JP5999473B2 - Collection unit, detector for radioactive gas monitor, and radioactive gas monitor - Google Patents

Collection unit, detector for radioactive gas monitor, and radioactive gas monitor Download PDF

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Description

本発明は、放射性物質を含む放射性ガスから放射性物質を捕集する捕集ユニット、この捕集ユニットに捕集された放射性物質から放射される放射線を検出する放射性ガスモニタ用検出器、および、この放射性ガスモニタ用検出器を用いてモニタリングを行う放射性ガスモニタに関する。   The present invention relates to a collection unit for collecting a radioactive substance from a radioactive gas containing a radioactive substance, a radioactive gas monitor detector for detecting radiation emitted from the radioactive substance collected in the collection unit, and the radioactive substance The present invention relates to a radioactive gas monitor that performs monitoring using a gas monitor detector.

原子力発電所、使用済核燃料再処理施設、病院、または、検査機関は、非密封の放射性物質が空気中に飛散するおそれのある施設であり、放射性物質の厳重な管理がなされている(以下、単に管理施設という)。   Nuclear power plants, spent nuclear fuel reprocessing facilities, hospitals, or inspection organizations are facilities where unsealed radioactive materials may be scattered in the air, and the radioactive materials are strictly controlled (hereinafter referred to as Simply called a management facility).

この管理施設内の空気は、サンプリングされて放射性物質の有無や濃度がモニタリングされる。また、管理施設では各種プロセス中に放射性物質を含むガスが発生することもあり、このようなガスを一部サンプリングし、このガスの放射性物質の有無や濃度がモニタリングされる。以下、明細書中ではこれら空気やガスは放射性ガスであるものとして説明する。   The air in the management facility is sampled and monitored for the presence and concentration of radioactive materials. In addition, gas containing radioactive substances may be generated during various processes in the management facility, and a part of such gas is sampled, and the presence or concentration of the radioactive substance in the gas is monitored. Hereinafter, in the specification, these air and gas will be described as being radioactive gases.

次に、このようなモニタリングを行う放射性ガスモニタについて図を参照しつつ説明する。この従来技術は、具体的にはよう素ガスモニタであり、放射性物質とは放射性よう素であり、放射性ガスとはよう素ガスであるものとして説明する。図11は、従来技術の放射性ガスモニタの要部構成図である。この放射性ガスモニタ100では、管理施設内の空気、または、各種プロセスで発生するガスを、よう素ガスとしてガス流入路101から流入させる。よう素ガスは、ガス流路を経て捕集用カートリッジ102へ流入する。捕集用カートリッジ102はその内部に捕集剤を内包している。捕集剤は、よう素ガス中に存在する放射性よう素を捕集する機能を有している。この捕集用カートリッジ102をよう素ガスが通過すると放射性よう素が捕集される。放射性よう素が捕集された後のよう素ガスはガス流出路103を通じて排出される。捕集用カートリッジ102に捕集された放射性よう素がγ線やβ線を放射するが、この捕集用カートリッジ102の周囲は鉛シールド104で覆われており、外部へγ線やβ線が到達しないようになされている。   Next, a radioactive gas monitor that performs such monitoring will be described with reference to the drawings. This prior art is specifically an iodine gas monitor, in which the radioactive substance is radioactive iodine, and the radioactive gas is iodine gas. FIG. 11 is a configuration diagram of a main part of a conventional radioactive gas monitor. In the radioactive gas monitor 100, air in a management facility or gas generated in various processes is introduced from the gas inflow passage 101 as iodine gas. The iodine gas flows into the collecting cartridge 102 through the gas flow path. The collection cartridge 102 contains a collection agent therein. The collection agent has a function of collecting radioactive iodine present in iodine gas. When iodine gas passes through the collecting cartridge 102, radioactive iodine is collected. The iodine gas after the radioactive iodine is collected is discharged through the gas outflow passage 103. The radioactive iodine collected in the collection cartridge 102 emits γ rays and β rays. The periphery of the collection cartridge 102 is covered with a lead shield 104, and γ rays and β rays are exposed to the outside. It is made not to reach.

捕集用カートリッジ102の上側にはシンチレータ105が配置されている。シンチレータ105は放射性よう素から放出されるγ線やβ線に応じて弱い光を放出する。このシンチレータ105から発せられた光は、光電子増倍管106へ入射される。光電子増倍管106はこの光に応じたパルス状の電流信号を出力する。プリアンプ107はこのパルス状の電流信号を増幅するとともに電圧によるパルス信号へI/V変換する。このパルス信号はA/D変換された上で信号処理演算部108へ入力される。信号処理演算部108は、パルス信号の大きさから放射線のエネルギーを推定することによって、特に放射性よう素からのγ線であるパルス信号を弁別し、このパルス信号を計数することでよう素ガスに含まれる放射性よう素の計数を行い、放射性よう素の濃度を算出する。   A scintillator 105 is disposed on the upper side of the collecting cartridge 102. The scintillator 105 emits weak light in response to γ rays and β rays emitted from radioactive iodine. The light emitted from the scintillator 105 enters the photomultiplier tube 106. The photomultiplier tube 106 outputs a pulsed current signal corresponding to the light. The preamplifier 107 amplifies this pulsed current signal and converts it to a pulse signal based on voltage. This pulse signal is A / D converted and then input to the signal processing operation unit 108. The signal processing operation unit 108 estimates the energy of radiation from the magnitude of the pulse signal, discriminates the pulse signal which is γ-ray from radioactive iodine in particular, and counts the pulse signal to iodine gas. The radioactive iodine contained is counted and the concentration of radioactive iodine is calculated.

なお、放射性ガスモニタ100では、捕集用カートリッジ102が一定期間毎に自動的に交換されるようになされている。この交換機能について説明する。捕集用カートリッジ102は捕集用カートリッジ収納部109に複数個が積層された状態で保管されている。最も下の捕集用カートリッジ102はベルトコンベアのような搬送部110の上に置かれている。交換時期が到来したとき、受け部111が下側へ下降して使用済みの捕集用カートリッジ102を移動自在にした状態で搬送モータ112が搬送部110を稼働させる。搬送部110上に置かれていた新しい捕集用カートリッジ102は搬送部110の上側で搬送されるとともに使用済みの捕集用カートリッジ102は搬送部110の下側で搬送される。そして新しい捕集用カートリッジ102が、シンチレータ105の下の検出位置に設置される。また、搬送部110の下側で搬送された使用済みの捕集用カートリッジ102は、捕集用カートリッジ回収部113へ入れられる。その後に受け部111が上昇してモニタリングが可能な状態となる。このような放射性ガスモニタ100ではモニタリングが長期間にわたり連続して行われる。   In the radioactive gas monitor 100, the collection cartridge 102 is automatically replaced at regular intervals. This exchange function will be described. The collection cartridges 102 are stored in a state where a plurality of collection cartridges 102 are stacked in the collection cartridge storage unit 109. The lowermost collection cartridge 102 is placed on a transport unit 110 such as a belt conveyor. When the replacement time comes, the transport motor 112 operates the transport unit 110 in a state where the receiving unit 111 is lowered and the used collection cartridge 102 is movable. The new collection cartridge 102 placed on the conveyance unit 110 is conveyed on the upper side of the conveyance unit 110 and the used collection cartridge 102 is conveyed on the lower side of the conveyance unit 110. A new collection cartridge 102 is installed at a detection position below the scintillator 105. The used collection cartridge 102 conveyed below the conveyance unit 110 is put into the collection cartridge collection unit 113. Thereafter, the receiving portion 111 is raised and monitoring is possible. In such a radioactive gas monitor 100, monitoring is continuously performed over a long period of time.

また、放射線の検出に係る他の従来技術として、例えば、特許文献1(特開平8−285945号公報、発明の名称「放射線測定装置」)に記載の発明が知られている。特許文献1に記載の放射線測定装置は、シンチレータに穴を形成するウェル型シンチレータを用いる装置であり、試験管内の試料(動物、食物、土壌など)に含まれる放射性物質の検出を行うようになされている。   Further, as another conventional technique related to radiation detection, for example, an invention described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-285945, name of invention “radiation measurement device”) is known. The radiation measuring device described in Patent Document 1 is a device that uses a well-type scintillator that forms a hole in a scintillator, and detects radioactive substances contained in a sample (animal, food, soil, etc.) in a test tube. ing.

平8−285945号公報(段落番号[0018]〜[0027],図1)Japanese Patent Laid-Open No. 8-285945 (paragraph numbers [0018] to [0027], FIG. 1)

法令では、管理施設の排気口における排気中および管理施設境界における空気中の放射性物質に関して濃度を算定し、この濃度を、予め定められた排気中濃度限度よりも下回るようにすることが定められている。しかしながら、従来技術の放射性ガスモニタは放射性ガス中に含まれる放射性物質が少なく濃度が低いときには放射線の検出ができない、つまり検出下限濃度が高いというものであり、排気中濃度限度程度まで測定できないという問題があった。   The law stipulates that concentrations be calculated for radioactive materials in the exhaust at the outlet of the management facility and in the air at the boundary of the management facility, and that this concentration be less than the predetermined exhaust concentration limit. Yes. However, the radioactive gas monitor of the prior art cannot detect radiation when there are few radioactive substances contained in the radioactive gas and the concentration is low, that is, the detection lower limit concentration is high, and there is a problem that it cannot measure to the exhaust gas concentration limit. there were.

例えば、図11を用いて説明した放射性ガスモニタ100がよう素をモニタリングする場合、検出下限濃度はI−129およびI−125に対して約10−3Bq/cmである。これは排気中濃度限度の500〜1000倍という大きい値である。この理由としては、よう素という核種の排気中濃度限度がきわめて低く設定されており、放射性ガスモニタ100のよう素検出能力が追いつかないことに起因する。現状では放射性よう素の検出下限濃度限度を下回る低い濃度については検出できず、排気中濃度限度を上回るか下回るかが判定できないという致命的な能力の限界がある。 For example, when the radioactive gas monitor 100 described with reference to FIG. 11 monitors iodine, the detection lower limit concentration is about 10 −3 Bq / cm 3 for I-129 and I-125. This is a large value of 500 to 1000 times the exhaust concentration limit. This is because the radionuclide concentration limit of the nuclide called iodine is set very low, and the iodine detection capability of the radioactive gas monitor 100 cannot catch up. At present, low concentrations below the detection limit concentration limit for radioactive iodine cannot be detected, and there is a fatal capability limit that it cannot be determined whether the concentration is below or below the exhaust concentration limit.

