JP5406124B2

JP5406124B2 - 放射線測定装置

Info

Publication number: JP5406124B2
Application number: JP2010125858A
Authority: JP
Inventors: 健一茂木; 正一中西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2030-06-01
Also published as: JP2011252756A

Description

本発明は、原子力発電所や放射性物質利用施設等で発生する可燃性放射性物質を、焼却して減容するための焼却減容設備または溶融して減容するための溶融減容設備において、これらの設備から環境に放出される排ガスに含まれる放射性物質の放射線管理を行う放射線測定装置に関するものである。

焼却減容設備の煙突または溶融減容設備の排気筒から放出される排ガスに含まれる粒子状放射性物質の放射能濃度は、減容処理される物質と量に依存して大きく変化するため、その変化を連続監視するために放射性ダストモニタを設置して連続測定している。放射性ダストモニタは、排ガスを連続サンプリングして粒子状放射性物質を移動式濾紙に捕集し、捕集した粒子状放射性物質から放出されるγ線を検出して放射能濃度を連続測定することが求められている。

また、煙突または排気筒は、放出管理の必要な最終放出端として、発電用軽水型原子炉施設における放出放射性物質の測定部に関する指針で、放射性ガスモニタを設置して放射性希ガスを高感度で連続測定することが必要とされている。

排ガスには、放射性物質が減容処理される際に発生するＳＯｘ、ＮＯｘ、ＨＣｌが高濃度に含まれ、かつ水蒸気が多量に含まれる。酸露点は水蒸気密度に依存し、水蒸気が多量の場合に上昇して高温となる。従来の放射性ダストモニタでは、試料ガスは酸露点以上の温度に維持された状態で移動式濾紙に通され、測定対象となるダストが捕集される構成であった。その場合、試料ガスは高温かつ高濃度の酸性ガスを含むため、移動式濾紙および移動式濾紙に近接対面して配置される放射線検出器は、高温仕様のものを用いなくてはならなかった。また、試料ガスの酸露点を、仕様温度以下に抑えようとすれば、焼却物の処理量を制限しなくてはならず、大量の処理を行うことが困難であった（例えば、特許文献１参照）。

また、放射性ガスモニタは、放射線検出器のセンサに放射性希ガスのβ線を高感度に検出できるプラスチックシンチレーション検出器を使用することが多く、ドリフトおよび劣化を抑制して長時間安定して動作させるために４０℃程度以下の条件で用いられている。また、センサのプラスチックシンチレータが放射線を検出して発する蛍光を、光を電子に変換して増倍する光電子増倍管に向って効率良く反射させるための反射膜と、試料ガスを通す容器の、酸性ガスによる腐食を防止するため、ガスモニタ検出部の上流に試料ガスに含まれる酸性ガスを冷却して酸として除去する冷却装置を設置していた（例えば、特許文献２参照）。

また、移動式濾紙は、ガラス繊維をセルロースで裏打ちしてロール状に巻いた長尺濾紙が使用されており、セルロースにより引っ張り強度を確保している。耐熱温度は最大１３０℃であるため、１３０℃を超える条件下では、移動式濾紙を使用できず、ガラス繊維のみで構成された固定濾紙を使用し、放射線検出器の検出信号パルスを所定の時間計数した今回計数値から前回計数値を引き算して差を求めている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００５−３３１３８０号公報特開平６−２４２２９１号公報特開平９−１９７０４９号公報

従来の放射線測定装置では、放射性ダストモニタに移動濾紙方式を採用する場合、入手可能なロール状の移動式濾紙の温度仕様が最大１３０℃であり、試料ガスの温度を１３０℃以下とする必要があった。しかし、試料ガスに含まれる酸性ガスの酸露点が１３０℃以上であれば試料ガスを１３０℃以上の温度に維持した状態でダスト捕集を行わなくてはならず、条件が適合しないため、移動式濾紙によるダスト捕集は困難であった。近年、放射性物質の大量処理のニーズが高まっており、１３０℃以上の酸露点対策と連続処理にともなう連続監視として、入手しやすい耐熱温度１３０℃の移動式濾紙を用いた連続的なダスト放射線の測定を実現することが求められている。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、試料ガスに含まれる酸性ガスの酸露点を降下させて移動式濾紙によるダスト捕集を可能とすることを目的としている。

