JP5774451B2 - Radioactivity three-dimensional measuring device, radiation handling work management system, and radiation handling work management method - Google Patents

Radioactivity three-dimensional measuring device, radiation handling work management system, and radiation handling work management method Download PDF

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  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

本発明の実施形態は、放射能3次元測定装置、放射線取扱作業管理システムおよび放射線取扱作業管理方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a radioactivity three-dimensional measurement apparatus, a radiation handling work management system, and a radiation handling work management method.

原子力プラントの解体時には、機器内部に残存する放射能を評価し、その線量に応じて解体計画を作成する。そのために、測定装置、測定システムにより、事前に放射線センサで機器表面の線量を測定するなどし、建屋表面や機器表面・内部の放射能量を推定している。   At the time of dismantling the nuclear plant, the radioactivity remaining inside the equipment is evaluated, and a dismantling plan is created according to the dose. For this purpose, the radiation amount on the surface of the equipment is measured in advance with a radiation sensor using a measuring device and a measurement system, and the amount of radioactivity on the building surface, equipment surface and inside is estimated.

なお、あらかじめ放射線源の位置を評価して、解体計画時の被ばく予測を行い、建屋などのCAD(Computer Aided Design)情報に、放射線源情報なども組み込み、その線源や機器配置データ、移動データなどをもとに、作業時の周辺の放射線分布をシミュレーション評価し、作業者にその分布を提示すること等が開示されている。   In addition, the radiation source position is evaluated in advance, the exposure is predicted at the time of demolition planning, and radiation source information is incorporated into CAD (Computer Aided Design) information of buildings, etc., and the radiation source, equipment layout data, and movement data Based on the above, it is disclosed that a radiation distribution around a work is evaluated by simulation and the distribution is presented to an operator.

また、作業時にその場に線量計を設置し、リアルタイムに作業に伴う線量変化をモニタリングし、作業場所周辺に複数の線量測定装置を設置し、その測定装置の位置および線量データを無線で伝送し、周辺の構造物情報も加味して、作業場所の放射線分布を可視化すること等が開示されている。   In addition, a dosimeter is installed at the site during work, changes in dose associated with the work are monitored in real time, multiple dose measurement devices are installed around the work site, and the position and dose data of the measurement devices are transmitted wirelessly. In addition, it is disclosed to visualize the radiation distribution of a work place in consideration of surrounding structure information.

また、測定位置での放射線入射分布をガンマカメラとよばれる装置で測定し、さらに、可視カメラの立体視から距離を割り出し、対象物位置での放射能分布を求めること等が開示されている。   In addition, it is disclosed that a radiation incident distribution at a measurement position is measured by a device called a gamma camera, a distance is calculated from a stereoscopic view of a visible camera, and a radioactivity distribution at an object position is obtained.

特開2005−49148号公報JP-A-2005-49148 特開2008−26185号公報JP 2008-26185 A 米国特許第6782123号明細書US Pat. No. 6,782,123

上述した放射能測定装置等は、例えばγ(ガンマ)カメラと呼ばれる装置を用いて、γカメラのおかれている位置に飛来してくる放射線の入射方向を特定し、その方向から測定対象の構造物表面の放射能分布を算出している。しかし、測定対象の構造物の内部に放射線源が内在するか、または、構造物の表面に付着しているものか判別することが困難であった。   The above-described radioactivity measurement apparatus, for example, uses an apparatus called a γ (gamma) camera to identify the incident direction of radiation that comes to the position where the γ camera is located, and the structure of the measurement object from that direction The radioactivity distribution on the object surface is calculated. However, it has been difficult to determine whether a radiation source is present inside the structure to be measured or attached to the surface of the structure.

したがって、上述した放射能測定装置等では、放射線取扱作業管理を行う場合に、配管などの構造物の内部に放射線源が内在するか、表面に付着しているか等を判別して測定することができないため、放射線取扱作業エリア内での、作業者などの正確な被ばく線量を予測することが困難であった。   Therefore, in the above-described radioactivity measuring apparatus, when performing radiation handling work management, it is possible to measure by determining whether a radiation source is present inside a structure such as a pipe or attached to the surface. Therefore, it was difficult to predict the exact exposure dose of workers in the radiation handling work area.

また、構造物の間の空気中に飛散した、ガス状のラドンや空気中のエアロゾルに付着した放射能によって被ばくする場合があり、それらの寄与を正確に把握することが困難であった。   Moreover, it may be exposed by the radioactivity adhering to the gaseous radon scattered in the air between structures, and the aerosol in the air, and it was difficult to grasp | ascertain those contributions correctly.

本発明が解決しようとする課題は、放射線取扱作業環境の正確な放射能分布を測定できる放射能3次元測定装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a radioactivity three-dimensional measurement apparatus capable of measuring an accurate radioactivity distribution in a radiation handling work environment.

また、本発明が解決しようとする課題は、放射線取扱作業環境における作業者の放射線被ばく量を正確に予測できる放射線取扱作業管理システムおよび放射線取扱作業管理方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation handling work management system and a radiation handling work management method capable of accurately predicting the radiation exposure dose of an operator in a radiation handling work environment.

上記課題を解決するために、実施形態の放射能3次元測定装置は、測定対象となる複数の構造物ごとに、設置位置および形状を含む3次元データと、材料とを含む構造情報を格納する構造データベースと、測定対象となる前記構造物の2次元の可視画像を撮影する可視カメラと、前記可視カメラの画角の範囲に含まれるように配置されて、前記可視カメラの撮影方向と同方向から入射する放射線強度分布を測定して放射線画像を撮影する放射線カメラと、撮影した前記可視画像および前記放射線画像の各々に識別子を付与して、前記識別子ごとに、撮影位置、撮影方向を含む撮影情報を記憶する撮影位置記憶部と、前記可視カメラにより撮影された複数の前記可視画像から前記構造物の形状および位置を算出する構造3次元化部と、複数の前記可視画像同時に撮影された前記放射線画像を、前記構造3次元化部で算出した前記構造物の形状における表面の位置での放射線強度に換算する表面放射線分布換算部と、前記表面放射線分布換算部により換算された前記構造物の形状における表面の放射線強度と、前記放射線カメラで測定された前記放射線分布とを比較して、前記構造物についての比較した同一表面の位置において放射線強度が異なる部位を抽出する表面放射線分布差異部位抽出部と、前記表面放射線分布差異部位抽出部により抽出された前記部位について、前記撮影位置記憶部に記憶された前記撮影情報と、前記構造データベースに格納された構造物情報とから、放射線発生位置を推定して放射能量に換算する放射能推定部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to the embodiment stores, for each of a plurality of structures to be measured, three-dimensional data including an installation position and a shape, and structure information including a material. A structure database, a visible camera that captures a two-dimensional visible image of the structure to be measured, and a direction that is included in the range of the angle of view of the visible camera, the same direction as the imaging direction of the visible camera A radiation camera that measures a radiation intensity distribution incident from the radiation camera to capture a radiation image, and assigns an identifier to each of the captured visible image and the radiation image, and includes a photographing position and a photographing direction for each identifier. An imaging position storage unit for storing information; a structure three-dimensionalization unit for calculating the shape and position of the structure from the plurality of visible images captured by the visible camera; The radiation image captured at the same time as the visible image, the surface radiation distribution conversion unit for converting the radiation intensity at the position of the surface in the shape of the structure was calculated by the structural three-dimensional unit, the surface radiation distribution conversion unit The radiation intensity of the surface in the shape of the structure converted by the above and the radiation distribution measured by the radiation camera are compared, and the site where the radiation intensity is different at the same surface position compared for the structure. The surface radiation distribution difference site extraction unit to extract, the imaging information stored in the imaging position storage unit and the structure stored in the structure database for the site extracted by the surface radiation distribution difference site extraction unit A radioactivity estimation unit that estimates radiation generation positions from the information and converts them into radioactivity amounts.

また、上記課題を解決するために、実施形態の放射線取扱作業管理システムは、構造データベースと、放射能3次元測定装置と、放射線取扱作業管理装置とを有し、複数の構造物を含む作業エリア内の被ばく線量を予測する放射線取扱作業管理システムである。当該放射線取扱作業管理システムにおいて、前記構造データベースは、測定対象となる前記複数の構造物ごとに、設置位置および形状を含む3次元データと、材料とを含む構造情報を格納し、前記放射能3次元測定装置は、前記測定対象となる前記構造物の2次元の可視画像を撮影する可視カメラと、前記可視カメラの画角の範囲に含まれるように配置されて、前記可視カメラの撮影方向と同方向から入射する放射線強度分布を測定して放射線画像を撮影する放射線カメラと、撮影した前記可視画像および前記放射線画像の各々に識別子を付与して、前記識別子ごとに、撮影位置、撮影方向を含む撮影情報を記憶する撮影位置記憶部と、前記可視カメラにより撮影された複数の前記可視画像から前記構造物の形状および位置を算出する構造3次元化部と、複数の前記可視画像同時に撮影された前記放射線画像を、前記構造3次元化部で算出した前記構造物の形状における表面の位置での放射線強度に換算する表面放射線分布換算部と、前記表面放射線分布換算部により換算された前記構造物の形状における表面の放射線強度と、前記放射線カメラで測定された前記放射線分布とを比較して、前記構造物について比較した同一表面の位置において放射線強度が異なる部位を抽出する表面放射線分布差異部位抽出部と、前記表面放射線分布差異部位抽出部により抽出された前記部位について、前記撮影位置記憶部に記憶された前記撮影情報と、前記構造データベースに格納された構造物情報とから、放射線発生位置を推定して放射能量に換算する放射能推定部と、を備え、前記放射線取扱作業管理装置は、作業管理するエリア内の作業位置、作業時間を含む作業情報を入力する作業条件入力部と、前記放射能3次元測定装置により測定された複数の前記構造物の放射能分布データを格納する放射能分布データベースと、複数の前記構造物の中から前記作業条件入力部から入力された前記作業情報に基づいて前記放射能分布データを抽出し、抽出した前記放射能分布データに基づいて前記作業エリア内における被ばく線量を算出する被ばく線量解析部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a radiation handling work management system according to an embodiment has a structure database, a radioactivity three-dimensional measurement device, and a radiation handling work management device, and includes a work area including a plurality of structures. It is a radiation handling work management system that predicts the radiation dose in the interior. In the radiation handling work management system, the structure database stores, for each of the plurality of structures to be measured, structural information including three-dimensional data including an installation position and a shape and material, and the radioactivity 3 The dimension measuring device is arranged so as to be included in a range of an angle of view of the visible camera, a visible camera that captures a two-dimensional visible image of the structure to be measured, A radiation camera that measures a radiation intensity distribution incident from the same direction and captures a radiation image, and assigns an identifier to each of the captured visible image and the radiation image, and sets an imaging position and an imaging direction for each identifier. A shooting position storage unit that stores shooting information including the structure 3 that calculates the shape and position of the structure from the plurality of visible images shot by the visible camera; Motoka part and, the radiographic image is taken simultaneously with a plurality of the visible image, the surface radiation distribution conversion unit for converting the radiation intensity at the position of the surface in the shape of the structure was calculated by the structure 3-dimensional unit The position of the same surface compared for the structure by comparing the radiation intensity of the surface in the shape of the structure converted by the surface radiation distribution conversion unit and the radiation distribution measured by the radiation camera A surface radiation distribution difference site extraction unit that extracts sites having different radiation intensities, the imaging information stored in the imaging position storage unit for the site extracted by the surface radiation distribution difference site extraction unit, and the structure A radioactivity estimation unit that estimates a radiation generation position and converts it into a radioactivity amount from structure information stored in a database, and the radiation The handling work management device includes a work condition input unit for inputting work information including a work position and a work time in an area for work management, and a radioactivity distribution of the plurality of structures measured by the radioactivity three-dimensional measurement device. A radioactivity distribution database for storing data, and extracting the radioactivity distribution data based on the work information input from the work condition input unit from a plurality of the structures, and the extracted radioactivity distribution data And an exposure dose analysis unit for calculating an exposure dose in the work area.