この理由について考察する。図12は放射性物質から放射される放射線のシンチレータへの到達を説明する説明図である。捕集用カートリッジ102に捕集された放射性よう素Aからの放射線が斜線内で放射されたならばシンチレータ105に到達して検出がなされる。放射性よう素Aから放射線がランダム方向に放射されることを考慮すると、斜線の外、例えば、捕集用カートリッジ102の下側方向へ放射されたときなどはシンチレータ105へ到達しないため検出できない。このような幾何学的計数効率の低さのため、検出下限濃度が高いという問題があった。   Consider the reason. FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the arrival of the radiation radiated from the radioactive substance to the scintillator. If the radiation from the radioactive iodine A collected in the collection cartridge 102 is emitted within the oblique line, it reaches the scintillator 105 and is detected. Considering that radiation is radiated from the radioactive iodine A in a random direction, it cannot be detected because it does not reach the scintillator 105 when it is radiated out of the diagonal line, for example, in the lower direction of the collecting cartridge 102. Due to such low geometric counting efficiency, there is a problem that the detection lower limit concentration is high.

加えて、捕集用カートリッジ方式では、捕集用カートリッジ交換のために外界と連通しており、鉛シールドを設置できない箇所が多くあり、外界から完全に遮蔽することが困難である。しがたって、バックグラウンドがシンチレータ105の検出面へ進入する。これによっても、放射性よう素Aからの検出信号がバックグラウンドによる検出信号に埋もれて検出できなくなる。この結果、検出下限濃度が高くなるという問題があった。   In addition, the collection cartridge system communicates with the outside world for exchanging the collection cartridge, and there are many places where a lead shield cannot be installed, and it is difficult to completely shield it from the outside world. Therefore, the background enters the detection surface of the scintillator 105. Also by this, the detection signal from the radioactive iodine A is buried in the detection signal due to the background and cannot be detected. As a result, there is a problem that the detection lower limit concentration becomes high.

さらに、捕集用カートリッジを使用する場合にはよう素ガスが捕集用カートリッジ以外の周囲を漏洩しつつ通過することもある。この場合、放射性よう素の捕集ができないという問題もあった。特によう素ガス中の放射性よう素の濃度が低いときは問題となるものであった。従来技術の捕集用カートリッジでは、よう素ガスを捕集剤に確実に通過させることは容易ではなかった。   Furthermore, when a collecting cartridge is used, iodine gas may pass through leaking around other than the collecting cartridge. In this case, there was also a problem that radioactive iodine could not be collected. This is a problem particularly when the concentration of radioactive iodine in iodine gas is low. In the conventional collecting cartridge, it is not easy to reliably pass iodine gas through the collecting agent.

このような従来技術の放射性ガスモニタがよう素をモニタリングするときに、検出下限濃度限度レベルの放射性よう素の検出ができなかったため、管理施設からの放射性よう素の流出量は、使用量からの推定による計算で行われてきた。計算では、通常、安全率を加味して算定する必要があるため、実際とは異なる値であることが考えられる。   When such a prior art radioactive gas monitor monitored iodine, it could not detect radioactive iodine at the detection limit concentration limit level, so the outflow of radioactive iodine from the management facility was estimated from the usage amount. Has been done by the calculation. In calculation, since it is usually necessary to calculate with the safety factor taken into account, it may be different from the actual value.

そこで、排気中濃度限度レベルの微量の放射線でも検出できるようにしたいという要請があった。排気中濃度限度を上回らないという評価の確度を高めるためには、検出下限濃度は、その排気中濃度限度の10分の1以下まで検出できることが望ましい。   Therefore, there has been a request to be able to detect even a small amount of radiation at the exhaust gas concentration limit level. In order to increase the accuracy of evaluation that does not exceed the exhaust concentration limit, it is desirable that the detection lower limit concentration can be detected up to 1/10 or less of the exhaust concentration limit.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、放射性ガスが吸着剤を確実に通過するとともに放射性物質を特定箇所で集中して捕集するようにして捕集能力を向上させた捕集ユニットを提供することにある。
また、この捕集ユニットの特定箇所から放射される放射線を検出する際の幾何学的計数効率の改善およびバックグラウンドの低減をともに実現し、検出下限濃度を大幅に低減した放射性ガスモニタ用検出器を提供することにある。
また、この放射性ガスモニタ用検出器を用いて信頼性が高いモニタリングを行う放射性ガスモニタを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to improve the collection capability by allowing the radioactive gas to pass through the adsorbent and collect the radioactive substance in a specific location. It is to provide the collected collection unit.
In addition, a detector for a radioactive gas monitor that has both improved geometric counting efficiency and reduced background when detecting radiation emitted from a specific location of this collection unit, and has greatly reduced the lower detection limit concentration. It is to provide.
It is another object of the present invention to provide a radioactive gas monitor that performs highly reliable monitoring using the detector for radioactive gas monitor.

上記目的を達成するために、請求項1に係る捕集ユニットは、
有底筒状であって収容空間を有する容器と、
前記収容空間内に配置され、放射性ガスに含まれる放射性物質を吸着する吸着剤と、
放射性ガスが透過する部材で形成されており、前記収容空間内に配置されて前記吸着剤を押圧する吸着剤充填蓋と、
前記吸着剤充填蓋との間に中間空間が形成されるように前記収容空間内に配置される封止部と、
前記収容空間内の底であって前記吸着剤の一端付近に開口が位置する放射性ガス流入路と、
前記収容空間内であって前記吸着剤の他端から離れた箇所である中間空間内に開口が位置するガス流出路と、を備え、
前記ガス流出路を通じて吸引により前記中間空間内を負圧空間とし、前記放射性ガス流入路の開口から流入する放射性ガスが前記吸着剤を通過し、放射性物質着された放射性ガスが前記吸着剤充填蓋と前記中間空間とを通過して前記ガス流出路の開口から流出することで放射性物質捕集することを特徴とする
In order to achieve the above object, the collection unit according to claim 1 is:
A container having a bottomed cylindrical shape and a storage space;
Disposed in the housing space, an adsorbent for adsorbing radioactive substances contained in the radioactive gas,
An adsorbent filling lid that is formed of a member through which a radioactive gas permeates and is arranged in the housing space and presses the adsorbent;
A sealing portion disposed in the housing space such that an intermediate space is formed between the adsorbent filling lid, and
A radioactive gas inlet passage opening is located near one end of the adsorbent to a bottom of the accommodating space,
And a gas outlet passage opening is located in the intermediate space a point away from the other end of the adsorbent be the accommodating space,
Wherein the intermediate space and between the negative pressure, the passes through the radioactive gas flowing from the opening of the radioactive gas inlet passage the adsorbent, radioactive materials adsorb radioactive gas the suction by the suction through the gas outlet channel The radioactive material is collected by passing through the agent filling lid and the intermediate space and flowing out from the opening of the gas outflow passage .

求項2に係る放射性ガスモニタ用検出器は、請求項1に記載の前記捕集ユニットと、
前記捕集ユニットが装着されて検出を行う検出ユニットと、
を有する放射性ガスモニタ用検出器であって、
前記検出ユニットは、
穴の底に前記容器の底が対向するように設置され、前記吸着剤に吸着された放射性物質から放出される放射線をシンチレーション光に変換するウェル型のシンチレータと、
前記シンチレータの外周を多い、バックグラウンドを遮蔽する遮蔽シールドと
前記シンチレータから照射されるシンチレーション光を電流信号に変換し増幅する光電子増倍管と、を備えることを特徴とする
Motomeko radioactive gas monitor detector according to 2, and the collection unit according to claim 1,
A detection unit that is mounted with the collection unit to detect;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
The detection unit is
A well-type scintillator that is installed so that the bottom of the container faces the bottom of the hole and converts radiation emitted from the radioactive material adsorbed by the adsorbent into scintillation light;
A shielding shield that shields the background, with a large outer periphery of the scintillator ,
Characterized Rukoto and an photomultiplier tube for converting a current signal amplifying scintillation light emitted from the scintillator.

求項3に係る放射性ガスモニタ用検出器は、請求項1に記載の前記捕集ユニットと、
前記捕集ユニットが装着されて検出を行う検出ユニットと、
を有する放射性ガスモニタ用検出器であって、
前記検出ユニットは、
穴の底に前記捕集ユニットの前記容器の底が対向するように設置され、前記吸着剤に吸着された放射性物質から放出される放射線をシンチレーション光に変換するウェル型の内側シンチレータと、
前記内側シンチレータの底が穴の底に対向するように設置されており、外界からのバックグラウンドを前記内側シンチレータの波形と異なるシンチレーション光に変換するウェル型の外側シンチレータと、
前記内側シンチレータおよび前記外側シンチレータから照射されるシンチレーション光を電流信号に変換し増幅する光電子増倍管と、を備えることを特徴とする
Radioactive gas monitor detector according to Motomeko 3, and the collection unit according to claim 1,
A detection unit that is mounted with the collection unit to detect;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
The detection unit is
Bottom of the container of the collection unit to the bottom of the hole is placed so as to face an inner scintillator well type which converts the radiation emitted from the radioactive substance adsorbed before Ki吸 Chakuzai the scintillation light,
A well-type outer scintillator that is installed so that the bottom of the inner scintillator faces the bottom of the hole, and converts background from the outside into scintillation light different from the waveform of the inner scintillator;
And a photomultiplier tube that converts the scintillation light emitted from the inner scintillator and the outer scintillator into a current signal and amplifies the current signal .

求項4に係る放射性ガスモニタ用検出器は、有底筒状であって収容空間を有する容器と、前記収容空間内に配置され、放射性ガスに含まれる放射性物質を吸着する吸着剤と、前記収容空間内の底であって前記吸着剤の一端付近に開口が位置する放射性ガス流入路と、前記収容空間内であって前記吸着剤の他端から離れた箇所である中間空間内に開口が位置するガス流出路と、を備え、前記放射性ガス流入路の開口から流入する放射性ガスが前記吸着剤を通過し、放射性物質が吸着された放射性ガスが前記ガス流出路の開口から流出することで放射性物質を捕集する捕集ユニットと、
前記捕集ユニットが装着されて検出を行う検出ユニットと、
を有する放射性ガスモニタ用検出器であって、
前記検出ユニットは、
穴の底に前記捕集ユニットの前記容器の底が対向するように設置され、前記吸着剤に吸着された放射性物質から放出される放射線をシンチレーション光に変換するウェル型の内側シンチレータと、
前記内側シンチレータの底が穴の底に対向するように設置されており外界からのバックグラウンドを前記内側シンチレータの波形と異なるシンチレーション光に変換するウェル型の外側シンチレータと、
前記内側シンチレータおよび前記外側シンチレータから照射されるシンチレーション光を電流信号に変換し増幅する光電子増倍管と、を備えることを特徴とする
Radioactive gas monitor detector according to Motomeko 4 includes a container having a housing space a bottomed cylindrical shape, is disposed in the housing space, an adsorbent for adsorbing radioactive substances contained in the radioactive gas, the A radioactive gas inflow path having an opening located near one end of the adsorbent in the bottom of the accommodating space, and an opening in an intermediate space in the accommodating space and away from the other end of the adsorbent. A radioactive gas flowing in from the opening of the radioactive gas inflow passage passes through the adsorbent, and the radioactive gas adsorbed with the radioactive substance flows out of the opening of the gas outflow passage. A collection unit for collecting radioactive materials ;
A detection unit that is mounted with the collection unit to detect;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
The detection unit is
Bottom of the container of the collection unit to the bottom of the hole is placed so as to face an inner scintillator well type which converts the radiation emitted from the radioactive substance adsorbed before Ki吸 Chakuzai the scintillation light,
Wherein and bottom of the inner scintillator is disposed so as to face the bottom of the hole, and the outer scintillator well type that converts the background from the outside before Symbol cie scintillation light different from the waveform of the inner scintillator,
Characterized in that it comprises a photomultiplier tube for converting amplified current signal scintillation light emitted from the inner scintillator and the outer scintillator.