この発明に係わる放射線測定装置は、放射性物質減容処理施設から排出される試料ガスを取り込み、上記試料ガスに含まれる酸性ガスの酸露点以上の温度に保持しながら移送する試料ガス取り込み移送部、上記試料ガス取り込み移送部にて移送される上記試料ガスに、上記試料ガスよりも低温の外気を導入して希釈する外気導入部、希釈された上記試料ガスを移動式濾紙に通して上記試料ガスに含まれるダストを連続捕集するダスト捕集部、捕集された上記ダストから放出される放射線を検出し、検出信号を出力するダスト放射線検出部、上記ダスト放射線検出部から出力された上記検出信号を入力し、計数率を求めて工学値変換して出力するダスト放射線測定部、上記ダスト捕集部から排出される上記試料ガスの排気処理および流量調節を行う試料ガス排出部を備え、上記ダスト放射線検出部は、上記ダスト捕集部に対向する面部を覆うように配置された熱遮断板を具備し、上記熱遮断板は、中央部に通気孔を有し、上記外気導入部によって導入される上記外気は、上記ダスト放射線検出部の周囲を通過して、上記通気孔に吸入され、上記移動式濾紙上で上記試料ガスに混合されたものである。

この発明の放射線測定装置によれば、試料ガスを、試料ガスよりも低温の外気を導入して希釈し、希釈前よりも試料ガスの酸露点を降下させ、試料ガス処理温度を低温化することで、移動式濾紙を採用したダスト捕集を可能とすることができ、移動式濾紙を用いることで、減容処理する放射性物質の量的制限を緩和することができる。

本発明の実施の形態１による放射線測定装置の構成を示す概略図である。本発明の実施の形態１によるサクションヘッドの上面図および側面要部断面図である。本発明の実施の形態２による放射線測定装置の放射性ダストモニタ部の要部を示した構成図である。本発明の実施の形態３によるサクションヘッドの側面要部断面図である。本発明の実施の形態４によるサクションヘッドの上面図および側面要部断面図である。本発明の実施の形態５による検出器保護筒の断面構成図である。本発明の実施の形態６による放射線測定装置の構成を示す概略図である。本発明の実施の形態７による酸性ガス除去部の断面構成図である。本発明の実施の形態９による外気導入部および制御部の構成図である。本発明の実施の形態１０による放射線測定装置の構成を示す概略図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態1を図1および図２を用いて説明する。図1は、この実施の
形態1による放射線測定装置の構成図であり、系統の上流側に放射性ダストモニタ部を、
下流側に放射性ガスモニタ部を設けた構成を示している。この発明による放射線測定装置では、放射線ダストモニタ部にて、まず、試料ガスの放射性ダストの放射線を測定し、次に、放射性ガスモニタ部にて、放射性ダストモニタ部から排出された試料ガスを取り込んで、試料ガス中の放射性希ガスの放射線を測定するように構成されている。

図1の放射線測定装置の、系統上流側に設けられた放射性ダストモニタ部は、放射性物
質減容処理施設から排出される排気ガスである試料ガスを取り込み、その試料ガスに含まれる酸性ガスの酸露点以上の温度に保持しながら移送する試料ガス取り込み移送部（サンプリング部）１と、試料ガス取り込み移送部１にて移送される試料ガスに、外気を導入して希釈する外気導入部５と、希釈された試料ガスを移動式濾紙に通して試料ガスに含まれるダストを連続捕集するダスト捕集部２と、捕集されたダストから放出される放射線を検出し、検出信号を出力するダスト放射線検出部３と、ダスト放射線検出部３から出力された検出信号を入力し、計数率を求めて工学値変換して出力するダスト放射線測定部４と、ダスト捕集部２から排出される試料ガスの排気処理および流量調節を行う試料ガス排出部７と、ガス流量および圧力、温度を制御する制御部１９を備えた構成となっている。ここで、ダスト放射線検出部３とダスト放射線測定部４を総称してダスト放射線検出測定部６とする。