また、上記課題を解決するために、実施形態の放射線取扱作業管理方法は、測定対象となる複数の構造物ごとに、設置位置および形状を含む3次元データと、材料とを含む構造情報を格納する構造データベースと、放射能3次元測定装置と、放射線取扱作業管理装置とを有し、複数の構造物を含む作業エリア内の被ばく線量を予測する放射線取扱作業管理システムにおける放射線取扱作業管理方法である。当該放射線取扱作業管理方法において、前記放射能3次元測定装置の可視カメラが、測定対象となる前記構造物の2次元の可視画像を撮影する可視画像撮影処理ステップと、前記可視カメラの画角の範囲に含まれるように配置された前記放射能3次元測定装置の放射線カメラが、前記可視カメラの撮影方向と同方向から入射する放射線強度分布を測定して放射線画像を撮影する放射線画像撮影処理ステップと、前記放射能3次元測定装置が、撮影した前記可視画像および前記放射線画像の各々に識別子を付与して、前記識別子ごとに、撮影位置、撮影方向を含む撮影情報を撮影位置記憶部に記憶する撮影位置記憶処理ステップと、前記放射能3次元測定装置が、前記可視カメラにより撮影された複数の前記可視画像から前記構造物の形状および位置を算出する構造3次元化処理ステップと、前記放射能3次元測定装置が、前記放射線画像撮影処理ステップにより複数の前記可視画像と同時に撮影された前記放射線画像を、前記構造3次元化処理ステップにより算出された前記構造物の形状における表面の位置での放射線強度に換算する表面放射線分布換算処理ステップと、前記放射能3次元測定装置が、前記表面放射線分布換算処理ステップにより換算された前記構造物の形状における表面の放射線強度と、前記放射線カメラで測定された前記放射線分布とを比較して、前記構造物の比較した同一表面の位置において放射線強度が異なる部位を抽出する表面放射線分布差異部位抽出処理ステップと、前記放射能3次元測定装置が、前記表面放射線分布差異部位抽出処理ステップにより抽出された前記部位について、前記撮影位置記憶部に記憶された前記撮影情報と、前記構造データベースに格納された構造物情報とから、放射線発生位置を推定して放射能量に換算する放射能推定処理ステップと、前記放射線取扱作業管理装置が、作業管理するエリア内の作業位置、作業時間を含む作業情報の入力を受ける作業条件入力処理ステップと、前記放射線取扱作業管理装置が、前記放射能3次元測定装置により測定された複数の前記構造物の放射能分布データを放射能分布データベースに格納する放射能分布データ格納処理ステップと、前記放射線取扱作業管理装置が、前記作業条件入力処理ステップにより複数の前記構造物の中から入力された前記作業情報に基づいて前記放射能分布データベースから前記放射能分布データを抽出し、抽出した前記放射能分布データに基づいて前記作業エリア内における被ばく線量を算出する被ばく線量解析処理ステップと、を含むことを特徴とする。 Moreover, in order to solve the said subject, the radiation handling operation | work management method of embodiment stores the structural information containing the three-dimensional data containing an installation position and a shape, and material for every some structure used as a measuring object. A radiation handling work management method in a radiation handling work management system that has a structure database, a radioactivity three-dimensional measurement device, and a radiation handling work management device, and that predicts the radiation dose in a work area including a plurality of structures. is there. In the radiation handling work management method, the visible camera of the radioactivity three-dimensional measuring apparatus captures a two-dimensional visible image of the structure to be measured, and a view angle of the visible camera. Radiation image radiographing processing step in which the radiation camera of the radioactivity three-dimensional measuring device arranged to be included in the range measures a radiation intensity distribution incident from the same direction as the imaging direction of the visible camera and captures a radiographic image And the radioactivity three-dimensional measuring device assigns an identifier to each of the captured visible image and the radiographic image, and stores imaging information including an imaging position and an imaging direction in the imaging position storage unit for each identifier. An imaging position storage processing step, and the radioactivity three-dimensional measurement device is configured to detect the shape and the shape of the structure from the plurality of visible images captured by the visible camera. Position and structure three-dimensional processing step of calculating, the radioactivity three-dimensional measuring device, the radiation image captured simultaneously with a plurality of the visible image by the radiographic image capturing process step, the structured three-dimensional processing step The surface radiation distribution conversion processing step for converting to the radiation intensity at the surface position in the shape of the structure calculated by the above, and the structure in which the radioactivity three-dimensional measuring device is converted by the surface radiation distribution conversion processing step A surface radiation distribution difference part that compares the radiation intensity of the surface in the shape of the object with the radiation distribution measured by the radiation camera and extracts a part having a different radiation intensity at the same surface position compared with the structure. An extraction processing step, and the radioactivity three-dimensional measurement apparatus includes a surface radiation distribution difference site extraction processing step. Radioactivity estimation processing for estimating the radiation generation position and converting it into a radioactivity amount from the imaging information stored in the imaging position storage unit and the structure information stored in the structure database for the extracted part A work condition input processing step in which the radiation handling work management apparatus receives work information including work position and work time in an area where work management is performed, and the radiation handling work management apparatus includes the radioactivity three-dimensional A radioactivity distribution data storage processing step for storing the radioactivity distribution data of the plurality of structures measured by the measuring device in a radioactivity distribution database, and the radiation handling work management device includes a plurality of work condition input processing steps. The radioactivity distribution data is extracted from the radioactivity distribution database based on the work information input from the structure. And an exposure dose analysis processing step of calculating an exposure dose in the work area based on the extracted radiation distribution data.

本発明に係る放射能3次元測定装置の実施形態によれば、放射線取扱作業環境の正確な放射能分布を測定できる。   According to the embodiment of the radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to the present invention, an accurate radioactivity distribution in a radiation handling work environment can be measured.

また、本発明に係る放射線取扱作業管理システムおよび放射線取扱作業管理方法の実施形態によれば、放射線取扱作業環境における作業者の放射線被ばく量を正確に予測できる。   Moreover, according to the embodiment of the radiation handling work management system and the radiation handling work management method according to the present invention, it is possible to accurately predict the radiation exposure amount of the worker in the radiation handling work environment.

本発明に係る放射能3次元測定装置の第1の実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 1st Embodiment of the radioactivity three-dimensional measuring apparatus which concerns on this invention. 図1に示す構造DB(データベース)の一例を示す図。The figure which shows an example of structure DB (database) shown in FIG. 第1の実施形態の放射能3次元測定装置による構造物の測定の模式図。The schematic diagram of the measurement of the structure by the radioactivity three-dimensional measuring apparatus of 1st Embodiment. 可視画像とガンマカメラ画像とを重ね合わせた画像を示す一例の図。The figure of an example which shows the image which superimposed the visible image and the gamma camera image. 放射線源の推定位置を示す模式図。The schematic diagram which shows the estimated position of a radiation source. 放射線源の推定位置を示す模式図。The schematic diagram which shows the estimated position of a radiation source. 第1の実施形態の放射能3次元測定装置の測定処理フローを示すフロー図。The flowchart which shows the measurement processing flow of the radioactivity three-dimensional measuring apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態の放射能3次元測定装置の測定処理フローであって、図7のフローに続くフローを示すフロー図。It is a measurement process flow of the radioactivity three-dimensional measuring apparatus of 1st Embodiment, Comprising: The flowchart which shows the flow following the flow of FIG. 本発明に係る放射能3次元測定装置の第2の実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 2nd Embodiment of the radioactive three-dimensional measuring apparatus which concerns on this invention. 第2の実施形態の放射能3次元測定装置による空気中の放射能量の測定方法を示す図。The figure which shows the measuring method of the amount of radioactivity in the air by the radioactivity three-dimensional measuring apparatus of 2nd Embodiment. 放射線強度の距離との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship with the distance of radiation intensity. 本発明に係る放射線取扱作業管理システムの実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of embodiment of the radiation handling work management system which concerns on this invention. 実施形態の放射線取扱作業管理システムの全体の処理フローを示すフロー図。The flowchart which shows the whole processing flow of the radiation handling work management system of embodiment.

以下、本発明に係る実施形態の放射能3次元測定装置および放射線取扱作業管理システムについて、図面を参照して具体的に説明する。ここで、互いに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。ここで説明する下記の実施形態はいずれも、原子炉設備における放射能3次元測定装置および放射線取扱作業管理システムの一例をとりあげて説明する。   Hereinafter, a radioactivity three-dimensional measuring apparatus and a radiation handling work management system according to embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. Here, the same or similar parts are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted. Each of the following embodiments described here will be described by taking an example of a radioactivity three-dimensional measurement apparatus and a radiation handling work management system in a nuclear reactor facility.

[第1の実施形態]
図1は、本発明に係る放射能3次元測定装置の第1の実施形態の構成図である。図2は、図1に示す構造DB(データベース)の一例を示す図である。以下、本発明に係る放射能3次元測定装置の第1の実施形態について、図1および図2を参照して説明する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the structure DB (database) illustrated in FIG. Hereinafter, a first embodiment of a radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

放射能3次元測定装置12(12a)は、図1に示すように、可視カメラ1(1a)、ガンマカメラ2(2a)、信号処理装置11(11a)および構造DB(データベース)8を備えている。さらに、信号処理装置11は、撮影位置決定部31、撮影位置記憶部3、構造3次元化部4、表面放射線分布換算部5、表面放射線分布差異部位抽出部6および放射能推定部7を備えている。なお、図1に示す1a、2a、11a、12aの符号は、1、2、11、12と同様な部であり、後述する図3ないし図6に示す位置aにおける放射能3次元測定装置12を放射能3次元測定装置12aのように表している。同様に、1bおよび1c、2bおよび2c、11bおよび11c、12bおよび12cの符号についても同様である。   As shown in FIG. 1, the radioactivity three-dimensional measuring device 12 (12a) includes a visible camera 1 (1a), a gamma camera 2 (2a), a signal processing device 11 (11a), and a structure DB (database) 8. Yes. Further, the signal processing device 11 includes an imaging position determination unit 31, an imaging position storage unit 3, a three-dimensional structure unit 4, a surface radiation distribution conversion unit 5, a surface radiation distribution difference site extraction unit 6, and a radioactivity estimation unit 7. ing. The reference numerals 1a, 2a, 11a, and 12a shown in FIG. 1 are the same parts as 1, 2, 11, and 12, and the radioactivity three-dimensional measuring device 12 at a position a shown in FIGS. Is represented as a radioactivity three-dimensional measuring device 12a. Similarly, the same applies to the symbols 1b and 1c, 2b and 2c, 11b and 11c, 12b and 12c.

可視カメラ1は、2次元の可視画像を測定する。可視カメラ1は、被撮影対象の複数の2次元の可視画像から立体的形状の構成を生成することができる。   The visible camera 1 measures a two-dimensional visible image. The visible camera 1 can generate a three-dimensional configuration from a plurality of two-dimensional visible images to be photographed.

ガンマカメラ2は、可視画像カメラ1と同方向から入射する放射線強度分布を測定する。ガンマカメラ2は、可視カメラ1の撮影範囲に、ガンマカメラ2の撮影範囲が収まるような位置関係に取り付けられる。ガンマカメラ2は放射線の入射方向を定めるピンホール等が設けられたコリメータを有し、そのコリメータを通過して入射したγ線はガンマカメラ2が有するγ線検出器で検出される。   The gamma camera 2 measures a radiation intensity distribution incident from the same direction as the visible image camera 1. The gamma camera 2 is attached in a positional relationship such that the shooting range of the gamma camera 2 is within the shooting range of the visible camera 1. The gamma camera 2 has a collimator provided with a pinhole or the like that determines the incident direction of radiation, and γ-rays incident through the collimator are detected by a γ-ray detector included in the gamma camera 2.

撮影位置決定部31は、撮影ID(識別子)ごとに、撮影位置、撮影方向を決定する。一つの構造物に対する撮影位置の基準点は、はじめに、放射能3次元測定装置12の外部から入力される。これを受けた撮影位置決定部31は、この撮影位置の基準となる撮影情報を撮影位置記憶部3に記憶させる。なお、基準点以降の撮影位置の決定に伴う撮影情報の取得は、例えばガンマカメラ2が有する光ジャイロ機能により、相対的な移動位置が求められて、各撮影情報に反映される。なお、撮影位置決定部31が、光ジャイロ機能を有してもよい。   The shooting position determination unit 31 determines a shooting position and a shooting direction for each shooting ID (identifier). The reference point of the imaging position for one structure is first input from outside the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12. Receiving this, the photographing position determination unit 31 stores photographing information serving as a reference for the photographing position in the photographing position storage unit 3. Note that the acquisition of the shooting information associated with the determination of the shooting position after the reference point, for example, is obtained by the optical gyro function of the gamma camera 2 and is reflected in each shooting information. Note that the shooting position determination unit 31 may have an optical gyro function.

撮影位置記憶部3は、これらの撮影位置と撮影方向(角度)とを含む撮影情報を記憶する。   The shooting position storage unit 3 stores shooting information including these shooting positions and shooting directions (angles).

構造3次元化部4は、ガンマカメラ2によって測定した放射線強度分布と撮影位置記憶部3に記憶したデータをもとに対象の構造物の3次元構造を推定する。   The structure three-dimensionalization unit 4 estimates the three-dimensional structure of the target structure based on the radiation intensity distribution measured by the gamma camera 2 and the data stored in the imaging position storage unit 3.

表面放射線分布換算部5は、ガンマカメラ2の測定結果を構造3次元化部4で算出した構造表面の位置での放射線強度(表面放射線分布)に換算する。   The surface radiation distribution conversion unit 5 converts the measurement result of the gamma camera 2 into the radiation intensity (surface radiation distribution) at the position of the structure surface calculated by the structure three-dimensionalization unit 4.

表面放射線分布差異部位抽出部6は、表面放射線分布換算部5による複数位置での表面放射線分布を比較し、所定レベル以上の放射線強度差のある部位を抽出する。   The surface radiation distribution difference site extraction unit 6 compares the surface radiation distribution at a plurality of positions by the surface radiation distribution conversion unit 5 and extracts a site having a radiation intensity difference of a predetermined level or more.

構造DB(データベース)8は、例えば構造物ID(識別番号)ごとに、測定対象となるエリア内の構造物についての構造物情報を格納する。構造物情報は、構造物の設置位置および形状を含む3次元データと、構造物の種類、材料・材質などを含む。   The structure DB (database) 8 stores structure information about structures in the area to be measured, for example, for each structure ID (identification number). The structure information includes three-dimensional data including the installation position and shape of the structure, the type of structure, material / material, and the like.

図2に構造DB8の一例を示す。構造DB8は、図2に示すように、構造物ID(図2には「ID」と記す)ごとに、「設置位置」、「機器/構造材種類」、「用途/配管」、「材料・材質」、「汚染量/放射化量レベル」などのテーブルにより構成されている。なお、「汚染量/放射化量レベル」は、対象IDの構造物が放射能により汚染された場合に、その放射線量を示すものである。   FIG. 2 shows an example of the structure DB 8. As shown in FIG. 2, the structure DB 8 includes “installation position”, “equipment / structural material type”, “use / piping”, “material / pipe” for each structure ID (denoted as “ID” in FIG. 2). It is composed of tables such as “material” and “contamination amount / activation level”. The “contamination amount / activation amount level” indicates the radiation dose when the structure of the target ID is contaminated by radioactivity.