求項5に係る放射性ガスモニタは、請求項2または3に記載した前記放射性ガスモニタ用検出器であって、前記放射性ガス流入路に放射性ガス供給部が接続され、かつ、前記ガス流出路にガス排出部が接続される前記捕集ユニットが前記検出ユニットに装着される放射性ガスモニタ用検出器と、
記光電子増倍管の電流信号を電圧に変換して増幅し電圧波形信号を出力するプリアンプと、
前記プリアンプの電圧波形信号を弁別してバックグラウンドを除い放射線波形信号を出力する波形弁別演算部と、
前記波形弁別演算部からの放射線波形信号に基づいて放射性ガスに含まれる放射性物質の放射能濃度を算出する信号処理演算部と、を備えたことを特徴とする
Radioactive gas monitor according to Motomeko 5 is the above radioactive gas monitor detector according to claim 2 or 3, wherein the radioactive gas supply unit is connected to the radioactive gas inlet passage, and the gas to the gas outlet channel A detector for a radioactive gas monitor in which the collection unit to which a discharge unit is connected is attached to the detection unit ;
A preamplifier for outputting the amplified voltage waveform signal by converting a current signal before Symbol photomultiplier tube voltage,
And the waveform discrimination operation section for outputting a radiation wave signals except the background discriminates a voltage waveform signal of the preamplifier,
And a signal processing operation unit that calculates a radioactivity concentration of a radioactive substance contained in the radioactive gas based on a radiation waveform signal from the waveform discrimination operation unit .

求項6に係る放射性ガスモニタは、請求項5に記載の放射性ガスモニタにおいて、
前記捕集ユニットを複数収納する捕集ユニット収納部と、
前記捕集ユニット収納部から前記捕集ユニットを搬送する搬送部と、
記放射性ガス流入路と前記放射性ガス供給部とを連通させ、かつ、前記ガス流出路と前記ガス排出部とを連通させつつ前記捕集ユニットと連結される連結部と、
前記連結部とともに前記捕集ユニットを前記検出ユニットに配置する装着部と、を備え、
複数の前記捕集ユニットにより連続してモニタリングを行うことを特徴とする
Radioactive gas monitor according to Motomeko 6 is the radioactive gas monitor according to claim 5,
A collection unit storage section for storing a plurality of the collection units;
A transport section for transporting the collection unit from the collection unit storage section;
Communicates the before and Kiho morphism gas inlet path the radioactive gas supply unit, and a connecting portion connected to the collecting unit while communicating with the gas outflow passage and the gas discharge portion,
And a mounting portion to arrange the collecting unit to the detecting unit together with the connecting portion,
Monitoring is continuously performed by a plurality of the collecting units .

本発明によれば、放射性ガスが吸着剤を確実に通過するとともに放射性物質を特定箇所で集中して捕集するようにして捕集能力を向上させた捕集ユニットを提供することができる。
また、この捕集ユニットの特定箇所から放射される放射線を検出する際の幾何学的計数効率の改善およびバックグラウンドの低減をともに実現し、検出下限濃度を大幅に低減した放射性ガスモニタ用検出器を提供することができる。
また、この放射性ガスモニタ用検出器を用いて信頼性が高いモニタリングを行う放射性ガスモニタを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the collection unit which improved the collection capability can be provided so that radioactive gas may pass an adsorbent reliably and a radioactive substance may be concentrated and collected in a specific location.
In addition, a detector for a radioactive gas monitor that has both improved geometric counting efficiency and reduced background when detecting radiation emitted from a specific location of this collection unit, and has greatly reduced the lower detection limit concentration. Can be provided.
Moreover, the radioactive gas monitor which performs highly reliable monitoring using this detector for radioactive gas monitors can be provided.

本発明を実施するための形態に係る捕集ユニットの構成図である。It is a block diagram of the collection unit which concerns on the form for implementing this invention. 本発明を実施するための形態に係る放射性ガスモニタ用検出器の構成図である。It is a block diagram of the detector for radioactive gas monitors which concerns on the form for implementing this invention. 幾何学的計数効率を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining geometric counting efficiency. 本発明を実施するための他の形態に係る放射性ガスモニタ用検出器の構成図である。It is a block diagram of the detector for radioactive gas monitors which concerns on the other form for implementing this invention. シンチレーション光の波形を示す図であり、図5(a)は外側シンチレータの波形を示す図、図5(b)は内側シンチレータの波形を示す図である。FIG. 5A is a diagram illustrating a waveform of scintillation light, FIG. 5A is a diagram illustrating a waveform of an outer scintillator, and FIG. 5B is a diagram illustrating a waveform of an inner scintillator. 本発明を実施するための形態に係る放射性ガスモニタの構成図である。It is a block diagram of the radioactive gas monitor which concerns on the form for implementing this invention. 本発明を実施するための他の形態に係る放射性ガスモニタの構成図である。It is a block diagram of the radioactive gas monitor which concerns on the other form for implementing this invention. 放射性ガスモニタの説明図であり、図8(a)は放射性ガスモニタのA−A線断面図、図8(b)は放射線ガスモニタの一部の平面図である。It is explanatory drawing of a radioactive gas monitor, FIG. 8 (a) is the sectional view on the AA line of a radioactive gas monitor, FIG.8 (b) is a top view of a part of radiation gas monitor. 放射性ガスモニタの説明図であり、図9(a)は連結部が連結された接続部付き捕集ユニットを平面から見た一部断面図、図9(b)は連結部が連結された接続部付き捕集ユニットの側面から見た一部断面図である。It is explanatory drawing of a radioactive gas monitor, Fig.9 (a) is a partial cross section figure which looked at the collection unit with a connection part with which the connection part was connected from the plane, FIG.9 (b) is a connection part with which the connection part was connected. It is the partial sectional view seen from the side of an attached collection unit. 連結部と接続部付き捕集ユニットとの着脱についての説明図であり、図10(a)は連結部と接続部付き捕集ユニットとの固定状態を示す図、図10(b)は連結部と接続部付き捕集ユニットとの離脱動作を示す図、図10(c)は連結部と接続部付き捕集ユニットとの連結動作を示す図である。It is explanatory drawing about attachment / detachment with a connection part and the collection unit with a connection part, Fig.10 (a) is a figure which shows the fixed state of a connection part and the collection unit with a connection part, FIG.10 (b) is a connection part. FIG. 10C is a diagram showing the connecting operation between the connecting portion and the collecting unit with the connecting portion. 従来技術の放射性ガスモニタの要部構成図である。It is a principal part block diagram of the radioactive gas monitor of a prior art. 放射性物質から放射される放射線のシンチレータへの到達を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrival of the radiation radiated | emitted from a radioactive substance to the scintillator.

続いて、本発明を実施するための形態について図を参照しつつ以下に説明する。まず捕集ユニットについて説明する。図1は、捕集ユニットの構成図である。なお、本明細書中では説明の具体化のため、本発明の放射性ガスの具体例として空気によう素を含むよう素ガスであるものとして説明する。また、放射性物質とは放射性よう素であるものとして説明する。また、吸着剤を通過した放射性ガスからはよう素が除去されるため単なるガスであるものとして説明する。   Then, the form for implementing this invention is demonstrated below, referring a figure. First, the collection unit will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of the collection unit. In the present specification, for the purpose of concrete description, it will be described as an example of a radioactive gas of the present invention that is an elemental gas containing iodine in the air. Further, the description will be made assuming that the radioactive substance is radioactive iodine. Further, since iodine is removed from the radioactive gas that has passed through the adsorbent, it will be described as a simple gas.

本形態の捕集ユニット1は、容器11、放射性ガス流入路12、吸着剤13、吸着剤充填蓋14、封止部15、中間空間16、ガス流出路17を備える。   The collection unit 1 of this embodiment includes a container 11, a radioactive gas inflow passage 12, an adsorbent 13, an adsorbent filling lid 14, a sealing portion 15, an intermediate space 16, and a gas outflow passage 17.

容器11は、有底筒型であって収容空間を有する。例えば、図1で示すように収容空間は試験管の管内と同様の形状であって、先端が球体の筒体の形状を有している。また、容器11の材質は、放射性物質からの放射線を透過し、充分な強度を有する部材である。本形態では放射性よう素のγ線を透過する物質であり、合成樹脂、アルミニウムなどの薄い金属やガラスなどで形成されている。   The container 11 is a bottomed cylinder type and has a storage space. For example, as shown in FIG. 1, the accommodation space has the same shape as the inside of the test tube, and the tip has a spherical shape. The material of the container 11 is a member that transmits radiation from a radioactive substance and has sufficient strength. In this embodiment, it is a substance that transmits gamma rays of radioactive iodine, and is formed of a synthetic resin, a thin metal such as aluminum, or glass.

放射性ガス流入路12は、充填された吸着剤13の底まで挿入されており、一方の開口12aが容器11の最も端にある底11a(端部)付近、つまり吸着剤13の最も端にある底(端部)に位置している。他方の開口は放射性ガスを供給する放射性ガス供給部に接続される。なお、この放射性ガス供給部は、管理施設内の空気をよう素ガスとして流入させる管、または、プロセス途中のガスをよう素ガスとして流入させる管である。よう素ガスは矢印aのように放射性ガス流入路12を通過し、開口12aから放出されたよう素ガスが、吸着剤13へ流入する。なお、図1では開口12aの下側に吸着材13がないように図示されているが、開口12aの下側に多少の吸着材13が有っても吸着剤13へ流入するため、このような位置としてもよい。開口12aは底11a付近にあれば良い。   The radioactive gas inflow path 12 is inserted to the bottom of the filled adsorbent 13, and one opening 12 a is near the bottom 11 a (end) at the end of the container 11, that is, at the end of the adsorbent 13. Located at the bottom (end). The other opening is connected to a radioactive gas supply unit that supplies the radioactive gas. In addition, this radioactive gas supply part is a pipe | tube which flows in the air in a management facility as iodine gas, or the pipe | tube which flows in the gas in the middle of a process as iodine gas. The iodine gas passes through the radioactive gas inflow passage 12 as indicated by an arrow a, and the iodine gas released from the opening 12 a flows into the adsorbent 13. Although FIG. 1 shows that the adsorbent 13 does not exist below the opening 12a, even if there is some adsorbent 13 below the opening 12a, it flows into the adsorbent 13, so that It is good also as a position. The opening 12a may be near the bottom 11a.