試料ガス取り込み移送部１では、入口弁１１ａから試料ガスを取り込み、配管１０ａへ導入される。配管１０ａがヒータ１２によって、試料ガスに含まれる酸性ガスの酸露点以上（例えば、１３０〜１８０℃。）に保温されているため、配管１０ａ内では、試料ガスは酸露点以上の温度を保持しつつ移送される。
外気導入部５は、配管１０ａに接続され、導入した外気（試料ガスよりも低温であり、例えば、３５℃以下。）からダストを除去する外気フィルタ５１、ダストを除去した外気について流量を測定する外気流量計５２、導入する外気の流量を調整する外気流量調整弁５３、配管１０ａの試料ガスと外気の境界に設けられた外気電磁弁５４から構成され、外気電磁弁５４を開状態とすることで、配管１０ａに外気が導入される。
外気が混合されて希釈された試料ガスは、酸性ガス濃度と水蒸気密度が下がるため酸露点が降下するが、その希釈度合、つまり外気導入量を調節することで、希釈後の試料ガスの酸露点を、移動式濾紙の使用条件を満たす範囲（１３０℃以下。例えば、１００〜１３０℃。）とすることができ、希釈前よりも処理温度を低温化させることが可能となる。

試料ガスが移送されるダスト捕集部２は、濾紙を移動させるための濾紙駆動機構部２１と、ダスト捕集後の試料ガスを吸引する構成のサクションヘッド２２と、濾紙駆動機構部２１とサクションヘッド２２を内包して機密を保持する気密ボックス２３によって主に構成される。
ここで、濾紙駆動機構部２１は、濾紙送り部２１ａにロール状の濾紙（移動式濾紙）２１ｃが装填され、濾紙巻取り部２１ｂにて移動式濾紙２１ｃを一定の速度でサクションヘッド２２に吸引密着させながら移動させて巻き取るように構成されている。このとき、ダスト捕集部２では、サクションヘッド２２に設けられた吸入細孔（２２ｂ）から吸引が行われている状態であり、サクションヘッド２２の上面側に移送されてきた高温の試料ガスを、移動式濾紙２１ｃを通してサクションヘッド２２側へ吸引することで移動式濾紙２１ｃ上に粒子状放射性物質物質（放射性ダスト）を捕集することができる。なお、サクションヘッド２２の上方にダスト放射線検出部３が配置され、移動式濾紙２１ｃに捕集された放射性ダストの放射線濃度検出が、ダスト捕集とともに連続して行われる構成となっている。

図２（ａ）にサクションヘッド２２の上面図を、図２（ｂ）に側面要部断面図を示す。図２に示すように、サクションヘッド２２の上面側には、移動式濾紙２１ｃが通過する幅に応じて帯状に掘り下げられた溝部２２ａと、溝部２２ａの底面部に相当する吸引面に多数開口された吸入細孔２２ｂが設けられている。ここで、試料ガスが移送される配管１０ａがサクションヘッド２２の下部側から上面部側に伸び、配管１０ａ端部の試料ガス供給口（噴出口）１０ｂから試料ガスが噴き出し、サクションヘッド２２の上面にセットされた移動式濾紙２１ｃ側へ流れ、吸入され、ガス中のダストは移動式濾紙２１ｃ上に捕集される。なお、試料ガス拡散防止のため、サクションヘッド２２の上面外縁部を凸状に形成しても良い。