例えば、図2において、「ID:1」の構造物には、「設置位置:建屋A−エリアA2」、「機器/構造材種類:配管A」、「用途/配管:系統A」、「材料・材質:ステンレス」、「汚染量/放射化量レベル:XXX」が格納されている。なお、「設置位置:建屋A−エリアA2」には、例えば予め定めた基準位置に対する3次元の位置データが格納される。その他の「ID」の構造物にも、図2に示すように、同様に構造物情報が格納されている。   For example, in FIG. 2, the structure of “ID: 1” includes “installation position: building A-area A2”, “equipment / structural material type: piping A”, “use / piping: system A”, “material”. “Material: Stainless steel” and “Contamination amount / activation amount level: XXX” are stored. Note that “installation position: building A-area A2” stores, for example, three-dimensional position data with respect to a predetermined reference position. Structure information is similarly stored in other “ID” structures as shown in FIG.

図1に示す構成例では、放射能3次元測定装置12が構造DB8を備える構成としたが、構造DB8は放射能3次元測定装置12が備えなくともよい。その場合には、有線または無線LAN(Local Area Network)などを介して、放射能3次元測定装置12が外部に備えられた構造DB8をアクセスする構成であってもよい。   In the configuration example illustrated in FIG. 1, the radioactivity three-dimensional measurement device 12 includes the structure DB 8, but the structure DB8 may not include the radioactivity three-dimensional measurement device 12. In such a case, the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12 may access the structure DB 8 provided outside via a wired or wireless LAN (Local Area Network).

放射能推定部7は、差異の抽出された部位について撮影位置記憶部3と構造3次元化部4および構造DB8の情報から放射線発生位置を推定する。さらに、放射能推定部7は、放射線発生位置にある放射線源を推定する。このために、放射能推定部7は、内部放射線計算部71、透過放射線計算部72および放射能位置収束部73を備えている。   The radioactivity estimation unit 7 estimates the radiation generation position from the information of the imaging position storage unit 3, the structure three-dimensionalization unit 4, and the structure DB 8 for the part where the difference is extracted. Furthermore, the radioactivity estimation unit 7 estimates the radiation source at the radiation generation position. For this purpose, the radioactivity estimation unit 7 includes an internal radiation calculation unit 71, a transmitted radiation calculation unit 72, and a radioactivity position convergence unit 73.

内部放射線計算部71は、差異の抽出された部位において、線源候補位置を、構造物の内部構造、周辺機器配置(隣接または周辺の構造物)などに基づいて推定する。   The internal radiation calculation unit 71 estimates the radiation source candidate position based on the internal structure of the structure, the peripheral device arrangement (adjacent or surrounding structure), etc., in the region where the difference is extracted.

具体的には、内部放射線計算部71は、抽出された部位について、撮影位置記憶部3から撮影情報と、構造3次元化部4により算出された構造物の形状および位置と、構造DB8の構造物情報とから、構造物の内部に放射能が含有している場合の構造物での線量を計算する。   Specifically, the internal radiation calculation unit 71 captures imaging information from the imaging position storage unit 3, the shape and position of the structure calculated by the structure three-dimensionalization unit 4, and the structure of the structure DB 8 for the extracted part. From the object information, calculate the dose in the structure when radioactivity is contained inside the structure.

透過放射線計算部72は、推定されたすべての線源候補位置において、ガンマカメラ2の各位置に対する透過線強度を算出する。さらに、透過放射線計算部72は、各ガンマカメラ画像から求められた表面位置での放射線強度分布(表面放射線強度分布)について、構造物表面の同一位置での差異を算出する。   The transmitted radiation calculation unit 72 calculates the transmitted line intensity for each position of the gamma camera 2 at all estimated radiation source candidate positions. Further, the transmitted radiation calculation unit 72 calculates the difference at the same position on the structure surface with respect to the radiation intensity distribution (surface radiation intensity distribution) at the surface position obtained from each gamma camera image.

放射能位置収束部73は、構造物表面の同一位置での表面放射線強度分布の差異について、最も差異の少ない線源候補位置を決定する。放射能位置収束部73は、差異が所定の値以上か否か判断し、線源候補位置における放射能量を、ガンマカメラ換算値と構造物遮蔽率とから推定する。   The radioactivity position converging unit 73 determines the radiation source candidate position with the smallest difference in the difference in surface radiation intensity distribution at the same position on the structure surface. The radioactivity position convergence unit 73 determines whether or not the difference is equal to or greater than a predetermined value, and estimates the radioactivity amount at the radiation source candidate position from the gamma camera conversion value and the structure shielding rate.

以下、図1に示す放射能3次元測定装置12の動作について、図1ないし図8を参照しながら説明する。   Hereinafter, the operation of the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図3は、放射能3次元測定装置を配管9の周りで測定した場合の模式図である。なお、図3において、内部が空洞である配管9の長手方向に垂直な横断面を示している。   FIG. 3 is a schematic diagram when the radioactivity three-dimensional measuring device is measured around the pipe 9. In addition, in FIG. 3, the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the piping 9 whose inside is a cavity is shown.

図3において、配管9の内部には放射線源10が置かれている。放射能3次元測定装置12は、対象構造物(配管9)の周辺を移動しながら、それぞれ2次元の可視画像を測定するとともに同方向から入射する放射線強度分布を測定する。   In FIG. 3, a radiation source 10 is placed inside the pipe 9. The radioactivity three-dimensional measuring device 12 measures a two-dimensional visible image and a radiation intensity distribution incident from the same direction while moving around the target structure (pipe 9).

例えば、図3では、放射能3次元測定装置12aが移動する位置に応じて数回測定が行われたとする。その数回の測定の中で位置aでの測定、同じく位置bおよび位置cでの測定を示し、位置aにおける放射能3次元測定装置12a、位置bにおける放射能3次元測定装置12b、および位置cにおける放射能3次元測定装置12cのように区別して示す。同様に、可視カメラ1a、1bおよび1c(1a〜1c)、ガンマカメラ2a、2bおよび2c(2a〜2c)、信号処理装置11a、11bおよぶ11c(11a〜11c)についても同様とする。   For example, in FIG. 3, it is assumed that the measurement is performed several times according to the position where the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12a moves. Among the several measurements, the measurement at the position a, the measurement at the position b and the position c are shown, the radioactivity three-dimensional measurement device 12a at the position a, the radioactivity three-dimensional measurement device 12b at the position b, and the position The radioactivity three-dimensional measuring device 12c in FIG. Similarly, the same applies to the visible cameras 1a, 1b and 1c (1a to 1c), the gamma cameras 2a, 2b and 2c (2a to 2c), the signal processing devices 11a, 11b and 11c (11a to 11c).

図3において、可視カメラ1a、1bおよび1cから引き出されている破線は、各カメラの撮影範囲(画角)を示している。ガンマカメラ2a〜2cは、可視カメラ1a〜1cと同方向から入射する放射線強度分布を測定する。ここで、同方向とは、例えば可視カメラ1aの撮影範囲に、ガンマカメラ2aの撮影範囲が収まる方向である。   In FIG. 3, the broken lines drawn from the visible cameras 1a, 1b, and 1c indicate the shooting range (view angle) of each camera. The gamma cameras 2a to 2c measure radiation intensity distributions incident from the same direction as the visible cameras 1a to 1c. Here, the same direction is, for example, a direction in which the shooting range of the gamma camera 2a falls within the shooting range of the visible camera 1a.

以下、放射能3次元測定装置12a〜12cの測定時における撮影について、図3を参照しながら説明する。   Hereinafter, photographing at the time of measurement by the radioactivity three-dimensional measuring devices 12a to 12c will be described with reference to FIG.

測定のはじめに、配管9の周りでの撮影位置の開始位置を決定する。図3では、まず、最初に位置aを撮影場所とする。この位置aにおいて、可視カメラ1aにより、配管9の可視画像が撮影される。これと同時に、ガンマカメラ2aにより、配管9のガンマカメラ画像が撮影される。   At the beginning of the measurement, the start position of the photographing position around the pipe 9 is determined. In FIG. 3, first, the position a is set as the shooting location. At this position a, a visible image of the pipe 9 is taken by the visible camera 1a. At the same time, a gamma camera image of the pipe 9 is taken by the gamma camera 2a.

この撮影に際して、撮影位置決定部31によりその撮影方向・撮影位置が取得されて、撮影位置記憶部3にて記録される。このように位置aで撮影された可視画像とガンマカメラ画像は、同時に同じ方向を撮影しているため、あらかじめ各カメラの画角を調整しておくことで、表面放射線分布換算部5により可視画像の各画素とガンマカメラ画像の各画素を対応づけて重ね合わせて表示することができる。   At the time of this photographing, the photographing position / photographing position is acquired by the photographing position determining unit 31 and recorded in the photographing position storage unit 3. Since the visible image and the gamma camera image captured at the position a are captured in the same direction at the same time, the surface radiation distribution conversion unit 5 adjusts the angle of view of each camera in advance. And the pixels of the gamma camera image can be displayed in a superimposed manner in association with each other.

次に、放射能3次元測定装置12aは位置aから位置bに撮影場所を移動される。位置bにおいて、放射能3次元測定装置12bは、位置aと同様の撮影および記録を行う。さらに、放射能3次元測定装置12cは、位置cで、同様の撮影および記録を行う。このように、対象構造物の周りの複数の箇所で、撮影および記録が行われる。   Next, the radioactivity three-dimensional measuring device 12a is moved from the position a to the position b. At the position b, the radioactivity three-dimensional measuring device 12b performs the same photographing and recording as the position a. Furthermore, the radioactivity three-dimensional measuring device 12c performs the same photographing and recording at the position c. Thus, photographing and recording are performed at a plurality of locations around the target structure.

図4は、位置a、bおよびcで撮影した、可視画像とガンマカメラ画像の重ね合わせ後の画像Pa、PbおよびPcをそれぞれ示している。   FIG. 4 shows images Pa, Pb, and Pc obtained by superimposing the visible image and the gamma camera image taken at positions a, b, and c, respectively.

位置aでは、図3に示すように、ガンマカメラ2aの画角のほぼ中央に放射線源10に位置することから、撮影画像は、図4の画像Paに示すように、画像Paのほぼ中央に第1擬似放射線源10aからの放射線強度を示す濃淡で表示されている。なお、画像Paにおける第1擬似放射線源10aは、位置aの撮影により実際の放射線源10が撮影されたものであり、これは放射線源10からの放射線が配管9を透過することにより、撮影されるものである。   At the position a, as shown in FIG. 3, since the radiation source 10 is located approximately at the center of the angle of view of the gamma camera 2a, the captured image is approximately at the center of the image Pa as shown in the image Pa of FIG. It is displayed in light and shade indicating the radiation intensity from the first pseudo radiation source 10a. The first pseudo radiation source 10a in the image Pa is obtained by photographing the actual radiation source 10 by photographing the position a. This is photographed when the radiation from the radiation source 10 passes through the pipe 9. Is.

位置bでは、図3に示すように、放射線源10が可視カメラ1bおよびガンマカメラ2bの画角内に含まれないため、図4の画像Pbに示すように、放射線源は撮影されない。   At the position b, as shown in FIG. 3, since the radiation source 10 is not included in the angle of view of the visible camera 1b and the gamma camera 2b, the radiation source is not photographed as shown in the image Pb of FIG.

一方、位置cでは、図4の画像Pcに示すように、撮影画像は図示の左側に第2擬似放射線源10cからの放射線強度を示す濃淡で表示されている。第2擬似放射線源10cは、位置cの撮影により実際の放射線源10が撮影されたものであり、これは放射線源10からの放射線が配管9を透過することにより、撮影されるものである。   On the other hand, at the position c, as shown in the image Pc of FIG. 4, the captured image is displayed on the left side of the drawing with light and shade indicating the radiation intensity from the second pseudo radiation source 10c. The second pseudo radiation source 10 c is obtained by photographing the actual radiation source 10 by photographing the position c, and is photographed when the radiation from the radiation source 10 passes through the pipe 9.

これらの画像Pa、PbおよびPcは、図4において、放射線源に相当する部分以外が白抜きで示されているが、実際には撮影光により、例えば明暗や配管表面の汚れなども撮影されてそれらの濃淡も表示される。また、一般に、可視画像用の可視カメラの画素数は、ガンマカメラの画素数よりも1桁以上多いため、可視画像にガンマカメラ画像を重ね合わせる場合に、放射能3次元測定装置12においては、ガンマカメラ2の画素に対して、ガンマカメラ2の撮影範囲を含む可視カメラ1の画素を割り当て、画像の重ね合わせを行う。   These images Pa, Pb and Pc are shown in white in FIG. 4 except for the portion corresponding to the radiation source, but actually, for example, light and darkness, dirt on the piping surface, etc. are also photographed by photographing light. Their shades are also displayed. In general, the number of pixels of a visible camera for a visible image is one digit or more larger than the number of pixels of a gamma camera. Therefore, when the gamma camera image is superimposed on the visible image, The pixels of the visible camera 1 including the imaging range of the gamma camera 2 are assigned to the pixels of the gamma camera 2, and the images are superimposed.

次に、第1の実施形態の放射能3次元測定装置が、実際の放射線源の位置を推定する動作について説明する。   Next, the operation in which the radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to the first embodiment estimates the actual position of the radiation source will be described.

一般に、異なる位置から撮影した可視画像により撮影された構造物を3次元立体構造として構成する技術は、周知である。構造3次元化部4は、このような周知な技術を用い、さらに、前述した図1に示すように、可視カメラ1による複数位置で撮影した撮影画像と、撮影位置記憶部3に記憶されたそれぞれ位置での撮影位置・撮影方向を含む撮影情報を用いて、撮影対象の構造物の3D(3次元)構造を算出する。この場合、算出される3D構造は、構造物の表面形状である。   In general, a technique for constructing a structure photographed by visible images photographed from different positions as a three-dimensional structure is well known. The structure three-dimensionalization unit 4 uses such a well-known technique, and further, as shown in FIG. 1 described above, captured images taken at a plurality of positions by the visible camera 1 and stored in the imaging position storage unit 3. The 3D (three-dimensional) structure of the structure to be imaged is calculated using the shooting information including the shooting position and shooting direction at each position. In this case, the calculated 3D structure is the surface shape of the structure.