吸着剤13は、よう素ガスに含まれる放射性よう素を吸着する機能を有するものであり、例えば、活性炭や添着炭である。添着炭とは、活性炭に添着する添着剤として低温状態においてよう素を効率よく捕集することのできるトリエチレンジアミン(TEDA)やヨウ化錫(SnI)などを使用したものである。活性炭や添着炭は容易かつ安価に入手可能である。よう素ガスは矢印bのように吸着剤13の下側から上側へ向けて流れる。吸着剤13は放射性ガス流入路12から流入したよう素ガスに含まれる放射性よう素が全て吸収されるような適量が充填されたものであるが、例えば使用可能期間の長短に応じて充填量を変更するなど、運用環境なども考慮された量となる。 The adsorbent 13 has a function of adsorbing radioactive iodine contained in iodine gas, and is, for example, activated carbon or impregnated coal. The impregnated charcoal uses triethylenediamine (TEDA), tin iodide (SnI 2 ), or the like that can efficiently collect iodine at a low temperature as an adjunct adhering to the activated carbon. Activated carbon and impregnated coal are easily and inexpensively available. The iodine gas flows from the lower side to the upper side of the adsorbent 13 as indicated by an arrow b. The adsorbent 13 is filled with an appropriate amount so that all of the radioactive iodine contained in the iodine gas flowing in from the radioactive gas inflow passage 12 is absorbed. The amount will also take into account the operational environment, such as changes.

吸着剤充填蓋14は、吸着剤13の上側に配置され、吸着剤13を移動・散逸させないように押さえる機能を有する。吸着剤充填蓋14は、よう素ガスが透過する部材で形成されており、例えばスポンジ体である。吸着剤充填蓋14は、吸着剤13を通過して放射性よう素が全て吸着された後のガスを通過させる。   The adsorbent filling lid 14 is disposed on the upper side of the adsorbent 13 and has a function of holding the adsorbent 13 so as not to move or dissipate. The adsorbent filling lid 14 is formed of a member through which iodine gas permeates, and is, for example, a sponge body. The adsorbent filling lid 14 allows the gas that has passed through the adsorbent 13 to have adsorbed all the radioactive iodine to pass therethrough.

封止部15は、吸着剤充填蓋14から少し距離を開けた上側に配置される。ガス圧の変動に耐えられるような部材により強固に固定される。   The sealing portion 15 is disposed on the upper side at a distance from the adsorbent filling lid 14. It is firmly fixed by a member that can withstand fluctuations in gas pressure.

中間空間16は、吸着剤充填蓋14と封止部15との間に形成される空間である。吸着剤充填蓋14を通過したガスがこの中間空間16を通過する。   The intermediate space 16 is a space formed between the adsorbent filling lid 14 and the sealing portion 15. The gas that has passed through the adsorbent filling lid 14 passes through the intermediate space 16.

ガス流出路17は、一方の開口17aが中間空間16に配置されており、中間空間16と連通している。他方の開口はガス排出部に接続される。なお、ガス排出部は、例えば排気ポンプである。排気ポンプが動作すると、中間空間16内のガスを排気し、中間空間16内が負圧に形成されるため、吸着剤充填蓋14を介して下側の吸着剤13からよう素ガスが吸引される。
捕集ユニット1の構成はこのようなものである。
In the gas outflow path 17, one opening 17 a is disposed in the intermediate space 16 and communicates with the intermediate space 16. The other opening is connected to the gas discharge part. The gas discharge unit is, for example, an exhaust pump. When the exhaust pump is operated, the gas in the intermediate space 16 is exhausted, and the intermediate space 16 is formed at a negative pressure, so that iodine gas is sucked from the lower adsorbent 13 through the adsorbent filling lid 14. The
The configuration of the collection unit 1 is such.

続いて本形態の捕集ユニット1の捕集原理について説明する。ガス排出部である排気ポンプが動作すると、ガス流出路17を介して中間空間16内のガスを排気する。すると、吸着剤充填蓋14の下側にあって吸着剤13が充填されている収容空間内の気圧が低くなる。そして、放射性ガス流入路12を介して吸着剤13によう素ガスが流入する。よう素ガスは放射性ガス流入路12の開口12aから流入するため、吸着剤13の下側から上側へと流れていき、吸着剤充填蓋14、中間空間16を通過する。   Then, the collection principle of the collection unit 1 of this form is demonstrated. When the exhaust pump, which is a gas discharge unit, operates, the gas in the intermediate space 16 is exhausted via the gas outflow path 17. Then, the atmospheric pressure in the accommodation space below the adsorbent filling lid 14 and filled with the adsorbent 13 is lowered. Then, iodine gas flows into the adsorbent 13 through the radioactive gas inflow passage 12. Since iodine gas flows in from the opening 12 a of the radioactive gas inflow path 12, it flows from the lower side to the upper side of the adsorbent 13 and passes through the adsorbent filling lid 14 and the intermediate space 16.

ここに、放射性ガス流入路12の開口12aとガス流出路17の開口17aは、
吸着剤13の両端に位置しているため、吸着剤13の端から端までをよう素ガスが確実に流れるようにし、この結果、吸着剤13を流れるよう素ガス中の放射性よう素は余すことなく吸着剤13に吸収されるように工夫している。また放射性ガス流入路12は、断面で見ると収容空間の中央に位置しており、開口12a付近の外周全てに吸着剤13が取り囲むように位置しているため、やはりよう素ガスが吸着剤13を確実に流れる。また、容器11はよう素ガスを通過させないため、よう素ガスの漏洩は生じない。
Here, the opening 12a of the radioactive gas inflow passage 12 and the opening 17a of the gas outflow passage 17 are
Since the adsorbent 13 is located at both ends, the iodine gas surely flows from end to end of the adsorbent 13, and as a result, the radioactive iodine in the element gas is left to flow through the adsorbent 13. It is devised to be absorbed by the adsorbent 13 instead. Further, the radioactive gas inflow passage 12 is located in the center of the accommodation space when viewed in cross section, and is located so that the adsorbent 13 surrounds the entire outer periphery in the vicinity of the opening 12a. Surely flows. Further, since the container 11 does not allow the iodine gas to pass through, the iodine gas does not leak.

このようなよう素ガスの流れにより、吸着剤13は、よう素ガスに含まれる放射性よう素を確実に吸着する。この際、吸着剤13下側の半球状の先端を含む先端領域13aでより多くの放射性よう素が吸着され、上側へ行くにつれて放射よう素の吸着が少なくなり、吸着剤充填蓋14を通過するまでには全ての放射性よう素が吸着される。本発明の捕集ユニット1はこのようなものである。   By such a flow of iodine gas, the adsorbent 13 reliably adsorbs the radioactive iodine contained in the iodine gas. At this time, more radioactive iodine is adsorbed in the tip region 13 a including the hemispherical tip below the adsorbent 13, and the adsorption of radioactive iodine decreases as it goes upward, and passes through the adsorbent filling lid 14. By the time, all radioactive iodine is adsorbed. The collection unit 1 of the present invention is like this.

以上本発明の捕集ユニット1について説明した。この捕集ユニット1では、特に吸着剤13が閉鎖空間である容器11の収容空間内に配置され、この収容空間内の吸着剤13の端から端までをよう素ガスが漏洩なく通過するため、よう素ガス中の放射性よう素が確実に吸着される。
また、放射性よう素は、容器11の収容空間内の吸着剤13、特に先端領域13aという特定箇所に集中して捕集されるようにしており、先端領域13aの周囲でγ線を検出すれば確実な検出がなされるように工夫している。
The collection unit 1 of the present invention has been described above. In this collection unit 1, in particular, the adsorbent 13 is disposed in the accommodating space of the container 11 that is a closed space, and the iodine gas passes through the adsorbent 13 in the accommodating space without leaking. The radioactive iodine in iodine gas is adsorbed reliably.
Further, radioactive iodine is concentrated and collected in the adsorbent 13 in the accommodation space of the container 11, particularly the specific region called the tip region 13 a, and if γ rays are detected around the tip region 13 a. Devised to ensure reliable detection.

また、本発明の吸着剤13では、最大でも3L/minの流速で充分な能力を発揮することが実証されている。容器内の開口の直径を20mmとすると吸着剤に対する面速度は、0.96L/cmとなる。 In addition, it has been demonstrated that the adsorbent 13 of the present invention exhibits sufficient capability at a flow rate of 3 L / min at the maximum. When the diameter of the opening in the container is 20 mm, the surface velocity with respect to the adsorbent is 0.96 L / cm 2 .

一方、従来技術のよう素モニタで用いられている活性炭による捕集用カートリッジ102の内径は50mmであり、流速50L/minで作動させた場合の面速度は2.6L/cmである。一般的に吸着剤13の寿命は、基本的に、その吸着剤13を通過したよう素ガスの体積に左右される。従来技術の活性炭の捕集剤による捕集用カートリッジ102の推奨交換時間は8時間である。よう素ガスの面速度で比較した場合、本発明によれば、約3倍の24時間使用可能であることがわかる。 On the other hand, the internal diameter of the cartridge 102 for collecting carbon by activated carbon used in the conventional iodine monitor is 50 mm, and the surface speed when operated at a flow rate of 50 L / min is 2.6 L / cm 2 . In general, the life of the adsorbent 13 basically depends on the volume of elementary gas that has passed through the adsorbent 13. The recommended replacement time of the collecting cartridge 102 with the activated carbon collecting agent of the prior art is 8 hours. When compared with the surface velocity of iodine gas, it can be seen that the present invention can be used for about three times 24 hours.

加えて、活性炭による捕集剤のよう素捕集寿命は、よう素ガスの面速度が少ないほど長くなるので、実際には、捕集ユニット1は1日以上使用可能である。捕集ユニット1の交換頻度が少ないことは、ガスモニタとして使用する場合、経済的効果が高いことを表わす。   In addition, since the iodine collection life of the collection agent by activated carbon becomes longer as the surface velocity of iodine gas decreases, the collection unit 1 can actually be used for one day or longer. The low replacement frequency of the collection unit 1 indicates that the economic effect is high when used as a gas monitor.

なお、この捕集ユニット1は、よう素ガス以外の他の放射性ガスに用いても良く、この放射性ガス中の放射性物質が確実に吸着される。   In addition, this collection unit 1 may be used for radioactive gas other than iodine gas, and the radioactive substance in this radioactive gas is adsorb | sucked reliably.

これらの点は従来技術の捕集剤を繊維体で覆う捕集用カートリッジにはない特徴であり、捕集能力を大幅に向上させた捕集ユニット1としている。   These points are features that are not found in the collecting cartridge that covers the collecting agent of the prior art with a fibrous body, and the collecting unit 1 has greatly improved the collecting ability.