図２（ｂ）では、試料ガスを移送する配管１０ａとして、サクションヘッド２２との接続部分で、サクションヘッド２２の下部側から上面部側へ伸びるサクションヘッド接続管にあたる部分（噴出ノズル）が例示されているが、図１では、このサクションヘッド接続管に相当する部分は記載が省略されている。試料ガスのサクションヘッド２２への供給方向は、下から上に噴き出す方向に限らず、水平方向や上方向から供給するように、サクションヘッド接続管の伸びる方向を変化させて用いることが可能である。また、試料ガス供給口１０ｂの形状も、ガス噴出範囲や方向を限定するように、噴き出し口形状を変形させて用いることが可能であることは言うまでもない。

ダスト放射線検出部３において、ダスト放射線検出器３１は、例えばＮａＩ（ＴＩ）シンチレーション検出器が使用され、ダスト捕集中の濾紙（つまりサクションヘッド２２上を通過しつつある移動式濾紙２１ｃ）に捕集された粒子状放射性物質から放出されるγ線を検出して検出信号（検出信号パルス）を出力する。また、ダスト放射線検出器３１の周囲を取り囲む検出器保護筒３２は、酸性ガスを含む高温の試料ガスが、ダスト放射線検出器３１に直接接触しないように保護するものである。サクションヘッド２２およびダスト放射線検出器３１の周囲を取り囲んでいる遮蔽体３３は、環境放射線および使用済み濾紙の粒子状放射性物質から放出されるγ線からダスト放射線検出器３１を遮蔽するために用いられる。ダスト放射線測定部４は、ダスト放射線検出器３１から出力された出力信号（検出信号パルス）を入力し、計数率を求めて工学値変換して出力する。

放射線ダストモニタ部にてダスト放射線の計測後、ダスト捕集部２から排出される試料ガスは、系統下流側の放射線ガスモニタ部へと移送される。放射性ガスモニタ部は、試料ガス取り込み移送部１、外気導入部５、試料ガス排出部７、制御部１９と、ダスト捕集のためのダスト捕集部２が、系統上流側の放射性ダストモニタ部との共用部分となる。さらに、試料ガス排出部７の酸性ガス除去部（詳細は後述。）から排出された試料ガス中の放射性希ガスの放射線を検出し、検出信号（検出信号パルス）を出力するガス放射線検出部８１と、そのガス放射線検出部８１から出力された検出信号を入力し、計数率を求めて工学値変換して出力するガス放射線測定部８２よりなるガス放射線検出測定部８を備えている。

試料ガス排出部７では、まず、冷却装置よりなる酸性ガス除去部１３で、放射性ダスト除去後の試料ガスを冷却することで、試料ガス中の水蒸気を凝縮させ、酸性ガスＳＯx、
ＮＯx、ＨＣｌを酸として除去する。次に、酸性ガス除去部１３から排出される試料ガス
の流量を試料ガス流量計１４で測定し、また、試料ガスの圧力を圧力計１５で測定する。この酸性ガス除去後の試料ガスについて、ガス放射線検出測定部８にて放射性希ガスから放出される放射線濃度を求めた後、ガス放射線検出部から排出された試料ガスは、試料ガス排出部７の試料ガス流量調整弁１１ｃで流量が調整されてポンプ１６に導入される。ポンプ１６は、例えば焼却炉煙突（図示せず）から試料ガスを入口弁１１ａに導入し、出口弁１１ｂから排出して焼却炉煙突等へ戻す。

サンプリング部となる試料ガス取り込み移送部１と試料ガス排出部７の制御を司る制御部（制御ユニット）１９は、ポンプ１６の起動および停止操作を行うとともに、サンプリング中は外気電磁弁５４が開状態となるように、サンプリング停止（非サンプリング時）で外気電磁弁５４が閉状態となるように、外気電磁弁５４とポンプ１６とを連動させて制御する。
また、制御部１９は、試料ガス流量計１４の流量値及び外気流量計５２の流量値を入力し、引き算した差を試料ガスの実流量値として自動演算して出力している。