ここで、構造3次元化部4において、複数の可視画像を用いて構造の表面形状を算出する際に、可視画像の各画素に、予めガンマカメラ2の画素毎のガンマ線強度を割り付ける。そして、表面放射線分布換算部5が、この割り付けにより、ガンマカメラ画像ごとに、3D形状表面位置でのガンマ線強度分布を換算する。   Here, when the structure three-dimensionalization unit 4 calculates the surface shape of the structure using a plurality of visible images, the gamma ray intensity for each pixel of the gamma camera 2 is assigned in advance to each pixel of the visible image. Then, the surface radiation distribution conversion unit 5 converts the gamma ray intensity distribution at the 3D shape surface position for each gamma camera image by this assignment.

なお、構造3次元化部4が、各撮影位置におけるガンマカメラ2の測定結果を、構造物(配管9)とガンマカメラ2の間の距離を求めて、その距離を補正する。また、構造3次元化部4が、ガンマ線強度の入射方向についても、配管9とガンマカメラ2の位置関係から補正する。これによって、表面放射線分布換算部5は、補正された距離および方向に基づいて、構造物(配管9)の表面でのガンマ線強度分布に換算することができる。   The structure three-dimensionalization unit 4 obtains the distance between the structure (pipe 9) and the gamma camera 2 from the measurement result of the gamma camera 2 at each photographing position, and corrects the distance. The structure three-dimensionalization unit 4 also corrects the incident direction of the gamma ray intensity from the positional relationship between the pipe 9 and the gamma camera 2. Thereby, the surface radiation distribution conversion unit 5 can convert the gamma ray intensity distribution on the surface of the structure (pipe 9) based on the corrected distance and direction.

図5に、図4に示す重ね合わせ画像から放射線源が推定される位置を示す。図5に示す第1擬似放射線源10aは、図4に示す画像Paに示されたものに対応し、同じく図5に示す第2擬似放射線源10cは、図4に示す画像Pcに示されたものに対応する。以下、図4および図5を参照しながら、実際の放射線源10の位置を推定する動作について説明する。   FIG. 5 shows a position where the radiation source is estimated from the superimposed image shown in FIG. The first pseudo radiation source 10a shown in FIG. 5 corresponds to that shown in the image Pa shown in FIG. 4, and the second pseudo radiation source 10c shown in FIG. 5 is shown in the image Pc shown in FIG. Corresponding to things. The operation for estimating the actual position of the radiation source 10 will be described below with reference to FIGS. 4 and 5.

放射能推定部7は、図5に示すように、放射線源の位置を、ガンマカメラ2aおよび可視カメラ1aの画像Paから、実際の放射線源10の位置(3次元)もしくは第1擬似放射線源10aの位置と換算する。また、放射能推定部7は、放射線源の位置を、ガンマカメラ2cおよび可視カメラ1cの画像Pcから、実際の放射線源10の位置もしくは第2擬似放射線源10cの位置にあると換算する。   As shown in FIG. 5, the radioactivity estimation unit 7 determines the position of the radiation source from the image Pa of the gamma camera 2a and the visible camera 1a (the three-dimensional) of the actual radiation source 10 or the first pseudo radiation source 10a. Convert to the position of. Further, the radioactivity estimation unit 7 converts the position of the radiation source from the image Pc of the gamma camera 2c and the visible camera 1c as being at the actual radiation source 10 position or the second pseudo radiation source 10c position.

しかし、このように求めた構造物の表面での放射線源は、実際は図2に示すとおり、ガンマ線は構造物を透過してくることから、放射線源が構造物の内部に存在する場合などには、従来技術では実際の線源(放射線源)配置が特定できない場合がある。   However, the radiation source on the surface of the structure obtained in this way is actually gamma rays that pass through the structure as shown in FIG. 2, so when the radiation source exists inside the structure, etc. In some cases, the conventional technology cannot identify the actual radiation source (radiation source) arrangement.

そこで、第1の実施形態では、実際の線源配置(例えば図5に示す放射線源10)に絞り込むために、放射能3次元測定装置12において、さらに、以下のような処理が実施される。   Therefore, in the first embodiment, in order to narrow down to the actual radiation source arrangement (for example, the radiation source 10 shown in FIG. 5), the following processing is further performed in the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12.

はじめに、第1の処理手段として、表面放射線分布差異部位抽出部6が用いられる。   First, the surface radiation distribution difference site extraction unit 6 is used as the first processing means.

前述したとおり、表面放射線分布換算部5にて、可視カメラ1aの可視画像から求めた3次元表面形状の表面に、ガンマカメラ画像ごとに、放射線強度分布が割り付けられる。すなわち、重ね合わせ画像が生成される。   As described above, the surface radiation distribution conversion unit 5 assigns the radiation intensity distribution to the surface of the three-dimensional surface shape obtained from the visible image of the visible camera 1a for each gamma camera image. That is, a superimposed image is generated.

例えば、図5に示すように、第1擬似放射線源10aが存在する場合に、この第1擬似放射線源10aが実際の放射線源であるとすると、ガンマカメラ2bで撮影されたガンマカメラ画像の重ね合わせ画像Pb(図4に示す)についても同じ位置に放射線源が撮影されている必要がある。すなわち、これら各ガンマカメラ画像の重ね合わせ画像を比較して、その差異を抽出することで、実際の放射線源位置を絞る(推定する)ことが可能となる。   For example, as shown in FIG. 5, when the first pseudo radiation source 10a is present and the first pseudo radiation source 10a is an actual radiation source, the gamma camera images captured by the gamma camera 2b are superimposed. For the combined image Pb (shown in FIG. 4), the radiation source needs to be imaged at the same position. That is, it is possible to narrow down (estimate) the actual radiation source position by comparing the superimposed images of these gamma camera images and extracting the difference.

以上説明したように、表面放射線分布換算部5によって推定された、各ガンマカメラ画像から求めた表面位置での放射線強度分布について、構造物表面の同一位置で差異のあるものを、表面放射線分布差異部位抽出部6により抽出する。また、表面放射線分布差異部位抽出部6は、抽出したガンマカメラ画像の放射線強度分布からガンマカメラ撮影位置による構造物表面での放射線強度の差異の有無を判定する。   As described above, regarding the radiation intensity distribution at the surface position obtained from each gamma camera image estimated by the surface radiation distribution conversion unit 5, the difference in the surface radiation distribution difference is obtained at the same position on the structure surface. Extracted by the part extraction unit 6. Further, the surface radiation distribution difference site extraction unit 6 determines whether or not there is a difference in radiation intensity on the surface of the structure depending on the gamma camera imaging position from the radiation intensity distribution of the extracted gamma camera image.

表面放射線分布差異部位抽出部6において、差異のある部位が抽出されない場合、放射能推定部7は、対象構造物とガンマカメラ2の距離およびガンマカメラ2の画角より、構造物表面での放射能量に換算する。   When the surface radiation distribution difference site extraction unit 6 does not extract a site with a difference, the radioactivity estimation unit 7 emits radiation on the surface of the structure from the distance between the target structure and the gamma camera 2 and the angle of view of the gamma camera 2. Convert to capacity.

また、放射能推定部7は、構造物の表面が汚染されている場合に、測定対象に応じて、構造DB8から一定の放射能への換算係数を抽出し、それを乗ずることで放射能量に換算することができる。なお、これらの換算係数のもととなるデータは、構造DB8に含まれる。例えば、図2に示す構造DB8の汚染量/放射化量レベルである。   In addition, when the surface of the structure is contaminated, the radioactivity estimation unit 7 extracts a conversion factor from the structure DB 8 to a certain radioactivity according to the measurement target, and multiplies it to obtain the radioactivity amount. It can be converted. Note that the data that is the basis of these conversion factors is included in the structure DB 8. For example, the contamination level / activation level of the structure DB 8 shown in FIG.

一方、差異のある部位が抽出された場合、第2の手段として、放射能推定部7の内部放射線計算部71が用いられる。図1に示す内部放射線計算部71は、構造DB8から対象構造物の内部構造を取得し、放射線の構造物内での直線性などに応じて、線源候補位置を選定する。   On the other hand, when a part with a difference is extracted, the internal radiation calculation part 71 of the radioactivity estimation part 7 is used as a 2nd means. The internal radiation calculation unit 71 illustrated in FIG. 1 acquires the internal structure of the target structure from the structure DB 8, and selects a radiation source candidate position according to the linearity of the radiation within the structure.

例えば、図6は、図5に示す配管9に加えて隣接配管9aが配置されている場合を示す。図6に示す配管9および配管9aは、構造DB8から配管9について配管内径等を取得することができるものとする。これによって、内部放射線計算部71は、配管9の内部の第3擬似放射線源10aa、および、配管9の外部の第4擬似放射線源10abを、線源候補位置として選定することができる。   For example, FIG. 6 shows a case where an adjacent pipe 9a is arranged in addition to the pipe 9 shown in FIG. The pipe 9 and the pipe 9 a shown in FIG. 6 can acquire the pipe inner diameter and the like for the pipe 9 from the structure DB 8. Thereby, the internal radiation calculation unit 71 can select the third pseudo radiation source 10aa inside the pipe 9 and the fourth pseudo radiation source 10ab outside the pipe 9 as the radiation source candidate positions.

ここで、第3擬似放射線源10aaはガンマカメラ2bの画像Pbと一致しない。また、第2擬似放射線源10cについても、配管9をガンマ線が透過すると仮定した場合、ガンマカメラ2aの撮影位置が中央からはずれ、差異が生じる。   Here, the third pseudo radiation source 10aa does not coincide with the image Pb of the gamma camera 2b. Also, regarding the second pseudo radiation source 10c, if it is assumed that gamma rays pass through the pipe 9, the photographing position of the gamma camera 2a is deviated from the center, resulting in a difference.

一方、第4擬似放射線源10abについては、図6に示す3箇所の位置での撮影では、位置の判定は困難であるが、配管9の表面全面をガンマカメラ2でさらに複数回測定することで、これら位置の放射線源の有無の判定は容易となる。   On the other hand, for the fourth pseudo radiation source 10ab, it is difficult to determine the position by imaging at the three positions shown in FIG. 6, but by measuring the entire surface of the pipe 9 with the gamma camera 2 a plurality of times. Therefore, it is easy to determine whether or not there is a radiation source at these positions.

以上により、放射能推定部7は、これらの線源候補位置の中から、実際の放射線源10の位置を選定することができる。   As described above, the radioactivity estimation unit 7 can select the actual position of the radiation source 10 from these radiation source candidate positions.

なお、例えば、線源候補位置としては、図6において隣接する配管9aが存在する場合には、配管9aの表面に位置する第2放射線源10acなども推定される。この場合には、隣接する配管9aの設置位置も構造DB8に格納されているため、図1に示す透過放射線計算部72が、その隣接の配管9aから配管9を透過する放射線量を算出する。   For example, as the radiation source candidate position, when the adjacent pipe 9a exists in FIG. 6, the second radiation source 10ac located on the surface of the pipe 9a is also estimated. In this case, since the installation position of the adjacent pipe 9a is also stored in the structure DB 8, the transmitted radiation calculation unit 72 shown in FIG. 1 calculates the amount of radiation that passes through the pipe 9 from the adjacent pipe 9a.

以上説明したように、放射能推定部7では、構造物内部の線源候補位置、および、隣接する構造物での放射線源による影響を、内部放射線計算部71および透過放射線計算部72により推定することができる。これにより、各々による放射線のガンマカメラ画像への寄与を計算することができる。   As described above, in the radioactivity estimation unit 7, the internal radiation calculation unit 71 and the transmitted radiation calculation unit 72 estimate the influence of the radiation source candidate position in the structure and the radiation source in the adjacent structure. be able to. Thereby, the contribution of the radiation to the gamma camera image can be calculated.

具体的な手法としては、線源候補位置によってガンマカメラ2で撮影されるガンマカメラ画像を計算評価し、実際の測定結果とのガンマ線強度のピーク位置や強度の差異をパラメータとして数値化する。図1に示す放射能位置収束部73は、このような数値化データに基づいて、各線源候補位置での差異(数値化データ)の割合を比較し、最も確からしい放射線源位置を決定することができる。   As a specific method, a gamma camera image photographed by the gamma camera 2 is calculated and evaluated based on the radiation source candidate position, and the peak position of the gamma ray intensity and the difference in intensity from the actual measurement result are digitized as parameters. The radioactivity position converging unit 73 shown in FIG. 1 determines the most probable radiation source position by comparing the ratios of differences (numerical data) at each radiation source candidate position based on such numerical data. Can do.

これによって、第1の実施形態の放射能3次元測定装置12は、ガンマカメラ2で測定された放射線強度を、放射線源までの距離およびその間の構造物による遮蔽を考慮することができ、構造物内にある内在放射能量を推定することができる。   Thereby, the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12 of the first embodiment can consider the radiation intensity measured by the gamma camera 2 in consideration of the distance to the radiation source and the shielding by the structure therebetween. It is possible to estimate the amount of intrinsic radioactivity within.

図7および図8は、第1の実施形態の放射能3次元測定装置12の測定処理フローを示すフロー図である。以下に、図1を参照しながら、図7および図8の処理内容について説明する。   7 and 8 are flowcharts showing a measurement process flow of the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12 according to the first embodiment. The processing contents of FIGS. 7 and 8 will be described below with reference to FIG.