続いて、本発明を実施するための形態に係る放射性ガスモニタ用検出器について図を参照しつつ以下に説明する。図2は、本形態の放射性ガスモニタ用検出器の構成図である。
本形態の放射性ガスモニタ用検出器2は、捕集ユニット1、検出ユニット20を備える。この検出ユニット20は、シンチレータ21、光電子増倍管22、遮蔽シールド23を備える。なお、捕集ユニット1については先に図1を用いて説明した捕集ユニット1であり、同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。
Next, a radioactive gas monitor detector according to an embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram of the detector for the radioactive gas monitor of the present embodiment.
The detector for radioactive gas monitor 2 of this embodiment includes a collection unit 1 and a detection unit 20. The detection unit 20 includes a scintillator 21, a photomultiplier tube 22, and a shielding shield 23. In addition, about the collection unit 1, it is the collection unit 1 demonstrated previously using FIG. 1, and while attaching | subjecting the same code | symbol, the overlapping description is abbreviate | omitted.

シンチレータ21は、例えばタリウム活性化ヨウ化ナトリウムシンチレーション検出器である。このシンチレータ21は、捕集ユニット1の吸着剤13で吸着保持されている放射性よう素から放射されるγ線を検出する。なお、吸着剤13である活性炭・沃着炭はβ線を吸収するため、シンチレータ21には透過性のγ線が入射されることとなる。シンチレータ21は、穴21aを有し、この穴21aの底21bに容器11の底11aが対向するように設置される。このシンチレータ21はウェル(井戸)のような穴21aが形成されており、穴21aで放射性物質からの放射線を検出することからウェル型シンチレータと呼ばれる。シンチレータ21の穴21aは捕集ユニット1の容器11が少しの隙間を形成する程度の形状であり、例えば断面が円状の穴である。そして、シンチレータ21も円柱状の外形を有している。   The scintillator 21 is, for example, a thallium activated sodium iodide scintillation detector. The scintillator 21 detects γ rays emitted from radioactive iodine adsorbed and held by the adsorbent 13 of the collection unit 1. The activated carbon / iodinated charcoal that is the adsorbent 13 absorbs β rays, so that transmissive γ rays are incident on the scintillator 21. The scintillator 21 has a hole 21a and is installed so that the bottom 11a of the container 11 faces the bottom 21b of the hole 21a. This scintillator 21 is formed with a hole 21a like a well (well) and is called a well-type scintillator because radiation from a radioactive substance is detected in the hole 21a. The hole 21a of the scintillator 21 has such a shape that the container 11 of the collection unit 1 forms a slight gap, and is, for example, a hole having a circular cross section. The scintillator 21 also has a cylindrical outer shape.

シンチレータ21の表面にはγ線は透過するがシンチレーション光は透過しない反射層が形成されている。なお、反射層は、光電子増倍管22と接する面には形成されていない。ウェル型のシンチレータ21内で発光したシンチレーション光は、内部で反射を繰り返しながら、光電子増倍管22へ照射される。   On the surface of the scintillator 21, a reflective layer that transmits γ rays but does not transmit scintillation light is formed. Note that the reflective layer is not formed on the surface in contact with the photomultiplier tube 22. The scintillation light emitted in the well-type scintillator 21 is irradiated to the photomultiplier tube 22 while being repeatedly reflected inside.

光電子増倍管(photomultiplier tube, PMT、フォトマル)22は、シンチレーション光が入射すると電子(光電子)を発生させ、その電子を増幅してパルス状の電流信号として出力する。光電子増倍管22では電子を増幅するために図示しない高電圧電源から高圧電源が供給されている。   A photomultiplier tube (PMT, photomultiplier) 22 generates electrons (photoelectrons) when the scintillation light is incident, amplifies the electrons, and outputs them as a pulsed current signal. In the photomultiplier tube 22, high voltage power is supplied from a high voltage power source (not shown) to amplify electrons.

遮蔽シールド23は、外界からのγ線によるバックグラウンドを遮蔽する。遮蔽シールド23は、例えば、鉛により形成され、シンチレータ21や光電子増倍管22の外周を確実に覆うようにする。遮蔽シールド23の穴はシンチレータ21が少しの隙間を形成する程度の形状であり、例えば断面が円状の穴である。遮蔽シールド23の外形も例えば円筒状に形成される。なお、遮蔽シールド23は図2ではシンチレータ21の外側を遮蔽しているが、例えば、遮蔽シールド23を上下に長くして、捕集ユニット1や光電子増倍管22も確実に覆うようにしても良い。遮蔽シールド23が長くても捕集ユニット1の交換は容易である。
放射性ガスモニタ用検出器2はこのようなものである。
The shielding shield 23 shields the background caused by gamma rays from the outside. The shield shield 23 is made of lead, for example, and reliably covers the outer periphery of the scintillator 21 and the photomultiplier tube 22. The hole of the shielding shield 23 has such a shape that the scintillator 21 forms a slight gap, and is, for example, a hole having a circular cross section. The outer shape of the shielding shield 23 is also formed in a cylindrical shape, for example. The shielding shield 23 shields the outside of the scintillator 21 in FIG. 2. However, for example, the shielding shield 23 may be elongated vertically so as to reliably cover the collection unit 1 and the photomultiplier tube 22. good. Even if the shielding shield 23 is long, the collection unit 1 can be easily replaced.
The detector 2 for radioactive gas monitor is like this.

続いて本形態の放射性ガスモニタ用検出器2による放射線の検出について説明する。ガス排出部である排気ポンプが動作すると、捕集ユニット1の吸着剤13によう素ガスが流れて放射性よう素が捕集されていく。先ほども説明したがよう素ガス中の放射性よう素は、吸着剤13の流入経路に対し、始めに多く吸着され、その後に指数関数的に吸着量が減少していく。   Next, detection of radiation by the radioactive gas monitor detector 2 of this embodiment will be described. When the exhaust pump, which is a gas discharge unit, operates, iodine gas flows into the adsorbent 13 of the collection unit 1 and radioactive iodine is collected. As described above, radioactive iodine in iodine gas is first adsorbed in a large amount with respect to the inflow path of the adsorbent 13, and thereafter the adsorption amount decreases exponentially.

したがって、よう素ガスを吸着剤13の下部から導入することにより、容器11の底11a(図1の先端領域13a)付近に多くの放射性よう素が捕集される。この容器11の先端11aは、ウェル型のシンチレータ21の底21bと接している。容器11の底11a(図1の先端領域13a)付近の多くの放射性よう素から放射されるγ線は、例えば図3で示すように、放射性よう素Aから放射される放射線のうち、吸着剤充填蓋14へ向かう斜線領域24を通過する放射線はシンチレータ21へ到達しないが、それ以外の、下方向や横方向へ放射される放射線は、確実にシンチレータ21へ効率よく入射する。このように放射線がほぼ全方向(容器11の上部の開口は除く)に対して入射するというものであり、幾何学的計数効率が高い。容器11の開口を狭くし、容器11の長さを長くすることでシンチレータ21へ到達する放射線は増加する。このような放射性ガスモニタ用検出器2では、シンチレーション光を効率よく発光することができる。本発明の放射性ガスモニタ用検出器2はこのようなものである。   Therefore, by introducing iodine gas from the lower part of the adsorbent 13, a large amount of radioactive iodine is collected in the vicinity of the bottom 11a of the container 11 (the tip region 13a in FIG. 1). The tip 11 a of the container 11 is in contact with the bottom 21 b of the well-type scintillator 21. The γ-rays emitted from many radioactive iodines near the bottom 11a of the container 11 (the tip region 13a in FIG. 1) are adsorbents among the radiations emitted from the radioactive iodine A as shown in FIG. The radiation that passes through the hatched region 24 toward the filling lid 14 does not reach the scintillator 21, but the other radiation radiated downward or laterally reliably enters the scintillator 21 efficiently. Thus, the radiation is incident in almost all directions (excluding the opening at the top of the container 11), and the geometric counting efficiency is high. The radiation reaching the scintillator 21 increases by narrowing the opening of the container 11 and increasing the length of the container 11. Such a detector for radioactive gas monitor 2 can emit scintillation light efficiently. The detector 2 for a radioactive gas monitor of the present invention is as described above.

以上本発明の放射性ガスモニタ用検出器2について説明した。この放射性ガスモニタ用検出器2では、特に吸着剤13の先端領域13a付近により多く集中的に吸着された放射性よう素に対し、その周囲を覆うようにウェル型のシンチレータ21が配置されているため幾何学的計数効率を著しく高めている。この幾何学的計数効率は、吸着剤13の底部ほど高くなる。本発明では吸着剤13の先端領域13a付近により多く放射性よう素が集中的に吸着されており、この点で幾何学的計数効率を高める理由となっている。   The radio gas monitor detector 2 of the present invention has been described above. In this radioactive gas monitor detector 2, since the well-type scintillator 21 is disposed so as to cover the periphery of the radioactive iodine that is adsorbed more concentrated in the vicinity of the tip region 13 a of the adsorbent 13 in particular. Significantly increase the counting efficiency. This geometric counting efficiency becomes higher toward the bottom of the adsorbent 13. In the present invention, more radioactive iodine is intensively adsorbed in the vicinity of the tip region 13a of the adsorbent 13, and this is the reason for increasing the geometric counting efficiency.

図11,図12で示した従来技術の放射性ガスモニタでは捕集カートリッジ102の近傍にシンチレータ105を配置しているが、それでも捕集カートリッジ102内の放射性物質から放出された放射線の内、シンチレータ105に入射する確率は最大でも50%、捕集用カートリッジ102内の捕集剤の形状を加味すると通常確率は20〜30%である。
一方、本発明の放射性ガスモニタ用検出器2は、吸着剤13内の放射性物質から放出された放射線の内、ウェル型のシンチレータ21に入射する確率は90%以上であり、幾何学的計数効率は、従来のものと比較しても3〜5倍となり、優れている。
11 and 12, the scintillator 105 is disposed in the vicinity of the collection cartridge 102. However, among the radiation emitted from the radioactive material in the collection cartridge 102, the scintillator 105 is The probability of incidence is 50% at the maximum, and the normal probability is 20-30% when the shape of the collection agent in the collection cartridge 102 is taken into consideration.
On the other hand, the radioactive gas monitor detector 2 of the present invention has a probability of entering the well-type scintillator 21 of 90% or more of the radiation emitted from the radioactive material in the adsorbent 13, and the geometric counting efficiency is Compared with the conventional one, it is 3 to 5 times better.

また、遮蔽シールド23によりバックグラウンドの影響も大幅に排除しており、この点でも検出能力を高めている。
この放射性ガスモニタ用検出器2は、よう素ガス以外の他の放射性ガスに用いても良く、この放射性ガス中の放射性物質が確実に吸着される。
Further, the influence of the background is largely eliminated by the shielding shield 23, and the detection capability is also enhanced in this respect.
The detector 2 for monitoring a radioactive gas may be used for a radioactive gas other than iodine gas, and the radioactive substance in the radioactive gas is reliably adsorbed.

