計測箱３２の外へ搬出する（ａ５）。

このように、前面検出器４と後面検出器５が互いにチェーン１６で接続され、釣り合った状態で設けられることにより、互いの重力は相殺され、その駆動系に加わる負荷は自身を加減速に用いられる負荷、つまり慣性トルクのみとなる。また、前面検出器４にフレーム１２を設置することにより、被測定物７が搬入された後、前面検出器４が上昇すれば、それ自身が搬入扉の役目を果たすことになる。さらに、上面検出器４を駆動させることにより、搬入される様々な被測定物７に対する重量の相違を考慮に入れる必要がなく、被測定物７の重量のいかんによらず一定の力（トルク）で駆動できる。

以上説明した本発明の第１の実施の形態では、駆動系に加わる負荷をその慣性モーメントのみとすることができるので、前後面検出器駆動において大幅な負荷の低減を図ることができる上に、従来は前後面各々設けていた駆動装置を、一つにまとめることができる。

さらに、前面検出器４に搬入扉を兼用させることにより、これまで別に設けていた搬入扉駆動を設ける必要がなくなる。このことにより、駆動系の数を減らすことができ、省スペース化、負荷の低減が実現できる。

次に、本発明に係る放射線計測装置の第２の実施の発明の形態を図５〜図７を参照しながら説明する。この実施の形態では、初めに、図５に示すように、前面検出器４および後面検出器５と上面検出器１を一体化して計測箱３２内の上部に設置する。その駆動装置１７は上面検出器１の上部に設置し、上面検出器１、前面検出器４および後面検出器５の一体化ユニットをチェーン３４で吊り上げ、そのチェーン３４をモータ１７による巻き上げることによって駆動させる。また、第１実施の形態と同様に、下面検出器６、左側面検出器２および右側面検出器３は固定設置される。被測定物７を搬入した後に、上面検出器１、前面検出器４および後面検出器５を下降する。

ここで、上面検出器１、前面検出器４および後面検出器５の一体化ユニットにおいて、上面検出器１と前面検出器４および後面検出器５の相互の接続は、図６に示すように、前面検出器４および後面検出器５に固定接続されたガイド１８により接続される。ただし、その上部を拘束することにより、これらが上昇する際は、一体化して移動し、下降する際も前後面検出器が固定されない範囲において一体化して移動する。

図７に示すように、初めに、被測定物７を入れたトレイ９がコンベア１０により搬入される（ｂ１）。次に、上面検出器・前後面検出器一体化ユニットが下降する。まず、前後面検出器４、５が左右側面検出器と同様の高さにストッパを取り付けることにより位置決めを行ない、前後面検出器４、５はその下部にある、ストッパにより固定される（ｂ２）。このときまで一体化ユニットは図６（ａ）に示す状態にある。次に、センサによって検知された被測定物７の高さに応じて、上面検出器１が位置決めを行なう（ｂ３）。このとき一体化ユニットは図６（ｂ）に示す状態になる。

このように、前面検出器４および後面検出器５と上面検出器１とを前面検出器４および後面検出器５に固定されたガイド１８によって接続することにより、前面検出器４、後面検出器５および上面検出器１を一体化駆動することができるとともに、各々の検出器の位置決めも行なうことができる。

次に、放射能汚染の測定を行なう（図７のｂ４）。測定終了後、上面検出器１、前面検出器４および後面検出器５を元の位置まで上昇させる（ｂ５）。そして最後に被測定物７を後面から計測箱３２の外へ搬出する（ｂ６）。

ここに説明した第２の実施の形態によれば、従来は前面、後面および上面と各々別個に設けていた駆動系を一つにまとめることができる。
なお、上記の実施の形態におけるチェーンは、チェーンに限らず、ワイヤロープやベルトなど、細長い任意の可撓性吊り具でよい。