信号処理装置11の測定処理が開始されると、はじめに、対象構造物(配管9)の周辺の位置からの撮影位置を決定する(ステップS1)。   When measurement processing of the signal processing device 11 is started, first, an imaging position from a position around the target structure (pipe 9) is determined (step S1).

可視カメラ1およびガンマカメラ2における撮影位置の決定後に、配管9の周辺の位置から可視カメラ1により可視画像が撮影される(ステップS2)。これとともに、その位置からガンマカメラ2にてガンマカメラ画像が撮影される(ステップS3)。   After determining the photographing positions in the visible camera 1 and the gamma camera 2, a visible image is photographed by the visible camera 1 from a position around the pipe 9 (step S2). At the same time, a gamma camera image is taken from the position by the gamma camera 2 (step S3).

信号処理装置11の撮影位置記憶部3には、この位置における撮影方向・撮影場所などを含む撮影情報が可視画像およびガンマカメラ画像と関連付けられて記録される(ステップS4)。   In the shooting position storage unit 3 of the signal processing device 11, shooting information including the shooting direction and shooting location at this position is recorded in association with the visible image and the gamma camera image (step S4).

構造3次元化部4は、可視カメラ1により撮影された可視画像に、ガンマカメラ2により撮影されたガンマカメラ画像を重ね合せる(ステップS5)。例えば、図3に示すように位置a〜cでの撮影された画像が重ね合わされて、画像Pa〜Pcが生成される。   The structure three-dimensionalization unit 4 superimposes the gamma camera image captured by the gamma camera 2 on the visible image captured by the visible camera 1 (step S5). For example, as shown in FIG. 3, images taken at positions a to c are superimposed to generate images Pa to Pc.

撮影位置決定部31は、複数位置での撮影終了か否か判断する(ステップS6)。複数の撮影位置での撮影が行われていない場合に(ステップS6 No)、撮影位置決定部31は、ステップS1処理を戻す。例えば、図3に示すように、位置b、次に位置cのように、作業者からの撮影位置決定部31に入力される指示に従って、順にこれらの撮影位置ごとに、ステップS2ないしS5に示す処理が実施される。   The photographing position determining unit 31 determines whether or not photographing at a plurality of positions is finished (step S6). When shooting at a plurality of shooting positions has not been performed (No at step S6), the shooting position determination unit 31 returns the process at step S1. For example, as shown in FIG. 3, steps S2 to S5 are sequentially shown for each of these shooting positions in accordance with an instruction input to the shooting position determination unit 31 from the operator, such as position b and then position c. Processing is performed.

それ以外の場合には(ステップS6 Yes)、次のステップS7へ処理を進める。   In other cases (step S6 Yes), the process proceeds to the next step S7.

構造3次元化部4は、3D(3次元)可視画像情報から対象物の3次元構造(表面の形状)を構成する(ステップS7)。   The structure three-dimensionalization unit 4 configures the three-dimensional structure (surface shape) of the object from the 3D (three-dimensional) visible image information (step S7).

表面放射線分布換算部5は、可視画像にマッピングされたガンマカメラ画像データをもとに、構造物表面での放射線強度分布を算出する(ステップS8)。   The surface radiation distribution conversion unit 5 calculates the radiation intensity distribution on the structure surface based on the gamma camera image data mapped to the visible image (step S8).

表面放射線分布差異部位抽出部6は、同一の構造物の表面において、異なるガンマカメラ画像から推定した放射線強度分布を取得する(ステップS9)。   The surface radiation distribution difference site extraction unit 6 acquires a radiation intensity distribution estimated from different gamma camera images on the surface of the same structure (step S9).

表面放射線分布差異部位抽出部6は、差異を有する部位を抽出する(ステップS10)。   The surface radiation distribution difference site extraction unit 6 extracts a site having a difference (step S10).

表面放射線分布差異部位抽出部6は、抽出した部位について差異の程度を判断する(ステップS11)。   The surface radiation distribution difference site extraction unit 6 determines the degree of difference for the extracted site (step S11).

差異部が有る場合には、放射能推定部7の内部放射線計算部71は、構造DB8を用いて構造物(配管9)の内部構造を決定する(ステップS12)。   When there is a difference portion, the internal radiation calculation unit 71 of the radioactivity estimation unit 7 determines the internal structure of the structure (pipe 9) using the structure DB 8 (step S12).

内部放射線計算部71は、抽出された部位について、線源候補位置を、構造物の内部構造、周辺機器配置(隣接する構造物)などに基づいて選定する(ステップS13)。   The internal radiation calculation unit 71 selects a radiation source candidate position for the extracted part based on the internal structure of the structure, the peripheral device arrangement (adjacent structure), and the like (step S13).

次に、透過放射線計算部72は、推定されたすべての線源候補位置において、各ガンマカメラ位置に対する透過線強度を算出する(ステップS14)。   Next, the transmitted radiation calculation unit 72 calculates the transmission line intensity for each gamma camera position at all the estimated radiation source candidate positions (step S14).

透過放射線計算部72は、各ガンマカメラ画像から求められた表面位置での放射線強度分布(表面放射線強度分布)について、構造物表面の同一位置での差異を算出する(ステップS15)。   The transmitted radiation calculation unit 72 calculates the difference at the same position on the structure surface with respect to the radiation intensity distribution (surface radiation intensity distribution) at the surface position obtained from each gamma camera image (step S15).

次に、放射能位置収束部73は、最も差異の少ない線源候補位置を決定(絞り込む)する(ステップS16)。すなわち、線源位置が決定される。   Next, the radioactivity position convergence unit 73 determines (narrows down) the radiation source candidate positions with the least difference (step S16). That is, the radiation source position is determined.

放射能位置収束部73は、差異(数値化データ)が所定の値以上か否か判断する(ステップS17)。   The radioactivity position converging unit 73 determines whether or not the difference (digitized data) is equal to or greater than a predetermined value (step S17).

差異が所定の値より小さい場合、放射能推定部7は、線源位置における放射能量を、ガンマカメラ換算値と構造物遮蔽率とから推定する(ステップS18)。   When the difference is smaller than the predetermined value, the radioactivity estimation unit 7 estimates the radioactivity amount at the radiation source position from the gamma camera conversion value and the structure shielding rate (step S18).

放射能推定部7は、構造物内の表面汚染または体積線源と仮定し、ガンマカメラ2からの距離に基づいて、内在放射能量を推定する(ステップS19)。   The radioactivity estimation unit 7 estimates the amount of intrinsic radioactivity based on the distance from the gamma camera 2 on the assumption that the structure is surface contamination or a volume radiation source (step S19).

放射能推定部7は、推定した内在放射能量を表示する(ステップS20)。ステップS20の後に、放射能3次元測定装置12は本処理を終了する。   The radioactivity estimation unit 7 displays the estimated intrinsic radioactivity (step S20). After step S20, the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12 ends this process.

一方、ステップS11において差異部がない場合には、放射能推定部7は、表面汚染または体積線源と仮定して、ガンマカメラ2からの距離に基づいて、内在放射能量を推定する(ステップS111)。放射能推定部7は、処理をステップS20へ移す。   On the other hand, if there is no difference in step S11, the radioactivity estimation unit 7 estimates the amount of intrinsic radioactivity based on the distance from the gamma camera 2 assuming surface contamination or a volume radiation source (step S111). ). The radioactivity estimation part 7 moves a process to step S20.

ステップS17において、差異が所定の値以上である場合には、ステップS171に処理を進める。放射能推定部7は、すべての線源候補位置で差異が所定値以上かチェックする(ステップS171)。   If the difference is greater than or equal to a predetermined value in step S17, the process proceeds to step S171. The radioactivity estimation unit 7 checks whether or not the difference is greater than or equal to a predetermined value at all the radiation source candidate positions (step S171).

放射能推定部7は、すべての線源候補位置で差異が所定値以上か判断する(ステップS172)。   The radioactivity estimation unit 7 determines whether or not the difference is greater than or equal to a predetermined value at all the radiation source candidate positions (step S172).

差異が所定値以上の場合に(ステップS172 Yes)、放射能推定部7は、放射能3次元計測装置の外部に異常を通知する(ステップS173)。通知後、放射能3次元測定装置12は本処理を終了する。   When the difference is equal to or larger than the predetermined value (step S172 Yes), the radioactivity estimation unit 7 notifies the abnormality to the outside of the radioactivity three-dimensional measurement device (step S173). After the notification, the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12 ends this process.

一方、差異が所定値より小さい場合に(ステップS172 No)、放射能推定部7は、他の測定位置での測定の要求を通知する(ステップS174)。通知後、放射能3次元測定装置12は本処理を終了する。   On the other hand, when the difference is smaller than the predetermined value (No at Step S172), the radioactivity estimation unit 7 notifies a request for measurement at another measurement position (Step S174). After the notification, the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12 ends this process.

第1の実施形態の放射能3次元測定装置によれば、配管等の構造物に内在する放射能に対しても、正確な放射能量を測定することができる。また、放射線取扱作業環境内における正確な放射能分布を測定することができる。さらに、カメラ台数をガンマカメラ1台と可視カメラの1台とに最小限に抑えることができるため、移動や持ち運びなどの測定作業の負担を軽減することができる。   According to the radioactivity three-dimensional measurement apparatus of the first embodiment, an accurate radioactivity amount can be measured even for radioactivity inherent in structures such as pipes. It is also possible to measure the exact radioactivity distribution in the radiation handling work environment. Furthermore, since the number of cameras can be minimized to one gamma camera and one visible camera, the burden of measurement work such as movement and carrying can be reduced.

[第2の実施形態]
図9は、本発明に係る放射能3次元測定装置の第2の実施形態を示す構成図である。なお、図1に示す構成図と同一符号のものについては、ここでは詳細な説明を省くものとする。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram showing a second embodiment of the radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to the present invention. Detailed descriptions of components having the same reference numerals as those in the configuration diagram shown in FIG. 1 are omitted here.

図9に示す放射能3次元測定装置12dの構成において、図1に示す放射能3次元測定装置12の構成との相違点は、空気中放射能算出部30および空気中放射能補正部74を備えている点である。以下、図9を参照しながら、放射能3次元測定装置12dの構成について主に上記相違点を中心として説明する。   The configuration of the radioactivity three-dimensional measurement device 12d shown in FIG. 9 is different from the configuration of the radioactivity three-dimensional measurement device 12 shown in FIG. 1 in that the in-air radioactivity calculation unit 30 and the in-air radioactivity correction unit 74 are used. It is a point that has. Hereinafter, the configuration of the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12d will be described mainly with reference to the above differences with reference to FIG.

放射能3次元測定装置12dは、図9に示すように、可視カメラ1d、ガンマカメラ2d、信号処理装置11dおよび構造DB8を備えている。さらに、信号処理装置11dは、撮影位置決定部31、撮影位置記憶部3、構造3次元化部4、表面放射線分布換算部5、表面放射線分布差異部位抽出部6、空気中放射能算出部30および放射能推定部70を備えている。   As shown in FIG. 9, the radioactivity three-dimensional measuring device 12d includes a visible camera 1d, a gamma camera 2d, a signal processing device 11d, and a structure DB 8. Furthermore, the signal processing device 11d includes an imaging position determination unit 31, an imaging position storage unit 3, a structure three-dimensionalization unit 4, a surface radiation distribution conversion unit 5, a surface radiation distribution difference site extraction unit 6, and an in-air radioactivity calculation unit 30. And a radioactivity estimation unit 70.

空気中放射能算出部30は、表面放射線分布換算部5により換算された空気中に浮遊する放射線源からの放射能量を換算する。   The air radioactivity calculation unit 30 converts the amount of radioactivity from the radiation source floating in the air converted by the surface radiation distribution conversion unit 5.

放射能推定部70は、差異の抽出された部位について、撮影位置記憶部3と、構造3次元化部4と、構造DB8と、空気中放射算出部30などから入力される情報に基づいて、放射線発生位置を推定する。放射能推定部70は、さらに、内部放射線計算部71、透過放射線計算部72、放射能位置収束部73および空気中放射能補正部74を備えている。   The radioactivity estimation unit 70 is based on information input from the imaging position storage unit 3, the structure three-dimensionalization unit 4, the structure DB 8, the in-air radiation calculation unit 30, etc., for the extracted part. Estimate the radiation generation position. The radioactivity estimation unit 70 further includes an internal radiation calculation unit 71, a transmitted radiation calculation unit 72, a radioactivity position convergence unit 73, and an in-air radioactivity correction unit 74.

空気中放射能補正部74は、空気中放射能算出部30により算出された空気中の放射線源からの放射能量を用いて、内部放射線計算部71、透過放射線計算部72および放射能位置収束部73により推定される放射能分布について、構造物にある放射線源からの放射能量と区別して放射能分布を補正させる。   The air radioactivity correction unit 74 uses the amount of radioactivity from the radiation source in the air calculated by the air radioactivity calculation unit 30 to use the internal radiation calculation unit 71, the transmitted radiation calculation unit 72, and the radioactivity position convergence unit. About the radioactivity distribution estimated by 73, the radioactivity distribution is corrected in distinction from the radioactivity amount from the radiation source in the structure.

図10は、第2の実施形態の放射能3次元測定装置による空気中の放射能量を測定するための測定方法を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a measurement method for measuring the amount of radioactivity in the air using the radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to the second embodiment.

実際の放射線取扱作業環境では、例えば図10に示すような構造物(配管9)の内部に放射線源10が存在する場合や、図10に示すような空気中に浮遊するエアロゾルに付着した放射能(放射性エアロゾル33)が存在する場合、また、Kr等の放射性希ガスなどの空気中からの放射線源が存在する場合などが想定される。   In an actual radiation handling work environment, for example, when the radiation source 10 is present inside a structure (pipe 9) as shown in FIG. 10, or the radioactivity adhering to the aerosol floating in the air as shown in FIG. The case where (radioactive aerosol 33) exists, the case where the radiation source from air, such as radioactive noble gases, such as Kr, exists is assumed.