このような放射性ガスモニタ用検出器2では、特にこの捕集ユニット1の特定箇所から放射線が放射されるようにし、その特定箇所をウェル型のシンチレータ21でその周囲を覆うようにしつつ放射線を検出するとともにシンチレータ21を遮蔽シールド23で覆うことで、幾何学的計数効率の改善およびバックグラウンドの低減をともに実現しており、検出下限濃度を大幅に低減した放射性ガスモニタ用検出器を提供することができる。   In such a detector 2 for a radioactive gas monitor, radiation is radiated from a specific location of the collection unit 1 and the radiation is detected while the specific location is covered with a well-type scintillator 21. In addition, by covering the scintillator 21 with the shielding shield 23, both the improvement of the geometric counting efficiency and the reduction of the background are realized, and a detector for a radioactive gas monitor with a greatly reduced detection lower limit concentration can be provided. .

続いて、本発明を実施するための他の形態に係る放射性ガスモニタ用検出器3について図を参照しつつ以下に説明する。図4は、他の形態の放射性ガスモニタ用検出器の構成図である。   Next, a radioactive gas monitor detector 3 according to another embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 is a configuration diagram of a detector for another form of radioactive gas monitor.

本形態の放射性ガスモニタ用検出器3は、捕集ユニット1、検出ユニット30を備える。この検出ユニット30は、内側シンチレータ31、外側シンチレータ32、光電子増倍管33を備える。なお、捕集ユニット1については先に図1を用いて説明した捕集ユニット1であり、同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。
本形態では先に図2,図3を参照しつつ説明した検出ユニット20と比較するとシンチレータ21に代えて内側シンチレータ31や外側シンチレータ32を配置した点が相違する。この相違点を重点的に説明するとともに同じ構成・機能を有する光電子増倍管33については光電子増倍管23と同じ名称を付すともに重複する説明を省略する。
The detector for radioactive gas monitor 3 of this embodiment includes a collection unit 1 and a detection unit 30. The detection unit 30 includes an inner scintillator 31, an outer scintillator 32, and a photomultiplier tube 33. In addition, about the collection unit 1, it is the collection unit 1 demonstrated previously using FIG. 1, and while attaching | subjecting the same code | symbol, the overlapping description is abbreviate | omitted.
This embodiment is different from the detection unit 20 described above with reference to FIGS. 2 and 3 in that an inner scintillator 31 and an outer scintillator 32 are arranged instead of the scintillator 21. The photomultiplier tube 33 having the same configuration and function will be described with emphasis on this difference, and the same name as that of the photomultiplier tube 23 will be given, and redundant description will be omitted.

内側シンチレータ31は、例えばタリウム活性化ヨウ化ナトリウムシンチレーション検出器である。この内側シンチレータ31は、捕集ユニット1の吸着剤13で吸着保持されている放射性よう素から放射されるγ線を検出する。なお、吸着剤13である活性炭・沃着炭はβ線を吸収し、内側シンチレータ31には透過性の良好なγ線が入射されることとなる。また、γ線は内側シンチレータ31を超えて外側シンチレータ32までは到達しないように内側シンチレータ31の肉厚が設定されている。内側シンチレータ31は、穴31aを有し、この穴31aの底31bに容器11の底11aが対向するように設置される。この内側シンチレータ31はウェル(井戸)のような穴が形成されているウェル型のシンチレータである。内側シンチレータ31の穴31aは捕集ユニット1の容器11が少しの隙間を形成する程度の形状であり、例えば断面が円状の穴である。そして、内側シンチレータ31も円柱状の外形を有している。   The inner scintillator 31 is, for example, a thallium activated sodium iodide scintillation detector. The inner scintillator 31 detects γ rays emitted from radioactive iodine adsorbed and held by the adsorbent 13 of the collection unit 1. The activated carbon / iodinated charcoal that is the adsorbent 13 absorbs β rays, and γ rays having good permeability are incident on the inner scintillator 31. Further, the thickness of the inner scintillator 31 is set so that the γ rays do not reach the outer scintillator 32 beyond the inner scintillator 31. The inner scintillator 31 has a hole 31a, and is installed so that the bottom 11a of the container 11 faces the bottom 31b of the hole 31a. The inner scintillator 31 is a well-type scintillator in which holes such as wells are formed. The hole 31a of the inner scintillator 31 has such a shape that the container 11 of the collection unit 1 forms a slight gap, and is, for example, a hole having a circular cross section. The inner scintillator 31 also has a cylindrical outer shape.

内側シンチレータ31の表面にはγ線は透過するがシンチレーション光は透過しない反射層が形成されている。なお、反射層は、外側シンチレータ32の穴32aの底32bと接する面には形成されていない。ウェル型の内側シンチレータ31内で発光したシンチレーション光は、内部で反射を繰り返しながら、外側シンチレータ32の底32bを経て光電子増倍管33へ入射される。   On the surface of the inner scintillator 31, a reflective layer that transmits γ rays but does not transmit scintillation light is formed. The reflective layer is not formed on the surface in contact with the bottom 32b of the hole 32a of the outer scintillator 32. The scintillation light emitted in the well-type inner scintillator 31 is incident on the photomultiplier tube 33 through the bottom 32b of the outer scintillator 32 while being repeatedly reflected inside.

外側シンチレータ32は、例えばプラスチックシンチレーション検出器である。この外側シンチレータ32は、外界からのγ線によるバックグラウンドを検出する。また、γ線は外側シンチレータ32を超えて内側シンチレータ31までは到達しないように外側シンチレータ32の肉厚が設定されている。外側シンチレータ32は、穴32aを有し、この穴32aの底32bに内側シンチレータ31の底31bが対向するように設置される。この外側シンチレータ32もウェル(井戸)のような穴が形成されたウェル型シンチレータである。外側シンチレータ32の穴32aは内側シンチレータ31が少しの隙間を形成する程度の形状であり、例えば断面が円状の穴である。そして、外側シンチレータ32も円柱状の外形を有している。   The outer scintillator 32 is, for example, a plastic scintillation detector. The outer scintillator 32 detects the background caused by γ rays from the outside. Further, the thickness of the outer scintillator 32 is set so that the γ rays do not reach the inner scintillator 31 beyond the outer scintillator 32. The outer scintillator 32 has a hole 32a, and is installed so that the bottom 31b of the inner scintillator 31 faces the bottom 32b of the hole 32a. This outer scintillator 32 is also a well-type scintillator in which holes such as wells are formed. The hole 32a of the outer scintillator 32 has such a shape that the inner scintillator 31 forms a slight gap, and is, for example, a hole having a circular cross section. The outer scintillator 32 also has a cylindrical outer shape.

外側シンチレータ32の表面には放射線は透過するがシンチレーション光は透過しない反射層が形成されている。なお、反射層は、光電子増倍管33および内側シンチレータ31の底31bと接する面には形成されていない。ウェル型の外側シンチレータ32内で発光したシンチレーション光は、内部で反射を繰り返しながら、光電子増倍管33へ入射される。   A reflection layer that transmits radiation but does not transmit scintillation light is formed on the surface of the outer scintillator 32. The reflective layer is not formed on the surface in contact with the photomultiplier tube 33 and the bottom 31 b of the inner scintillator 31. The scintillation light emitted in the well-type outer scintillator 32 enters the photomultiplier tube 33 while being repeatedly reflected inside.

続いて本形態の放射性ガスモニタ用検出器3による放射線の検出について説明する。ガス排出部である排気ポンプが動作すると、捕集ユニット1の吸着剤13によう素ガスが流入し、放射性よう素が捕集されていく。先ほども説明したがよう素ガス中の放射性よう素は、吸着剤13の流入経路に対し、始めに多く吸着され、その後に指数関数的に吸着量が減少していくことが知られている。   Subsequently, detection of radiation by the radioactive gas monitor detector 3 of the present embodiment will be described. When the exhaust pump, which is a gas discharge unit, is operated, iodine gas flows into the adsorbent 13 of the collection unit 1 and radioactive iodine is collected. As described above, it is known that radioactive iodine in iodine gas is first adsorbed in a large amount with respect to the inflow path of the adsorbent 13, and thereafter the adsorption amount decreases exponentially.

したがって、よう素ガスを吸着剤13の下部から導入することにより、容器11の底11a(図1の先端領域13a)付近に多くの放射性よう素が捕集される。この容器11の先端11aは、ウェル型の内側シンチレータ31の底31aと接している。容器11の底11a(図1の先端領域13a)付近の多くの放射性よう素から放射されるγ線は、例えば図3で示すように、放射性よう素Aから放射される放射線のうち、吸着剤充填蓋14へ向かう斜線領域24を通過する放射線は内側シンチレータ31へ到達しないが、それ以外の、下方向や横方向へ放射される放射線は、確実に内側シンチレータ31へ効率よく入射する。このように放射線が全方向(容器11の上部の開口は除く)に対して入射する。容器11の開口を狭くし、容器11の長さを長くすることで内側シンチレータ31へ到達する放射線は増加する。このような放射性ガスモニタ用検出器3では、シンチレーション光を効率よく発光することができる。   Therefore, by introducing iodine gas from the lower part of the adsorbent 13, a large amount of radioactive iodine is collected in the vicinity of the bottom 11a of the container 11 (the tip region 13a in FIG. 1). The tip 11 a of the container 11 is in contact with the bottom 31 a of the well-type inner scintillator 31. The γ-rays emitted from many radioactive iodines near the bottom 11a of the container 11 (the tip region 13a in FIG. 1) are adsorbents among the radiations emitted from the radioactive iodine A as shown in FIG. The radiation passing through the hatched area 24 toward the filling lid 14 does not reach the inner scintillator 31, but other radiation radiated downward or laterally reliably enters the inner scintillator 31 efficiently. Thus, the radiation is incident in all directions (except for the opening at the top of the container 11). Radiation reaching the inner scintillator 31 increases by narrowing the opening of the container 11 and increasing the length of the container 11. Such a detector for radioactive gas monitor 3 can emit scintillation light efficiently.

一方で、外側シンチレータ32は、外界から入射するバックグラウンドに応じたシンチレーション光を生成する。   On the other hand, the outer scintillator 32 generates scintillation light corresponding to the background incident from the outside.