以上のように、放射性ガスモニタ部を放射性ダストモニタ部の下流に直列に接続してサンプリング部（試料ガス取り込み移送部１、試料ガス排出部７および外気導入部５と制御部１９に相当。）を共用するようにしたので高濃度の酸性ガスを含む高温の試料ガスに対して効率的にかつ効果的に腐食対策を行うことができる。また、外気導入部５で外気を導入して試料ガスと混合し、試料ガスの酸露点をロール状濾紙の仕様上限温度１３０℃以下に下げ、入手が容易な移動式濾紙２１ｃでダストを連続捕集できるようにしたため、固定濾紙のような頻繁な交換作業をする必要がない。従って、コストを低減し、かつ保守が容易な放射線測定装置（放射性ダストモニタおよび放射性ガスモニタ）を提供できるとともに、固定濾紙の課題である濾紙交換初期におけるラドン、トロンの子孫核種が平衡状態になっていないことに起因するバックグラウンド指示変動が抑制された信頼性の高い放射性ダストモニタ部を提供できる。

上述の例では、放射線ダストモニタ部と放射線ガスモニタ部を直列に配置した総合的な放射線測定装置を例示して、両者の共用部分を多くすることでの利点について言及したが、放射線ダストモニタ部のみによって放射線測定装置を構成した場合であっても、外気導入部５によって試料ガスに外気を導入して希釈し、試料ガスの酸露点を下げることで、入手が容易な耐熱温度１３０℃の移動式濾紙を用いた連続サンプリングが可能になり、放射性物質の減容処理量制限の緩和が可能となるという効果が得られることは言うまでもない。

なお、放射性ガスモニタ部のみによって放射線測定装置を構成する場合、高温で使用できる固定式濾紙を使用し、酸性ガス除去部となる冷却装置で試料ガスを４０℃程度まで冷却して酸を除去してからガスの放射線を測定しなくてはならず、冷却および防食のための機器が必要となる。そのため、本願発明のように、放射性ガスモニタ部を放射性ダストモニタ部の下流側に直列に配置し、外気で希釈した試料ガスを用いることで、それぞれを個別に設置し稼動させた場合と比較して、大幅に放射線測定装置の構成を簡略化できるとともに効率の良い稼動を実現できる。

実施の形態２．
実施の形態２による放射線測定装置では、図３に示すように、気密ボックス２３において、サクションヘッド２２と検出器保護筒３２の間にバウンダリー（気密）として、材質がフッ素樹脂の薄板である熱遮断板（熱遮蔽板）２４を配設している。熱遮断板２４は、サクションヘッド２２に対向するダスト放射線検出部３１の下面部を覆う平板であり、遮蔽体３３にシールパッキン留めされて保持されている。熱遮断板２４から遮蔽体３３経由のダスト放射線検出器３１への伝熱を抑制し、試料ガスが１３０℃、周囲（外気）温度が３５℃である場合に、ダスト放射線検出器３１の温度を５０℃以下に抑制することができる。従って、検出器の起動時の温度変化が小さくなるために指示変動を抑制できるとともに、ダスト放射線検出器３１に低価格で汎用のＮａＩ（ＴＩ）シンチレーション検出器を使用でき、ＮａＩ（ＴＩ）シンチレーション検出器を構成する光電子増倍管の経時的なドリフトおよび劣化が抑制されて製品寿命が延びる。そのため、装置コストおよびダスト放射線検出器交換に係わる保守コストを低減した信頼性の高い放射線測定装置（放射性ダストモニタ）を提供できる。

実施の形態３．
実施の形態３による放射線測定装置では、図4に示すように、サクションヘッド２２の
上面を覆うように、上面外縁部に凸状部２２ｃを設け、試料ガス供給口１０ｂより一段高い位置にて、材質がフッ素樹脂の熱封じ板２５をネジ止め等の方法で固定保持し、サクションヘッド２２に導入された高温の試料ガスを拡散させないように封じ込める。そのため、ダスト放射線検出器３１への伝熱をさらに抑制することができ、ダスト放射線検出器３１の温度上昇を抑制できるという効果がある。