放射能3次元測定装置12dは、測定された放射能分布から、構造物にある放射線源10からの放射線と、空気中の放射線源(放射性エアロゾル33)からの放射線との割合を、以下に説明する処理により正確に測定することができる。   The radioactivity three-dimensional measuring apparatus 12d explains the ratio of the radiation from the radiation source 10 in the structure and the radiation from the radiation source in the air (the radioactive aerosol 33) from the measured radioactivity distribution below. It is possible to measure accurately by the processing.

図10に示すように、測定対象のエリアの空気中に、放射性エアロゾル33(放射性希ガス成分も含む)が浮遊している。また、配管9は壁32の際に配置されており、測定時にはその壁32から距離L1の位置に放射能3次元測定装置12dが配置される。また、他の位置での測定時では、距離L1よりも短い距離L2の位置に放射能3次元測定装置12eが配置される。   As shown in FIG. 10, a radioactive aerosol 33 (including a radioactive noble gas component) is suspended in the air in the measurement target area. The pipe 9 is disposed at the wall 32, and the radioactivity three-dimensional measuring device 12d is disposed at a distance L1 from the wall 32 at the time of measurement. Further, at the time of measurement at another position, the radioactivity three-dimensional measurement device 12e is disposed at a position at a distance L2 shorter than the distance L1.

このような測定条件において、放射能3次元測定装置12dおよび12eで測定される配管9内の放射線源10からの寄与分は、距離の2乗分の1で放射線強度は弱まっていく。   Under such measurement conditions, the contribution from the radiation source 10 in the pipe 9 measured by the radioactivity three-dimensional measuring devices 12d and 12e is one-half the distance, and the radiation intensity is weakened.

一方、放射能3次元測定装置12dおよび12eで測定される放射性エアロゾル33からの寄与分については、壁32とガンマカメラ2dおよび2e間の空間における、距離L1の距離分と距離L2の距離分とに含まれる放射性エアロゾル33の浮遊量で定まる。   On the other hand, regarding the contribution from the radioactive aerosol 33 measured by the radioactivity three-dimensional measuring devices 12d and 12e, the distance L1 and the distance L2 in the space between the wall 32 and the gamma cameras 2d and 2e It is determined by the floating amount of the radioactive aerosol 33 contained in.

放射性エアロゾル33の核種は、一般にI−131(364keV)、Cs−137(661keV)が主であり、例えば約100keVのガンマ線でも1/eに減衰する距離は14m程度である。原子力発電所内の建屋内空間は、一般的に直線距離で10m以下が多く、この空間内では、放射性エアロゾル33による放射線量の寄与は10m以下の距離L1、距離L2の距離ではほとんど減衰しない。そのため、図10の例では、距離L1およびL2間にある放射性エアロゾル量に依存すると考えられる。厳密には、ガンマ線のエネルギーに応じて減衰を補正し、空間で積分すればよい。   The nuclide of the radioactive aerosol 33 is mainly I-131 (364 keV) and Cs-137 (661 keV), and for example, the distance attenuated to 1 / e is about 14 m even with a gamma ray of about 100 keV. The indoor space in a nuclear power plant generally has a linear distance of 10 m or less, and in this space, the radiation dose contribution by the radioactive aerosol 33 hardly attenuates at distances L1 and L2 of 10 m or less. Therefore, in the example of FIG. 10, it is thought that it depends on the amount of radioactive aerosol existing between the distances L1 and L2. Strictly speaking, the attenuation may be corrected according to the gamma ray energy and integrated in space.

具体的には、放射性エアロゾル33による寄与の予測式は、以下の(式1)に示すようなガンマ線の空気中での減衰の近似式で表わされる。   Specifically, the prediction formula of the contribution by the radioactive aerosol 33 is expressed by an approximate expression of attenuation of gamma rays in the air as shown in the following (Formula 1).

I=I・exp(−μx) ・・・(式1)
ここで、(式1)中に用いている係数等は、以下の通りである。
I = I 0 · exp (−μx) (Formula 1)
Here, the coefficients used in (Equation 1) are as follows.

I:x距離透過後のガンマ線強度(Bq/cm)
:発生時のガンマ線強度(Bq/cm)
μ:減衰係数(3.35×10-5 /cm)
x:透過距離(cm)
例えば、一様にガンマ線強度Iが分布している場所で、0〜L(cm)距離を積算した場合における強度は、減衰がない場合に、I=L×I (Bq)となり、ほぼ距離Lに比例する。一方、減衰がある場合には、(式1)を0〜L(cm)まで積分した(式2)となる。

Figure 0005774451
I: Gamma ray intensity after transmission through x distance (Bq / cm)
I 0 : Gamma ray intensity at the time of occurrence (Bq / cm)
μ: Damping coefficient (3.35 × 10 -5 / cm)
x: Transmission distance (cm)
For example, in a place where the gamma ray intensity I 0 is uniformly distributed, the intensity when the distances 0 to L (cm) are integrated is I 0 = L × I 0 (Bq) when there is no attenuation, It is approximately proportional to the distance L. On the other hand, when there is attenuation, (Expression 1) is integrated from 0 to L (cm) (Expression 2).
Figure 0005774451

(式2)を適用した場合、空気中でのガンマ線(例えば0.07MeV〜2MeV)の減衰は小さいことから、ほぼ長さLに比例する。一例として、図11に、(式2)に基づく放射性エアロゾルのよる放射線強度の距離との関係をグラフで示す。図11に示すように、ガンマ線の強度は、距離に比例して減衰していることがわかる。   When (Equation 2) is applied, the attenuation of gamma rays (for example, 0.07 MeV to 2 MeV) in the air is small, and therefore is substantially proportional to the length L. As an example, FIG. 11 is a graph showing the relationship between the distance of the radiation intensity due to the radioactive aerosol based on (Equation 2). As shown in FIG. 11, it can be seen that the intensity of gamma rays is attenuated in proportion to the distance.

一方、配管9内に内在する放射線源10のガンマカメラ2dおよび2eへの寄与分は、距離L1、L2の約2乗に反比例する。   On the other hand, the contribution of the radiation source 10 in the pipe 9 to the gamma cameras 2d and 2e is inversely proportional to the squares of the distances L1 and L2.

よって、空気中のエアロゾル濃度と、配管9内の放射能濃度を求めたい値とすると、距離L1、L2を変えて測定すれば、その減衰割合からそれぞれを求めることは可能となる。なお、この場合はガンマ線のエネルギーは既知の場合であり、ガンマ線エネルギーが不明な場合は、それぞれ測定回数を増やし、計算結果との比較により、それぞれの濃度を推定することは可能である。なお、距離L1およびL2は、可視カメラ1dまたは1eの複数回の撮影によるステレオ視で求めることができる。または、レーザ距離計などの周知な手法を適用してもよい。   Therefore, assuming that the aerosol concentration in the air and the radioactivity concentration in the pipe 9 are to be obtained, if the distances L1 and L2 are changed and measured, it is possible to obtain each from the attenuation ratio. In this case, the energy of gamma rays is known, and when the gamma ray energy is unknown, it is possible to increase the number of times of measurement and estimate the concentration of each by comparison with the calculation result. It should be noted that the distances L1 and L2 can be obtained by a stereo view by a plurality of times of shooting with the visible camera 1d or 1e. Alternatively, a known method such as a laser distance meter may be applied.

すなわち、空気中放射能算出部30は、壁32の壁面に付近に設置された測定対象物に対して、測定距離の異なる2以上の位置で測定された放射能分布データに基づいて、上記計算式から空気中の放射性エアロゾル33による寄与分を算出することが可能となる。   That is, the in-air radioactivity calculation unit 30 calculates the above based on the radioactivity distribution data measured at two or more positions with different measurement distances with respect to the measurement object installed in the vicinity of the wall 32. It is possible to calculate the contribution due to the radioactive aerosol 33 in the air from the equation.

従来の測定装置では、可視カメラのステレオ視で求めた配管9の表面に、すべての放射能が集積しているケースのみに対応しているが、第2の実施形態の放射能3次元測定装置により途中の空間に浮遊する放射性エアロゾル33の寄与分(放射線の割合)まで識別することが可能となった。   Although the conventional measuring apparatus supports only the case where all the radioactivity is accumulated on the surface of the pipe 9 obtained by the stereo vision of the visible camera, the radioactivity three-dimensional measuring apparatus according to the second embodiment. Thus, it becomes possible to identify even the contribution (ratio of radiation) of the radioactive aerosol 33 floating in the middle space.

このように空気中の放射性エアロゾル成分も同時に測定可能となることで、別途空気中のエアロゾルをサンプリングしてその成分を測定する必要がなくなるため、効率的に放射線測定を行うことができる。また、測定された放射能分布から、汚染された構造物にある放射線源からの放射線と、空気中からの放射線源からの放射線との割合を、正確に測定することができる。   Since the radioactive aerosol component in the air can be simultaneously measured in this way, it is not necessary to separately sample the aerosol in the air and measure the component, so that the radiation measurement can be performed efficiently. Further, from the measured radioactivity distribution, it is possible to accurately measure the ratio between the radiation from the radiation source in the contaminated structure and the radiation from the radiation source in the air.

以上説明したように、第2の実施形態の放射能3次元測定装置によれば、可視カメラおよびガンマカメラの撮影だけでは測定できない、空気中に飛散する放射能や、配管内に内在する放射能などに対しても、正確な放射能分布を測定することができる。   As described above, according to the radioactivity three-dimensional measurement apparatus of the second embodiment, the radioactivity scattered in the air and the radioactivity inherent in the pipe, which cannot be measured only by photographing with a visible camera and a gamma camera. Therefore, it is possible to measure an accurate radioactivity distribution.

なお、このような第2の実施形態の放射能3次元測定装置を用いることにより、放射線取扱作業時の被ばく管理や、配管部放射能評価への影響などを容易に把握することができる。   In addition, by using the radioactivity three-dimensional measuring apparatus of the second embodiment, it is possible to easily grasp the exposure management during radiation handling work and the influence on the radioactivity evaluation of the piping section.

[第3の実施形態]
図12は、本発明に係る放射線取扱作業管理システムの実施形態を示す構成図である。
[Third Embodiment]
FIG. 12 is a block diagram showing an embodiment of a radiation handling work management system according to the present invention.

実施形態の放射線取扱作業管理システム60は、図12に示すように、放射能3次元測定装置12f、構造DB8および被ばく線量評価装置61を有する。なお、放射能3次元測定装置12fは、例えば前述した放射能3次元測定装置12dから構造DB8を外部に備えた構成である。   The radiation handling work management system 60 of the embodiment includes a radioactivity three-dimensional measurement device 12f, a structure DB 8, and an exposure dose evaluation device 61, as shown in FIG. Note that the radioactivity three-dimensional measurement device 12f has, for example, a structure DB8 provided outside from the radioactivity three-dimensional measurement device 12d described above.

図12において、放射線取扱作業環境には、構造物90が設置されており、空気中の放射能(放射性エアロゾル)33aが存在している。図10に示すような放射線取扱作業環境では、被ばく線量として、例えば構造物90の内部に放射線源や、空気中の放射性エアロゾル33aなどによる放射線量を評価する必要がある。   In FIG. 12, the structure 90 is installed in the radiation handling work environment, and the radioactivity (radioactive aerosol) 33a in the air exists. In the radiation handling work environment as shown in FIG. 10, it is necessary to evaluate the radiation dose, for example, the radiation source inside the structure 90 or the radioactive aerosol 33a in the air as the exposure dose.

図12の構成における放射線取扱作業管理システム60では、被ばく線量評価装置61が、放射能3次元測定装置12fによって測定された放射能分布と、構造DB8の構造物情報などを用いて、周辺の線量分布を予測する。   In the radiation handling work management system 60 in the configuration of FIG. 12, the exposure dose evaluation device 61 uses the radiation distribution measured by the radiation three-dimensional measurement device 12f, the structure information of the structure DB 8, and the like. Predict the distribution.

被ばく線量評価装置61は、外部から指定された作業場所(エリア)、作業時間などの作業条件を受けると、その作業条件に応じた被ばく線量を予測する。このために、被ばく線量評価装置61は、図12に示すように、測定データ受信部62、DB更新部63、放射能分布DB64、作業条件入力部65、被ばく線量解析部66および評価結果出力部67を備えている。   When receiving the work conditions such as the work place (area) designated from the outside and the work time, the exposure dose evaluation apparatus 61 predicts the exposure dose according to the work conditions. For this purpose, as shown in FIG. 12, the exposure dose evaluation apparatus 61 includes a measurement data receiving unit 62, a DB update unit 63, a radioactivity distribution DB 64, a work condition input unit 65, an exposure dose analysis unit 66, and an evaluation result output unit. 67.

測定データ受信部62は、放射能3次元測定装置12fから測定対象の構造物90と、放射線源と、放射能分布とについての測定データを受信する。測定データ受信部62は、これらの測定データを、DB更新部63に送る。   The measurement data receiving unit 62 receives measurement data on the measurement target structure 90, the radiation source, and the radioactivity distribution from the radioactivity three-dimensional measurement device 12f. The measurement data receiving unit 62 sends these measurement data to the DB update unit 63.

DB更新部63は、測定データ受信部62から測定対象の構造物90と、放射線源と、放射能分布とについての測定データを受けると、測定データごとにこれらを関連付けて放射能分布DB64に登録または更新する。   When the DB update unit 63 receives the measurement data on the measurement target structure 90, the radiation source, and the radioactivity distribution from the measurement data reception unit 62, the DB update unit 63 associates the measurement data with each measurement data and registers them in the radioactivity distribution DB 64. Or update.