本発明に係る放射線計測装置の第１の実施の形態の内部構造を示す内観斜視図。第１の実施の形態の放射線計測装置の外観斜視図。第１の実施の形態の放射線計測装置における駆動機構を示す斜視図。第１の実施の形態の放射線計測装置の動作手順を示す側断面図。本発明に係る放射線計測装置の第２の実施の形態の内部構造を示す内観斜視図。第２の実施の形態の放射線計測装置の上部接続機構を示す斜視図。第２の実施の形態の放射線計測装置の動作手順を示す側断面図。従来の代表的な放射線計測装置の内部構造を示す内観斜視図（下面駆動方式）。従来の代表的な放射線計測装置の内部構造を示す内観斜視図（上面・前後面駆動方式）。

符号の説明

１…上面検出器、２…左面検出器、３…右面検出器、４…前面検出器、５…後面検出器、６…下面検出器、７…被測定物、９…トレイ、１０…装置内搬出入用コンベア、１１…搬出入コンベア駆動装置、１２…前面扉フレーム、１３…上面検出器昇降駆動装置、１４…上面検出器吊り上げチェーン、１５…前後面検出器昇降駆動装置、１６…前後面検出器吊り上げチェーン、１７…上部ユニット昇降駆動装置、１８…上部検出器接続ガイド、１９…搬入扉昇降駆動装置、２０…下面検出器昇降駆動装置、２１…前面検出器昇降駆動装置、２２…後面検出器昇降駆動装置、３０…滑車（歯車）、３２…計測箱（鉛製シールド室）。

Claims

被測定物の上面、下面、左右側面および前後面それぞれに放射線検出器を配置して、被測定物の放射能汚染の有無を測定する放射線測定装置において、
被測定物の高さに応じて前記上面の放射線検出器を昇降駆動する手段と、
前記前面および後面の放射線検出器を互いにカウンタバランスをとりながら同期して上下逆方向に駆動する前後面放射線検出器駆動手段と、
を有することを特徴とする放射線計測装置。
請求項１に記載の放射線計測装置において、
前記前面および後面の放射線検出器は細長く延びて両側で下方に垂れ下がった可撓性吊り具の両側に吊り下げられ、
前記前後面放射線検出器駆動手段は、前記吊り具を駆動することによって、前記前面および後面の放射線検出器を駆動するように構成されていること、
を特徴とする放射線計測装置。
被測定物の上面、下面および左右側面それぞれの放射線を検出するための放射線検出器を配置する検出器配置ステップと、
その後に、前記放射線検出器に囲まれた位置に被測定物を配置する被測定物配置ステップと、
その後に、前記上面の放射線を検出するための放射線検出器を前記被測定物に近づけるように移動させる上面放射線検出器移動ステップと、
前記被測定物配置ステップの後に、前面および後面の放射線検出器が前記被測定物の前面および後面に配置されるように、前記前面および後面の放射線検出器を上下方向に互いに反対向きに移動させる前後面放射線検出器移動ステップと、
前記上面放射線検出器移動ステップおよび前後面放射線検出器移動ステップの後に、前記放射線検出器を動作させるステップと、
その後に、前記被測定物を取り出せるように前記前面および後面の放射線検出器を上下方向に互いに反対向きに移動させるステップと、
その後に、前記後面の放射線検出器があった位置を通して前記被測定物を取り出すステップと、
を有することを特徴とする放射線計測方法。
請求項１または２に記載の放射線計測装置において、
前記放射線検出器はすべて一つの計測箱内に配置されており、
前記前面の放射線検出器の外側に搬入扉が固定されていて、前記前面の放射線検出器とともに搬入扉が上下に移動するように構成されていること、
を特徴とする放射線計測装置。
計測箱内に被測定物の上面、下面、左右側面および前後面それぞれに放射線検出器を配置して、被測定物の放射能汚染の有無を測定する放射線測定装置において、
前記前面に配置される放射線検出器の外側に取り付けられた前記被測定物を搬入するための搬入扉と、前記上面および前後面それぞれに配置される放射線検出器と前記搬入扉とを一体化して同時に上下に駆動する手段と、前記前後面それぞれに配置される放射線検出器に対して前記上面に配置される放射線検出器を相対的に駆動する手段と、を有すること、
を特徴とする放射線計測装置。