しかしながら、このような内側シンチレータ31と外側シンチレータ32とではシンチレーション光の発光の立上り時間と立下り時間が異なるように設定されている。例えば、内側シンチレータ31でのシンチレーション光の波形は図5(b)で示すような急峻なパルス波形となり、外側シンチレータ32でのシンチレーション光の波形は図5(a)で示すような、緩やかなパルス波形となる。従って、内側シンチレータ31および外側シンチレータ32から発光波形の異なるシンチレーション光が一つの光電子増倍管33で受光され、波形が異なる電流信号に変換し出力される。しかしながら、波形弁別処理を行えば内側シンチレータ31からの急峻な波形の電流信号のみ抽出することができ、バックグラウンドを除去することができるようになる。   However, the inner scintillator 31 and the outer scintillator 32 are set so that the rise time and the fall time of scintillation light emission are different. For example, the scintillation light waveform in the inner scintillator 31 has a steep pulse waveform as shown in FIG. 5B, and the scintillation light waveform in the outer scintillator 32 has a gentle pulse as shown in FIG. 5A. It becomes a waveform. Accordingly, scintillation lights having different emission waveforms from the inner scintillator 31 and the outer scintillator 32 are received by one photomultiplier tube 33, converted into current signals having different waveforms, and output. However, if the waveform discrimination processing is performed, only a steep waveform current signal from the inner scintillator 31 can be extracted, and the background can be removed.

更に、図11,12で示した従来技術の放射性ガスモニタ100のシンチレータ105と捕集用カートリッジ102の配置では、構造上、捕集用カートリッジ102の下側から上方向へ入射してシンチレータ105へ到達するバックグラウンドの遮蔽が困難であったが、本発明では外側シンチレータ32が、バックグラウンドを内側シンチレータ31へ到達させないようにするとともに、バックグラウンドを識別可能な信号に変換することで、ほとんどのバックグラウンドを波高弁別で除去できるようにしたというものであり、これにより、バックグラウンドによる影響を大幅に低減することが可能となり、結果として検出下限濃度を下げることができる。   Further, in the arrangement of the scintillator 105 and the collection cartridge 102 of the conventional radioactive gas monitor 100 shown in FIGS. 11 and 12, the structure enters the scintillator 105 by entering from the lower side of the collection cartridge 102 upward. However, according to the present invention, the outer scintillator 32 prevents the background from reaching the inner scintillator 31, and converts the background into an identifiable signal. The ground can be removed by wave height discrimination. This makes it possible to greatly reduce the influence of the background, and as a result, the detection lower limit concentration can be lowered.

なお、本形態でも外側シンチレータ32の外側に円筒形状の鉛製の遮蔽シールドを配置してバックグラウンドの影響をさらに少なくするようにしても良い。本発明の放射性ガスモニタ用検出器3はこのようなものである。   In this embodiment, a cylindrical lead shield shield may be disposed outside the outer scintillator 32 to further reduce the influence of the background. The detector 3 for a radioactive gas monitor of the present invention is as described above.

以上本発明の放射性ガスモニタ用検出器3について説明した。この放射性ガスモニタ用検出器3でも、特にこの捕集ユニット1の特定箇所から放射線が放射されるようにし、その特定箇所をウェル型の内側シンチレータおよび外側シンチレータで覆うようにしつつ放射線を検出することで、特にバックグラウンドを弁別除去できるようにして、幾何学的計数効率の改善およびバックグラウンドの低減をともに実現しており、検出下限濃度を大幅に低減した放射性ガスモニタ用検出器を提供することができる。   The radioactive gas monitor detector 3 of the present invention has been described above. Even in the detector 3 for the radioactive gas monitor, radiation is radiated from a specific location of the collection unit 1 and the radiation is detected while covering the specific location with a well-type inner scintillator and an outer scintillator. Especially, the background can be discriminated and removed, and both the improvement of the geometric counting efficiency and the reduction of the background are realized, and a detector for a radioactive gas monitor with a greatly reduced detection lower limit concentration can be provided. .

続いて、本発明の放射性ガスモニタ4について図を参照しつつ説明する。図6は本形態に係る放射性ガスモニタの構成図である。先に図4,図5を参照しつつ説明した放射性ガスモニタ用検出器3を用いる放射性ガスモニタ4である。放射性ガスモニタ4は、図4,図5を用いて説明した放射性ガスモニタ用検出器3、プリアンプ41、波形弁別演算部42、信号処理演算部43、出力装置44、放射性ガス流入管45(放射性ガス供給部の具体例である。)、排気ポンプ46(ガス排出部の具体例である。)を備える。   Next, the radioactive gas monitor 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a configuration diagram of the radioactive gas monitor according to the present embodiment. This is a radioactive gas monitor 4 using the radioactive gas monitor detector 3 described above with reference to FIGS. 4 and 5. The radioactive gas monitor 4 includes the radioactive gas monitor detector 3, the preamplifier 41, the waveform discrimination calculation unit 42, the signal processing calculation unit 43, the output device 44, the radioactive gas inflow pipe 45 (radio gas supply) described with reference to FIGS. And an exhaust pump 46 (a specific example of the gas discharge unit).

プリアンプ41は、光電子増倍管33から出力される光に応じたパルス状の電流信号を増幅するとともに電圧による電圧波形信号へI/V変換する。   The preamplifier 41 amplifies a pulsed current signal corresponding to the light output from the photomultiplier tube 33 and performs I / V conversion to a voltage waveform signal by voltage.

波形弁別演算部42は、電圧による電圧波形信号の立上り時間と立下り時間とから内側シンチレータ31が検出した信号であるか、外側シンチレータ32が検出した信号であるか、を判定し、内側シンチレータ31の検出による電圧波形信号のみ抽出して新たに放射線波形信号として信号処理演算部43へ出力し、外側シンチレータ32の検出による電圧波形信号を破棄する。   The waveform discrimination calculation unit 42 determines whether the signal is detected by the inner scintillator 31 or the signal detected by the outer scintillator 32 from the rise time and the fall time of the voltage waveform signal based on the voltage, and the inner scintillator 31. Only the voltage waveform signal based on the detection of the signal is extracted and output as a new radiation waveform signal to the signal processing calculation unit 43, and the voltage waveform signal detected by the outer scintillator 32 is discarded.

信号処理演算部43は、この弁別された放射線波形信号をA/D変換し、入力する。信号処理演算部43は、放射線波形信号の波高スペクトルピークから放射線のエネルギーを推定することによって、特に放射性よう素からのγ線である放射線波形信号を弁別し、この放射線波形信号を計数することで、よう素ガスに含まれる放射性よう素からの放射線を計数し、この計数に基づいて放射性物質の濃度を算出する。   The signal processing calculation unit 43 performs A / D conversion on the discriminated radiation waveform signal and inputs it. The signal processing operation unit 43 estimates the radiation energy from the peak spectrum peak of the radiation waveform signal, thereby discriminating the radiation waveform signal that is γ-ray from radioactive iodine in particular, and counting the radiation waveform signal. The radiation from the radioactive iodine contained in the iodine gas is counted, and the concentration of the radioactive substance is calculated based on this count.

出力装置44は、例えば、ディスプレイ装置であり、放射性物質の濃度、または、この濃度を用いて演算した各種値(例えば核種ごとの値(濃度)など)を表示することによって、事故等緊急時の計測を可能にする。   The output device 44 is, for example, a display device, and displays the concentration of the radioactive substance or various values calculated using this concentration (for example, values (concentrations) for each nuclide) in an emergency such as an accident. Enable measurement.

放射性ガス流入管45は、放射性ガス供給部の具体例であり、例えば管理施設内空間まで連通するパイプである。放射性ガス流入管45は、捕集ユニット1の放射性ガス流入路12に接続される。   The radioactive gas inflow pipe 45 is a specific example of the radioactive gas supply unit, and is, for example, a pipe that communicates with the space in the management facility. The radioactive gas inflow pipe 45 is connected to the radioactive gas inflow passage 12 of the collection unit 1.

排気ポンプ46は、ガス排出部の具体例であり、排気により捕集ユニット1内をよう素ガスが通過するようにする。排気ポンプ46は、捕集ユニット1のガス流出路17に接続される。   The exhaust pump 46 is a specific example of the gas discharge unit, and allows iodine gas to pass through the collection unit 1 by exhaust. The exhaust pump 46 is connected to the gas outflow path 17 of the collection unit 1.

続いて、この放射性ガスモニタ4によるモニタリングについて説明する。放射性ガスモニタ4は、管理施設内の空気をよう素ガスとしてサンプリングする。ガス排出部である排気ポンプ46が中間空間16内を排気すると、捕集ユニット1内をよう素ガスが通過し、放射性よう素を捕集する。特に先端領域13aでほとんどの放射性よう素が捕集される。   Subsequently, monitoring by the radioactive gas monitor 4 will be described. The radioactive gas monitor 4 samples the air in the management facility as iodine gas. When the exhaust pump 46 serving as a gas discharge unit exhausts the intermediate space 16, iodine gas passes through the collection unit 1 and collects radioactive iodine. In particular, most of the radioactive iodine is collected in the tip region 13a.

検出ユニット30では内側シンチレータ31および外側シンチレータ32がシンチレーション光を発し、光電子増倍管33がこのシンチレーション光に応じた電流信号を出力する。プリアンプ41はこの電流信号を電圧に変換するとともに増幅して、電圧波形信号へI/V変換する。この電圧波形信号は波形弁別演算部42へA/D変換された上で入力される。波形弁別演算部42は、電圧波形信号の立上り時間と立下り時間とから内側シンチレータ32が検出した信号のみ抽出した放射線波形信号を信号処理演算部43へ出力する。信号処理演算部43は、放射線波形信号の波高スペクトルピークから放射線のエネルギーを推定することによって、特に放射性よう素からのγ線である放射線波形信号を弁別し、この放射線波形信号を計数し、よう素ガスに含まれる放射性よう素の数から放射性よう素の濃度を検出する。そして、出力装置44に濃度、または、この濃度を用いて演算した各種値(例えば核種ごとの値(濃度)など)を出力させる。モニタリングはこのようなものとなる。   In the detection unit 30, the inner scintillator 31 and the outer scintillator 32 emit scintillation light, and the photomultiplier tube 33 outputs a current signal corresponding to the scintillation light. The preamplifier 41 converts this current signal into a voltage and amplifies it to convert it into a voltage waveform signal. This voltage waveform signal is A / D converted and input to the waveform discrimination calculation unit 42. The waveform discrimination calculation unit 42 outputs a radiation waveform signal obtained by extracting only the signal detected by the inner scintillator 32 from the rise time and the fall time of the voltage waveform signal to the signal processing calculation unit 43. The signal processing calculation unit 43 estimates the radiation energy from the peak height peak of the radiation waveform signal, thereby discriminating the radiation waveform signal that is γ-ray from radioactive iodine in particular, and counting the radiation waveform signal. The concentration of radioactive iodine is detected from the number of radioactive iodine contained in the elementary gas. Then, the output device 44 outputs the concentration or various values calculated using the concentration (for example, a value (concentration) for each nuclide). Monitoring would be something like this.