放射能分布DB64には、構造物90を含めた複数の構造物と、放射線源と、放射能分布とについての測定データが、作業エリアなどに関連付けられて、放射能分布データとして格納されている。これらは、逐次更新および登録可能とされている。   In the radioactivity distribution DB 64, measurement data on a plurality of structures including the structure 90, radiation sources, and radioactivity distributions are stored as radioactivity distribution data in association with work areas and the like. . These can be sequentially updated and registered.

作業条件入力部65は、オペレータなどから作業場所(エリア)、作業時間などを含む作業条件情報が入力される。また、作業条件入力部65は、これとともに、作業場所周辺の構造物情報を検索し、被ばく線量を解析するための前提(解析)条件を絞り込む。   The work condition input unit 65 receives work condition information including a work place (area) and work time from an operator or the like. In addition, the work condition input unit 65 searches structure information around the work place, and narrows down a premise (analysis) condition for analyzing the exposure dose.

被ばく線量解析部66は、作業条件入力部65から送られる解析条件を参照して、放射能分布DB64から放射能分布データを取得する。被ばく線量解析部66は、取得した放射能分布データと、作業場所および作業時間などに基づいて、被ばく線量を算出する。被ばく線量解析部66は、算出した被ばく線量を含む被ばく線量評価結果を評価結果出力部67に送る。   The exposure dose analysis unit 66 refers to the analysis conditions sent from the work condition input unit 65 and acquires the radioactivity distribution data from the radioactivity distribution DB 64. The exposure dose analysis unit 66 calculates the exposure dose based on the acquired radioactivity distribution data, the work place, the work time, and the like. The exposure dose analysis unit 66 sends an exposure dose evaluation result including the calculated exposure dose to the evaluation result output unit 67.

評価結果出力部67は、被ばく線量解析部66から受けた被ばく線量評価結果を表示装置などに出力する。   The evaluation result output unit 67 outputs the exposure dose evaluation result received from the exposure dose analysis unit 66 to a display device or the like.

以上により、被ばく線量評価装置61は、放射能3次元測定装置12fにより測定された放射能分布、および、構造DB8の構造物情報などを用いて、放射線を取り扱う作業者の被ばく線量を予測することができる。   As described above, the exposure dose evaluation apparatus 61 predicts the exposure dose of the worker who handles radiation using the radioactivity distribution measured by the radioactivity three-dimensional measurement apparatus 12f and the structure information of the structure DB 8. Can do.

なお、被ばく線量評価装置61は、上記の他にも、直接ガンマカメラ2による測定が行われている位置については、そのリアルタイム値と、放射能分布DB64から予測した値との比較を行い、放射線量の妥当性を確認してもよい。また、市販の携帯型線量計データを取り込み、線量値の校正を行えるようにしてもよい。   In addition to the above, the exposure dose evaluation apparatus 61 compares the real-time value of the position where the measurement by the direct gamma camera 2 is performed with the value predicted from the radioactivity distribution DB 64, and the radiation. You may check the validity of the quantity. Further, commercially available portable dosimeter data may be taken in so that the dose value can be calibrated.

図13は、実施形態の放射線取扱作業管理システムの全体処理フローを示すフロー図である。   FIG. 13 is a flowchart showing an overall processing flow of the radiation handling work management system of the embodiment.

放射線取扱作業管理システム60において、被ばく線量評価装置61が起動されると、放射線取扱作業管理処理が開始される。被ばく線量評価装置61は、作業場所、作業時間などを含む作業条件情報を受ける(ステップS31)。   In the radiation handling work management system 60, when the exposure dose evaluation apparatus 61 is activated, the radiation handling work management process is started. The exposure dose evaluation apparatus 61 receives work condition information including a work place and a work time (step S31).

次に、被ばく線量評価装置61の測定データ受信部62が、放射線3次元測定装置12fから測定データを受信したか否か判断する(ステップS32)。   Next, it is determined whether or not the measurement data receiving unit 62 of the exposure dose evaluation apparatus 61 has received measurement data from the radiation three-dimensional measurement apparatus 12f (step S32).

測定データを受信した場合(ステップS32 Yes)、測定データ受信部62は、受信した測定データを、DB更新部63に送る。DB更新部63は、送られた測定データ(放射能分布データ)について、放射能分布DB64に登録、または、放射能分布DB64を更新する(ステップS33)。   When the measurement data is received (Yes in step S32), the measurement data receiving unit 62 sends the received measurement data to the DB update unit 63. The DB update unit 63 registers the updated measurement data (radioactivity distribution data) in the radioactivity distribution DB 64 or updates the radioactivity distribution DB 64 (step S33).

DB更新部63は、更新前と更新後との放射能分布データを比較して、差異があるかチェックする(ステップS34)。差異がある場合に(ステップS34 Yes)、DB更新部63は、放射能分布変化のあったデータについて注意表示(または警告出力)などを行う(ステップS35)。この後に、処理がステップS36に進む。一方、差異がない場合にも(ステップS34 No)、処理がステップS36に進む。   The DB update unit 63 compares the radioactivity distribution data before and after the update and checks whether there is a difference (step S34). When there is a difference (Yes in step S34), the DB update unit 63 performs a caution display (or warning output) on the data whose radioactivity distribution has changed (step S35). Thereafter, the process proceeds to step S36. On the other hand, also when there is no difference (No in step S34), the process proceeds to step S36.

被ばく線量解析部66は、作業条件情報および放射能分布DB64に格納された放射線分布データに基づいて、被ばく線量を算出する(ステップS36)。   The exposure dose analysis unit 66 calculates the exposure dose based on the work condition information and the radiation distribution data stored in the radiation distribution DB 64 (step S36).

評価結果出力部67は、被ばく線量解析部66から被ばく線量の評価結果を受けると、その評価結果を表示装置などに出力する(ステップS37)。出力後、本処理は終了する。   When the evaluation result output unit 67 receives the evaluation result of the exposure dose from the exposure dose analysis unit 66, the evaluation result output unit 67 outputs the evaluation result to a display device or the like (step S37). After output, this process ends.

ここで、図12に示す被ばく線量評価装置61の主な機器構成として、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、キーボード、マウス、モニタなどを備える構成であってもよい。また、この場合には、例えば前述したような被ばく線量評価処理などを実行するプログラムが被ばく線量評価装置61に備えられ、CPU、RAM等により当該プログラムに従って、図12に示した被ばく線量評価装置61の各々の処理部における処理を実行することになる。   Here, as main equipment configurations of the radiation dose evaluation apparatus 61 shown in FIG. 12, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), a keyboard, A configuration including a mouse, a monitor, and the like may be used. In this case, for example, the exposure dose evaluation apparatus 61 is provided with a program for executing the exposure dose evaluation processing as described above, and the exposure dose evaluation apparatus 61 shown in FIG. The processing in each processing unit is executed.

また、上記例の構成の場合に、オペレータがキーボード、マウスなどから、作業条件情報等を入力する構成であってもよい。また、被ばく線量評価装置61がLAN等を介して、外部から、作業条件情報等を入力する構成であってもよい。   Further, in the case of the configuration of the above example, the configuration may be such that the operator inputs work condition information or the like from a keyboard, a mouse, or the like. The exposure dose evaluation apparatus 61 may be configured to input work condition information and the like from the outside via a LAN or the like.

原子炉の廃止措置等で機器の撤去を行う場合、その機器の撤去状況により、配管等の機器に内在する放射能が除かれたり、または、仮置により放射能が一時的に設置され増加する場合がある。また、切断等により、空気中の放射性エアロゾル濃度の上昇ことも想定される。これらの撤去に伴う、周辺線量のモニタリングは、さらにリアルタイムも含めた細やかな監視、および、事前の予測と、被ばくを低減できる適切な作業計画が必要となる。   When removing equipment due to decommissioning of a nuclear reactor, etc., the radioactivity inherent in equipment such as piping is removed or the radioactivity is temporarily installed and increased due to temporary placement. There is a case. It is also assumed that the concentration of radioactive aerosol in the air increases due to cutting or the like. The monitoring of ambient doses associated with these removals requires detailed monitoring, including real-time monitoring, in advance, and an appropriate work plan that can reduce exposure.

図12の構成において、第1ないし第3の実施形態の放射能3次元測定装置を用いて、リアルタイムに放射能の位置を特定可能となっている。しかも、CADシステムなどと連携する構造DB8を用いることで、各機器や構造物が配置されている作業エリアでの放射能分布のマッピングが可能である。廃止措置時の機器撤去計画が決定されれば、その撤去計画に沿って、内在する放射能分布の変化を予測することが可能となる。   In the configuration of FIG. 12, the position of radioactivity can be specified in real time using the radioactivity three-dimensional measurement apparatus of the first to third embodiments. In addition, by using the structure DB 8 that cooperates with a CAD system or the like, it is possible to map the radioactivity distribution in the work area where each device or structure is arranged. If the equipment removal plan at the time of decommissioning is determined, it will be possible to predict changes in the existing radioactivity distribution in accordance with the removal plan.

本実施形態の放射線取扱作業管理システムおよび放射線取扱作業管理方法によれば、正確な放射能分布を提供できる放射能3次元測定装置を用いるため、機器の撤去に伴う放射能の移動を正確に把握することが可能となる。その結果を元に、作業エリアの線量を正確に予測することができる。これによって、より正確な被ばく線量管理により、被ばく量の低減が可能な放射線取扱作業管理を実現することができる。   According to the radiation handling work management system and the radiation handling work management method of the present embodiment, since the radioactivity three-dimensional measuring apparatus capable of providing an accurate radioactivity distribution is used, the movement of radioactivity accompanying the removal of the equipment is accurately grasped. It becomes possible to do. Based on the result, the dose in the work area can be accurately predicted. As a result, radiation handling work management capable of reducing the exposure amount can be realized by more accurate exposure dose management.

[他の実施形態]
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。さらに、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形には、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. For example, the features of the embodiments may be combined. Furthermore, these embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.

1、1a、1b、1c、1d、1e…可視カメラ、2、2a、2b、2c、2d、2e…ガンマカメラ、3…撮影位置記憶部、4…構造3次元化部、5…表面放射線分布換算部、6…表面放射線分布差異部位抽出部、7、70…放射能推定部、8…構造DB(データベース)、9、9a…配管、10…放射線源、10a…第1擬似放射線源、10c…第2擬似放射線源、10aa…第3擬似放射線源、10ab…第4擬似放射線源、10ac…第2放射線源、11、11a、11b、11c、11d、11e…信号処理装置、12、12a、12b、12c、12d、12e、12f…放射能3次元測定装置、30…空気中放射能算出部、31…撮影位置決定部、32…壁、33、33a…放射性エアロゾル、60…放射線取扱作業管理システム、61…被ばく線量評価装置、62…測定データ受信部、63…DB更新部、64…放射能分布DB、65…作業条件入力部、66…被ばく線量解析部、67…評価結果出力部、71…内部放射線計算部、72…透過放射線計算部、73…放射能位置収束部、74…空気中放射能補正部、90…構造物   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e ... Visible camera, 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e ... Gamma camera, 3 ... Imaging position memory | storage part, 4 ... Structure three-dimensionalization part, 5 ... Surface radiation distribution Conversion unit, 6 ... surface radiation distribution difference site extraction unit, 7, 70 ... radioactivity estimation unit, 8 ... structure DB (database), 9, 9a ... piping, 10 ... radiation source, 10a ... first pseudo radiation source, 10c 2nd simulated radiation source, 10aa ... 3rd simulated radiation source, 10ab ... 4th simulated radiation source, 10ac ... 2nd radiation source, 11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e ... Signal processor, 12, 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f ... Radioactivity three-dimensional measuring device, 30 ... Radioactivity calculation unit in air, 31 ... Imaging position determination unit, 32 ... Wall, 33, 33a ... Radioactive aerosol, 60 ... Radiation handling work management Cis 61 ... Exposure dose evaluation device, 62 ... Measurement data receiving unit, 63 ... DB update unit, 64 ... Radioactivity distribution DB, 65 ... Working condition input unit, 66 ... Exposure dose analysis unit, 67 ... Evaluation result output unit, 71 ... Internal radiation calculation unit, 72 ... Transmission radiation calculation unit, 73 ... Radioactivity position convergence unit, 74 ... In-air radioactivity correction unit, 90 ... Structure

Claims (6)