実施の形態４．
上述の実施の形態1では、ヒータ１２により酸露点以上に保持された配管１０ａのサク
ションヘッド接続管（噴出ノズル）部分が、サクションヘッド２２に直接接続され、ヒータ１２の熱がサクションヘッド２２側へ伝わる構造であったが、この実施の形態４の放射線測定装置では、図５に示すように、サクションヘッド２２に切り欠き部２２ｄを設け、この切り欠き部２２ｄに、試料ガスの噴出ノズルとなる試料ガス供給口１０ｂおよび配管１０ａを、サクションヘッド２２に非接触となるように配置している。そのため、試料ガス供給口１０ｂから非接触でサクションヘッド２２に試料ガスが供給でき、噴出ノズルとなる配管１０ａからサクションヘッド２２への直接的な伝熱がなくなり、ダスト放射線検出器３１への伝熱をさらに抑制することができ、ダスト放射線検出器３１の温度上昇を抑制できるという効果がある。

実施の形態５．
この実施の形態５では、図６の断面構成図に示すように、検出器保護筒３２を二重筒にして内部を真空にした真空容器としている。この検出器保護筒３２は、内筒３２ａと外筒３２ｂとの間に真空層３２ｃが構成された構造である。この検出器保護筒３２によって、サクションヘッド２２側からのダスト放射線検出器３１側への伝熱をさらに抑制でき、結果としてダスト放射線検出器３１の温度上昇を大幅に抑制できるという効果がある。

実施の形態６．
上述の実施の形態1では、外気電磁弁５４で外気を導入して試料ガスを希釈し、希釈後
試料ガスをサクションヘッド２２上面に噴出させて導入したが、この実施の形態６では、外気と試料ガスとを別々にサクションヘッド２２上に導入して、サクションヘッド２２の直上にて混合する場合について説明する。
図７に示すように、外気電磁弁５４で導入した外気を、検出器保護筒３２の上側に外気供給口を持つ配管５６にて移送し、検出器保護筒３２と遮蔽体３３で囲まれた空間の上部から下部へ、検出器保護筒３２の周囲に周り込む状態に通過させ、熱遮断板２６の中心に開けた通気孔を経由してサクションヘッド２２直上に導き、熱遮断板２６と移動式濾紙３１ｃとの間において試料ガスに混合させるように構成している。外気はダスト放射線検出器３１を空冷後、サクションヘッド２２上にて試料ガス供給口１０ｂから吹き出した試料ガスと混合されて同ガスを希釈し、試料ガスの温度および酸露点を下げるため、結果としてダスト放射線検出器３１の温度上昇を大幅に抑制でき、ダスト放射線検出器３１の交換周期が延びて保守コストを低減させることができるとともに、信頼性の高い放射性ダストモニタを提供することができる。

実施の形態７．
なお、実施の形態1では、酸性ガス除去部１３を冷却装置で構成し、試料ガスを冷却す
ることで酸性ガスを酸性水として除却することを示したが、この実施の形態7では、酸性
ガス除去部を、図８に示すような、筒状部材１８ａの内部に金属繊維（例えば、鉄繊維）１８ｂを装填し、筒状部材１８ａの外側をファン１８ｃで冷却する構造のスチールウール充填タイプの酸性ガス除去部１８で置き換えた例を示す。

外気が導入されて希釈された試料ガスは、その濃度（ｐｐｍ）が希釈前の試料ガスよりも小さくなるため、冷却装置の代わりにスチールウールユニット程度の小規模な設備を用いて下流機器の腐食を防止することが可能となる。筒状部材１８ａ内に導入される試料ガス中の酸性ガスは、水蒸気と結合して酸性ミストを生成し、酸性ミストが鉄繊維１８ｂを酸化して酸化物を生成することにより、除去される。そのため、この酸性ガス除去部１８では酸性水が発生しない。従って、冷却装置タイプの酸性ガス除去部１３のように数回／月行っていた強酸水の中和排水処理を行う必要がなく、鉄繊維１８ｂの交換は1回／数月
程度で済むため保守が容易になるという効果が得られる。