測定対象となる複数の構造物ごとに、設置位置および形状を含む3次元データと、材料とを含む構造情報を格納する構造データベースと、
測定対象となる前記構造物の2次元の可視画像を撮影する可視カメラと、
前記可視カメラの画角の範囲に含まれるように配置されて、前記可視カメラの撮影方向と同方向から入射する放射線強度分布を測定して放射線画像を撮影する放射線カメラと、
撮影した前記可視画像および前記放射線画像の各々に識別子を付与して、前記識別子ごとに、撮影位置、撮影方向を含む撮影情報を記憶する撮影位置記憶部と、
前記可視カメラにより撮影された複数の前記可視画像から前記構造物の形状および位置を算出する構造3次元化部と、
複数の前記可視画像同時に撮影された前記放射線画像を、前記構造3次元化部で算出した前記構造物の形状における表面の位置での放射線強度に換算する表面放射線分布換算部と、
前記表面放射線分布換算部により換算された前記構造物の形状における表面の放射線強度と、前記放射線カメラで測定された前記放射線分布とを比較して、前記構造物についての比較した同一表面の位置において放射線強度が異なる部位を抽出する表面放射線分布差異部位抽出部と、
前記表面放射線分布差異部位抽出部により抽出された前記部位について、前記撮影位置記憶部に記憶された前記撮影情報と、前記構造データベースに格納された構造物情報とから、放射線発生位置を推定して放射能量に換算する放射能推定部と、
を備えることを特徴とする放射能3次元測定装置。
For each of a plurality of structures to be measured, a structure database storing three-dimensional data including the installation position and shape, and structure information including materials,
A visible camera that captures a two-dimensional visible image of the structure to be measured;
A radiation camera that is arranged so as to be included in a range of an angle of view of the visible camera, and that measures a radiation intensity distribution incident from the same direction as the imaging direction of the visible camera and captures a radiation image;
An imaging position storage unit that assigns an identifier to each of the captured visible image and the radiographic image and stores imaging information including an imaging position and an imaging direction for each identifier;
A structure three-dimensionalization unit for calculating the shape and position of the structure from the plurality of visible images taken by the visible camera;
A surface radiation distribution conversion unit that converts the radiation images taken simultaneously with the plurality of visible images into radiation intensity at a surface position in the shape of the structure calculated by the structure three-dimensional unit;
By comparing the radiation intensity of the surface in the shape of the structure converted by the surface radiation distribution conversion unit with the radiation distribution measured by the radiation camera, at the position of the same surface compared for the structure A surface radiation distribution difference site extraction unit for extracting sites with different radiation intensities;
A radiation generation position is estimated from the imaging information stored in the imaging position storage unit and structure information stored in the structure database for the site extracted by the surface radiation distribution difference site extraction unit. A radioactivity estimation unit for converting into radioactivity,
A radioactivity three-dimensional measuring apparatus comprising:
前記放射能推定部は、
抽出された前記部位についての前記撮影位置記憶部から前記撮影情報と、前記構造3次元化部により算出された前記構造物の形状および位置と、前記構造データベースの構造物情報とから、前記構造物の内部に放射能が含有している場合の前記構造物での線量を計算する内部放射線計算部と、
前記内部放射線計算部による計算結果の線量と前記放射線画像の撮影結果から求められる線量とが所定の範囲内の差異で収束するまで、前記放射線発生位置を推定して前記計算を繰り返させる放射能位置収束部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の放射能3次元測定装置。
The radioactivity estimation unit is
From the imaging information about the extracted part from the imaging position storage unit, the shape and position of the structure calculated by the structure three-dimensionalization unit, and the structure information of the structure database, the structure An internal radiation calculation unit for calculating a dose in the structure when radioactivity is contained inside,
Radioactivity position that estimates the radiation generation position and repeats the calculation until the dose calculated from the internal radiation calculation unit and the dose obtained from the radiographic imaging result converge with a difference within a predetermined range. A convergence section;
The radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to claim 1, wherein
前記放射能推定部は、
抽出された前記部位について前記撮影位置記憶部からの前記撮影位置情報と、前記構造3次元化部により算出された前記構造物の位置および形状とから、前記構造物を透過して前記構造物の透過した側の表面での線量を計算する透過放射線計算部と、
前記透過放射線計算部による計算結果の線量と前記放射線画像の撮影結果から求められる線量とが所定の範囲内の差異で収束するまで、前記放射線発生位置を推定して前記計算を繰り返す放射能位置収束部と、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の放射能3次元測定装置。
The radioactivity estimation unit is
About the extracted part, the imaging position information from the imaging position storage unit and the position and shape of the structure calculated by the structure three-dimensionalization unit are transmitted through the structure and transmitted through the structure. A transmitted radiation calculator for calculating the dose on the surface on the transmitted side;
Radioactivity position convergence which repeats the calculation by estimating the radiation generation position until the dose calculated from the transmitted radiation calculation unit and the dose obtained from the radiographic image capture result converge with a difference within a predetermined range. And
The radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to claim 1, further comprising:
前記放射能推定部は、
前記放射線発生位置の放射能量に換算する際に、前記構造物の周辺における空気中からの放射能成分を前記構造物に対する異なる距離での撮影結果に基づいて算出し、算出した空気中からの前記放射能成分を補正して前記放射能量に換算する空気中放射能算出補正部
をさらに有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の放射能3次元測定装置。
The radioactivity estimation unit is
When converting to the amount of radioactivity at the radiation generation position, the radioactivity component from the air around the structure is calculated based on the imaging results at different distances to the structure, and the calculated air from the air The radioactivity three-dimensional measurement apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising an air radioactivity calculation correction unit that corrects radioactivity components and converts the radioactivity components into the radioactivity amount.
構造データベースと、放射能3次元測定装置と、放射線取扱作業管理装置とを有し、複数の構造物を含む作業エリア内の被ばく線量を予測する放射線取扱作業管理システムであって、
前記構造データベースは、測定対象となる前記複数の構造物ごとに、設置位置および形状を含む3次元データと、材料とを含む構造情報を格納し、
前記放射能3次元測定装置は、
前記測定対象となる前記構造物の2次元の可視画像を撮影する可視カメラと、
前記可視カメラの画角の範囲に含まれるように配置されて、前記可視カメラの撮影方向と同方向から入射する放射線強度分布を測定して放射線画像を撮影する放射線カメラと、
撮影した前記可視画像および前記放射線画像の各々に識別子を付与して、前記識別子ごとに、撮影位置、撮影方向を含む撮影情報を記憶する撮影位置記憶部と、
前記可視カメラにより撮影された複数の前記可視画像から前記構造物の形状および位置を算出する構造3次元化部と、
複数の前記可視画像同時に撮影された前記放射線画像を、前記構造3次元化部で算出した前記構造物の形状における表面の位置での放射線強度に換算する表面放射線分布換算部と、
前記表面放射線分布換算部により換算された前記構造物の形状における表面の放射線強度と、前記放射線カメラで測定された前記放射線分布とを比較して、前記構造物について比較した同一表面の位置において放射線強度が異なる部位を抽出する表面放射線分布差異部位抽出部と、
前記表面放射線分布差異部位抽出部により抽出された前記部位について、前記撮影位置記憶部に記憶された前記撮影情報と、前記構造データベースに格納された構造物情報とから、放射線発生位置を推定して放射能量に換算する放射能推定部と、を備え、
前記放射線取扱作業管理装置は、
作業管理するエリア内の作業位置、作業時間を含む作業情報を入力する作業条件入力部と、
前記放射能3次元測定装置により測定された複数の前記構造物の放射能分布データを格納する放射能分布データベースと、
複数の前記構造物の中から前記作業条件入力部から入力された前記作業情報に基づいて前記放射能分布データを抽出し、抽出した前記放射能分布データに基づいて前記作業エリア内における被ばく線量を算出する被ばく線量解析部と、
を備えることを特徴とする放射線取扱作業管理システム。
A radiation handling work management system that has a structure database, a radioactivity three-dimensional measurement device, and a radiation handling work management device, and that predicts an exposure dose in a work area including a plurality of structures,
The structure database stores, for each of the plurality of structures to be measured, three-dimensional data including an installation position and a shape, and structure information including a material,
The radioactivity three-dimensional measuring device is:
A visible camera that captures a two-dimensional visible image of the structure to be measured;
A radiation camera that is arranged so as to be included in a range of an angle of view of the visible camera, and that measures a radiation intensity distribution incident from the same direction as the imaging direction of the visible camera and captures a radiation image;
An imaging position storage unit that assigns an identifier to each of the captured visible image and the radiographic image and stores imaging information including an imaging position and an imaging direction for each identifier;
A structure three-dimensionalization unit for calculating the shape and position of the structure from the plurality of visible images taken by the visible camera;
A surface radiation distribution conversion unit that converts the radiation images taken simultaneously with the plurality of visible images into radiation intensity at a surface position in the shape of the structure calculated by the structure three-dimensional unit;
Radiation at the same surface position compared for the structure by comparing the radiation intensity of the surface in the shape of the structure converted by the surface radiation distribution conversion unit with the radiation distribution measured by the radiation camera. A surface radiation distribution difference site extraction unit for extracting sites of different intensities;
A radiation generation position is estimated from the imaging information stored in the imaging position storage unit and structure information stored in the structure database for the site extracted by the surface radiation distribution difference site extraction unit. A radioactivity estimation unit for converting into radioactivity,
The radiation handling work management device is:
A work condition input unit for entering work information including work position and work time in an area for work management;
A radioactivity distribution database storing radioactivity distribution data of the plurality of structures measured by the radioactivity three-dimensional measurement device;
The radioactivity distribution data is extracted from a plurality of the structures based on the work information input from the work condition input unit, and the exposure dose in the work area is determined based on the extracted radioactivity distribution data. An exposure dose analysis unit to calculate,
A radiation handling work management system comprising:
測定対象となる複数の構造物ごとに、設置位置および形状を含む3次元データと、材料とを含む構造情報を格納する構造データベースと、放射能3次元測定装置と、放射線取扱作業管理装置とを有し、複数の構造物を含む作業エリア内の被ばく線量を予測する放射線取扱作業管理システムにおける放射線取扱作業管理方法であって、
前記放射能3次元測定装置の可視カメラが、測定対象となる前記構造物の2次元の可視画像を撮影する可視画像撮影処理ステップと、
前記可視カメラの画角の範囲に含まれるように配置された前記放射能3次元測定装置の放射線カメラが、前記可視カメラの撮影方向と同方向から入射する放射線強度分布を測定して放射線画像を撮影する放射線画像撮影処理ステップと、
前記放射能3次元測定装置が、撮影した前記可視画像および前記放射線画像の各々に識別子を付与して、前記識別子ごとに、撮影位置、撮影方向を含む撮影情報を撮影位置記憶部に記憶する撮影位置記憶処理ステップと、
前記放射能3次元測定装置が、前記可視カメラにより撮影された複数の前記可視画像から前記構造物の形状および位置を算出する構造3次元化処理ステップと、
前記放射能3次元測定装置が、前記放射線画像撮影処理ステップにより複数の前記可視画像と同時に撮影された前記放射線画像を、前記構造3次元化処理ステップにより算出された前記構造物の形状における表面の位置での放射線強度に換算する表面放射線分布換算処理ステップと、
前記放射能3次元測定装置が、前記表面放射線分布換算処理ステップにより換算された前記構造物の形状における表面の放射線強度と、前記放射線カメラで測定された前記放射線分布とを比較して、前記構造物の比較した同一表面の位置において放射線強度が異なる部位を抽出する表面放射線分布差異部位抽出処理ステップと、
前記放射能3次元測定装置が、前記表面放射線分布差異部位抽出処理ステップにより抽出された前記部位について、前記撮影位置記憶部に記憶された前記撮影情報と、前記構造データベースに格納された構造物情報とから、放射線発生位置を推定して放射能量に換算する放射能推定処理ステップと、
前記放射線取扱作業管理装置が、作業管理するエリア内の作業位置、作業時間を含む作業情報の入力を受ける作業条件入力処理ステップと、
前記放射線取扱作業管理装置が、前記放射能3次元測定装置により測定された複数の前記構造物の放射能分布データを放射能分布データベースに格納する放射能分布データ格納処理ステップと、
前記放射線取扱作業管理装置が、前記作業条件入力処理ステップにより複数の前記構造物の中から入力された前記作業情報に基づいて前記放射能分布データベースから前記放射能分布データを抽出し、抽出した前記放射能分布データに基づいて前記作業エリア内における被ばく線量を算出する被ばく線量解析処理ステップと、
を含むことを特徴とする放射線取扱作業管理方法。
For each of a plurality of structures to be measured, a structure database that stores three-dimensional data including installation positions and shapes, structure information including materials, a three-dimensional radioactivity measuring apparatus, and a radiation handling work management apparatus A radiation handling work management method in a radiation handling work management system for predicting an exposure dose in a work area including a plurality of structures,
A visible image capturing processing step in which the visible camera of the radioactivity three-dimensional measuring device captures a two-dimensional visible image of the structure to be measured;
The radiation camera of the radioactivity three-dimensional measurement device arranged to be included in the range of the angle of view of the visible camera measures a radiation intensity distribution incident from the same direction as the imaging direction of the visible camera to obtain a radiation image. A radiographic imaging process step for imaging;
The radioactivity three-dimensional measuring apparatus assigns an identifier to each of the captured visible image and radiographic image, and stores imaging information including an imaging position and an imaging direction in the imaging position storage unit for each identifier. A position memory processing step;
A three-dimensional structure processing step in which the radioactivity three-dimensional measuring device calculates the shape and position of the structure from the plurality of visible images taken by the visible camera;
The radioactivity three-dimensional measurement apparatus uses the radiographic images captured at the same time as the plurality of visible images in the radiographic image capturing processing step to calculate the surface of the surface of the structure in the shape calculated by the structural three-dimensional processing step. A surface radiation distribution conversion processing step for converting the radiation intensity at the position;
The radioactivity three-dimensional measuring device compares the radiation intensity of the surface in the shape of the structure converted by the surface radiation distribution conversion processing step with the radiation distribution measured by the radiation camera, and the structure Surface radiation distribution difference site extraction processing step for extracting a site having different radiation intensity at the same surface position of the object compared,
The imaging information stored in the imaging position storage unit and the structure information stored in the structure database for the site extracted by the surface radiation distribution difference site extraction processing step by the radioactivity three-dimensional measurement apparatus And a radioactivity estimation processing step for estimating a radiation generation position and converting it into a radioactivity amount,
The radiation handling work management device is a work condition input processing step for receiving work information including work position and work time in an area for work management;
Radioactivity distribution data storage processing step in which the radiation handling work management device stores the radioactivity distribution data of the plurality of structures measured by the radioactivity three-dimensional measurement device in a radioactivity distribution database;
The radiation handling work management device extracts the radioactivity distribution data from the radioactivity distribution database based on the work information input from the plurality of structures by the work condition input processing step, and the extracted An exposure dose analysis processing step for calculating an exposure dose in the work area based on radioactivity distribution data;
Radiation handling work management method characterized by including.
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