実施の形態８．
制御部１９では、試料ガス流量計１４で計測する、放射性ダスト捕集後かつ酸性ガス除去後の試料ガスの流量値から、外気流量計５２で計測する、外気導入部５で試料ガスに導入した外気の流量値を引き算した差を、試料ガスの実流量値として求めている。この実施の形態８の放射線測定装置では、制御部１９で自動演算によって算出し、算出した試料ガス実流量値を、システム管理者が目視可能なように、モニター上に表示する試料ガス実流量表示部（図示せず。）を付加的に設けている。試料ガス実流量値をモニター上に表示するこことで、システム管理者による目視確認が容易となり、安定的な放射線測定装置の運転を実現できる。

実施の形態９．
上述した実施の形態１では、外気導入部５において試料ガスと外気の境界に外気電磁弁５４を設け、制御部１９によりサンプリング中は外気電磁弁５４が開状態になるように、サンプリング停止で外気電磁弁５４が閉状態となるように制御したが、この実施の形態９では、図９に示すように、外気流量調整弁５３と外気電磁弁５４の代わりに、外気電動弁５５を設け、制御部１９は、外気流量計５２の流量信号を入力し、サンプリング中は外気電動弁５５が開状態に、かつ一定の流量になるように、サンプリング停止で外気電動弁５５が閉状態になるように自動制御するので、外気フィルタ５１の目詰まりによる外気の流量低下を補償し、確実に酸露点管理ができる、信頼性の高い放射性測定装置を得ることが可能となる。

実施の形態１０．
この実施の形態１０による放射線測定装置では、図１０に示すように、入口弁１１ａと試料ガス流量調整弁１１ｃの代わりに、試料ガス電動弁１７を備えている。制御部１９は、サンプリング中は試料ガスの実流量が所定の値になるように弁の開度を自動調整し、パージ時（バックグラウンド測定のために系統を清浄空気で置き換える場合。）は試料ガス電動弁１７のみ閉状態として、パージ流量が所定の値になるように弁の開度を自動調整する。また、サンプリング停止時は、外気電動弁５５をヒータの余熱を除去するように遅れを持たせて閉状態とするように、制御部１９にて自動制御することで、試料ガスの実流量が一定かつ外気流量が一定となるように運転することができ、信頼性が高く、かつ流量調整およびパージ操作に係わる保守が容易な放射線測定装置を得ることができる。

１試料ガス取り込み移送部（サンプリング部）２ダスト捕集部
３ダスト放射線検出部４ダスト放射線測定部
５外気導入部６ダスト放射線検出測定部
７試料ガス排出部（サンプリング部）８ガス放射線除去測定部
１０ａ、５６配管１０ｂ試料ガス供給口（噴出口）
１１ａ入口弁１１ｂ出口弁
１１ｃ試料ガス流量調整弁１２ヒータ
１３酸性ガス除去部１４試料ガス流量計
１５圧力計１６ポンプ
１７試料ガス電動弁１８ａ筒状部材
１８ｂ金属繊維１８ｃファン
１９制御部２１濾紙駆動機構部
２１ａ濾紙送り部２１ｂ濾紙巻き取り部
２１ｃロール状の濾紙（移動式濾紙）２２サクションヘッド
２２ａ溝部２２ｂ吸入細孔
２２ｃ凸状部２２ｄ切り欠き部
２３気密ボックス２４、２６熱遮断板
２５熱封じ板３１ダスト放射線検出器
３２検出器保護筒３２ａ内筒
３２ｂ外筒３２ｃ真空層
３３遮蔽体５１外気フィルタ
５２外気流量計５３外気流量調整弁
５４外気電磁弁５５外気電動弁
８１ガス放射線検出部８２ガス放射線測定部。

Claims

放射性物質減容処理施設から排出される試料ガスを取り込み、上記試料ガスに含まれる酸性ガスの酸露点以上の温度に保持しながら移送する試料ガス取り込み移送部、上記試料ガス取り込み移送部にて移送される上記試料ガスに、上記試料ガスよりも低温の外気を導入して希釈する外気導入部、希釈された上記試料ガスを移動式濾紙に通して上記試料ガスに含まれるダストを連続捕集するダスト捕集部、捕集された上記ダストから放出される放射線を検出し、検出信号を出力するダスト放射線検出部、上記ダスト放射線検出部から出力された上記検出信号を入力し、計数率を求めて工学値変換して出力するダスト放射線測定部、上記ダスト捕集部から排出される上記試料ガスの排気処理および流量調節を行う試料ガス排出部を備え、上記ダスト放射線検出部は、上記ダスト捕集部に対向する面部を覆うように配置された熱遮断板を具備し、上記熱遮断板は、中央部に通気孔を有し、上記外気導入部によって導入される上記外気は、上記ダスト放射線検出部の周囲を通過して、上記通気孔に吸入され、上記移動式濾紙上で上記試料ガスに混合されることを特徴とする放射線測定装置。
上記試料ガス排出部は、上記ダスト捕集部から排出された上記試料ガスから酸性ガスを除去する酸性ガス除去部を備えたことを特徴とする請求項１記載の放射線測定装置。
上記酸性ガス除去部から排出された上記試料ガス中の放射性希ガスの放射線を検出し、検出信号を出力するガス放射線検出部、上記ガス放射線検出部から出力された上記検出信号を入力し、計数率を求めて工学値変換して出力するガス放射線測定部を備えたことを特徴とする請求項２記載の放射線測定装置。
上記試料ガス取り込み移送部にて移送される上記試料ガスの流量および温度を制御するとともに、上記外気導入部から導入する上記外気の流量を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項２記載の放射線測定装置。
上記外気導入部は、上記試料ガス取り込み移送部との境界部に設けられた外気電磁弁を具備し、上記制御部は、上記試料ガスのサンプリング時は上記外気電磁弁を開状態に、非サンプリング時は上記外気電磁弁を閉状態に制御することを特徴とする請求項４記載の放射線測定装置。
上記熱遮断板は、フッ素樹脂の薄板によって構成されたことを特徴とする請求項１記載の放射線測定装置。
上記試料ガス取り込み移送部は、上記試料ガスを上記移動式濾紙上に供給する噴出ノズルを具備し、上記噴出ノズルは、上記移動式濾紙を通過した上記試料ガスを吸入する上記ダスト捕集部を構成するサクションヘッドに非接触となるように配置されたことを特徴とする請求項１記載の放射線測定装置。
上記ダスト放射線検出部は、上記ダストから放出される放射線を検出する検出器と、上記検出器の周囲を取り囲む検出器保護筒を具備し、上記検出器保護筒は、内部が真空に保たれた真空容器によって構成されたことを特徴とする請求項１記載の放射線測定装置。
上記酸性ガス除去部は、金属繊維が充填され、外側面を冷却可能な筒状部材により構成されたことを特徴とする請求項２記載の放射線測定装置。
上記外気が導入されて希釈された上記試料ガスの流量から、導入された上記外気の流量を差し引いた値を上記試料ガスの実流量値として表示する試料ガス実流量表示部を備えたことを特徴とする請求項１記載の放射線測定装置。
上記外気導入部は、上記試料ガス取り込み移送部との境界部に設けられた外気電動弁を具備し、上記制御部は、上記試料ガスのサンプリング時は上記外気電動弁を開状態に、かつ、上記外気の流量値が所定値となるように、上記外気電動弁の開度を調節し、非サンプリング時は上記外気電動弁を閉状態に制御することを特徴とする請求項４記載の放射線測定装置。
上記試料ガス取り込み移送部は、上記試料ガスを導入する導入口に試料ガス電動弁を具備し、上記制御部は、上記試料ガスのサンプリング時は上記試料ガス電動弁を開状態に、上記試料ガス取り込み移送部のパージ時は、上記試料ガス電動弁を閉状態に制御することを特徴とする請求項４記載の放射線測定装置。
上記試料ガス取り込み移送部のパージ時は、上記外気電動弁を開状態とすることを特徴とする請求項１１記載の放射線測定装置。