続いて本発明による放射性ガスモニタ4の性能について説明する。
気体状のよう素ガスから吸着剤13に放射性よう素を吸着させ、検出下限濃度を測定した。I−125に対しては、1l/minの場合、計測時間2分で空気中濃度限度の10分の1以下、60分で排気中濃度限度の10分の1以下まで測定できた。I−129に対しては、計算によって、1l/minの場合、計測時間5分で空気中濃度限度の10分の1以下、流量3l/minの場合、130分で排気中濃度限度の10分の1以下まで測定できることを確認した。本発明の放射性ガスモニタ4はこのようなものである。
Next, the performance of the radioactive gas monitor 4 according to the present invention will be described.
Radioactive iodine was adsorbed to the adsorbent 13 from gaseous iodine gas, and the detection lower limit concentration was measured. With respect to I-125, in the case of 1 l / min, it was possible to measure to 1/10 or less of the air concentration limit in 2 minutes and to 1/10 or less of the exhaust gas concentration limit in 60 minutes. For I-129, by calculation, at 1 l / min, the measurement time is 5 minutes and less than 1/10 of the air concentration limit, and at a flow rate of 3 l / min, the exhaust concentration limit is 10 minutes at 130 minutes. It was confirmed that it was possible to measure up to 1 or less. The radioactive gas monitor 4 of the present invention is such.

本発明の放射性ガスモニタ4では、リアルタイムで濃度限度の10分の1まで測定でき、検出下限濃度付近でも充分な精度で濃度を測定することが可能である。これにより、作業環境の安全を確保でき、また、周辺環境の安全に有用なデータを提供することができ、放射線管理上、きわめて有効である。   The radioactive gas monitor 4 of the present invention can measure up to 1/10 of the concentration limit in real time, and can measure the concentration with sufficient accuracy even near the detection lower limit concentration. As a result, the safety of the work environment can be secured, and data useful for the safety of the surrounding environment can be provided, which is extremely effective for radiation management.

なお、本実施形態では、検出器として放射性ガスモニタ用検出器3を用いるものとして説明したが、図2,図3を参照しつつ説明した放射性ガスモニタ用検出器2を採用しても良い。入力されるバックグラウンドもエネルギーの相違などから波形が異なる場合には波形弁別が可能である。このような構成を採用しても良い。   In this embodiment, the radioactive gas monitor detector 3 is used as a detector. However, the radioactive gas monitor detector 2 described with reference to FIGS. 2 and 3 may be used. Waveform discrimination is possible when the input background also has different waveforms due to differences in energy. Such a configuration may be adopted.

以上本発明の放射性ガスモニタ4について説明した。この放射性ガスモニタ4では、特にこの捕集ユニット1の特定箇所から放射される放射線の幾何学的計数効率の改善およびバックグラウンドの低減をともに実現し、検出下限濃度を大幅に低減した放射性ガスモニタ用検出器を用いることで、信頼性が高いモニタリングを行う放射性ガスモニタを提供することができる。また、放射性物質の濃度、または、この濃度を用いて演算した各種値(例えば核種ごとの値(濃度)など)を表示することによって、事故等緊急時の計測を可能とすることができる。   The radioactive gas monitor 4 of the present invention has been described above. In this radioactive gas monitor 4, the detection for the radioactive gas monitor has been achieved, in particular, by improving both the geometric counting efficiency of radiation radiated from a specific part of the collection unit 1 and reducing the background, and greatly reducing the lower detection limit concentration. By using the device, it is possible to provide a radioactive gas monitor that performs highly reliable monitoring. Further, by displaying the concentration of the radioactive substance or various values calculated using this concentration (for example, the value (concentration) for each nuclide), it is possible to measure in an emergency such as an accident.

続いて、本発明の放射性ガスモニタ5について図を参照しつつ説明する。図7〜図10は他の形態に係る放射性ガスモニタの構成図である。この放射性ガスモニタ5は、特に 捕集ユニットの連結、捕集ユニットの検出ユニットへの装着、使用前の捕集ユニット供給、および、使用済みの捕集ユニットの回収を自動的に行うようにする自動交換機能を備え、連続運転を可能にする放射性ガスモニタ5とする。   Next, the radioactive gas monitor 5 of the present invention will be described with reference to the drawings. 7 to 10 are configuration diagrams of a radioactive gas monitor according to another embodiment. In particular, this radioactive gas monitor 5 automatically connects the collection unit, attaches the collection unit to the detection unit, supplies the collection unit before use, and automatically collects the used collection unit. The radioactive gas monitor 5 is provided with an exchange function and enables continuous operation.

本形態の放射性ガスモニタ5では、図7,図8(a),(b)で示すように、接続部付き捕集ユニット6、接続部付き捕集ユニット収納部51、搬送部52、接続部付き捕集ユニット回収部53、連結部54、シャフト55、装着部56、回転軸57、搬送用モータ58を備える。   In the radioactive gas monitor 5 of this embodiment, as shown in FIGS. 7, 8A, and 8B, the collection unit 6 with connection part, the collection unit storage part 51 with connection part, the transport part 52, and with the connection part A collection unit collection unit 53, a coupling unit 54, a shaft 55, a mounting unit 56, a rotating shaft 57, and a conveyance motor 58 are provided.

接続部付き捕集ユニット6は、特に自動交換用に捕集ユニット1の構成が追加されたものであり、詳しくは、図7,図8,図9,図10で示すように、捕集ユニット1、接続部61を備え、これらは一体構成として扱われる。接続部付き捕集ユニット6の捕集ユニット1は、図1を参照しつつ説明したものと同じである。捕集ユニット1の開口端では、図9,図10(a)で示すように、接続部61が強固に固着されている。接続部61は立方体状の接続部本体611を有し、この接続部本体611の内部では捕集ユニット1の放射性ガス流入路12と連通する放射性ガス流入路612、ガス流出路17と連通するガス流出路613が、形成され、それぞれ開口612a,613aが開けられている。また、角状の磁性体614が固定されている。   The collecting unit 6 with connection part is the one to which the configuration of the collecting unit 1 is added especially for automatic replacement. Specifically, as shown in FIGS. 7, 8, 9, and 10, the collecting unit 1. A connecting portion 61 is provided, and these are treated as an integral structure. The collection unit 1 of the collection unit 6 with a connection part is the same as what was demonstrated referring FIG. At the open end of the collection unit 1, as shown in FIGS. 9 and 10A, the connecting portion 61 is firmly fixed. The connecting portion 61 has a cubic connecting portion main body 611, and inside this connecting portion main body 611, a gas communicating with the radioactive gas inflow passage 612 and the gas outflow passage 17 communicating with the radioactive gas inflow passage 12 of the collection unit 1. Outflow passages 613 are formed, and openings 612a and 613a are opened, respectively. A square magnetic body 614 is fixed.

この開口612a,613aの周囲にはシール体が設けられており、図9(b),図10(a)で示すように接続部61の端面と連結部54の端面とが密着した状態で連結すると、シールにより封止された状態で放射性ガス流入路542と放射性ガス流入路612とが連通し、および、ガス流出路543とガス流出路613とが連通し、流路が形成されるようになっている。また、磁性体614が角穴に嵌め込まれて位置決めされるようになっている。   Sealing bodies are provided around the openings 612a and 613a, and are connected in a state where the end face of the connecting portion 61 and the end face of the connecting portion 54 are in close contact with each other as shown in FIGS. 9 (b) and 10 (a). Then, the radioactive gas inflow path 542 and the radioactive gas inflow path 612 communicate with each other in a state sealed by the seal, and the gas outflow path 543 and the gas outflow path 613 communicate with each other so that a flow path is formed. It has become. Also, the magnetic body 614 is positioned by being fitted into the square hole.

続いて、装置全体について説明する。
図7で示すように、接続部付き捕集ユニット収納部51は、複数の接続部付き捕集ユニット6を積層した状態で収納する。なお、上下方向に積層する構成としたが、例えば横置きに並べて収納するような構成としても良い。接続部付き捕集ユニット収納部51の詳細は適宜選択される。
Subsequently, the entire apparatus will be described.
As shown in FIG. 7, the collection unit storage part 51 with a connection part accommodates the collection unit 6 with a several connection part in the laminated | stacked state. In addition, although it was set as the structure laminated | stacked to an up-down direction, for example, it is good also as a structure which arranges horizontally and stores. The details of the collection unit storage unit 51 with the connection part are appropriately selected.

搬送部52は、接続部付き捕集ユニット収納部51から供給された接続部付き捕集ユニット6を搬送する。例えば、ベルトコンベアなどである。   The conveyance part 52 conveys the collection unit 6 with a connection part supplied from the collection unit storage part 51 with a connection part. For example, a belt conveyor.

接続部付き捕集ユニット回収部53は、所定期間にわたりよう素ガスが通過して放射性よう素の捕集がなされた使用済みの接続部付き捕集ユニット6を回収する容器である。なお、上下方向に積層する構成としたが、例えば横置きに並べて回収するような構成としても良い。接続部付き捕集ユニット回収部53の詳細は適宜選択される。   The collection unit with connection part collection unit 53 is a container that collects the used collection unit with connection part 6 through which iodine gas has passed and the radioactive iodine has been collected over a predetermined period. In addition, although it was set as the structure laminated | stacked to an up-down direction, it is good also as a structure which arranges and collects horizontally, for example. The details of the collection unit collection unit 53 with a connection unit are appropriately selected.

連結部54は、接続部付き捕集ユニット6の接続部61と連結されるように構成されており、さらに、図10で示すように、連結部本体541、放射性ガス流入路542、ガス流出路543、電磁石544、内側ばね545、外側ばね546、シャフト支持部547、コネクタ548(図9(b)参照)、チューブ549を備える。   The connection portion 54 is configured to be connected to the connection portion 61 of the collection unit 6 with a connection portion. Further, as shown in FIG. 10, the connection portion main body 541, the radioactive gas inflow passage 542, and the gas outflow passage. 543, an electromagnet 544, an inner spring 545, an outer spring 546, a shaft support portion 547, a connector 548 (see FIG. 9B), and a tube 549.

連結部本体541は、図10(a)で示すように、立方体状の部材であり、この連結部本体541には放射性ガス流入路542、ガス流出路543が形成されている。連結部54と接続部61とが連結されたとき、放射性ガス流入路542は接続部61の放射性ガス流入路612と連通し、ガス流出路543は接続部61のガス流出路613と連通する。放射性ガス流入路542、ガス流出路543の上側には、図9(b)で示すようにコネクタ548を介してチューブ549が接続されており、これらチューブ549を介して放射性ガス供給部やガス排出部と接続されることとなる。   As shown in FIG. 10A, the connecting portion main body 541 is a cubic member, and a radioactive gas inflow passage 542 and a gas outflow passage 543 are formed in the connecting portion main body 541. When the connection portion 54 and the connection portion 61 are connected, the radioactive gas inflow passage 542 communicates with the radioactive gas inflow passage 612 of the connection portion 61, and the gas outflow passage 543 communicates with the gas outflow passage 613 of the connection portion 61. A tube 549 is connected to the upper side of the radioactive gas inflow path 542 and the gas outflow path 543 through a connector 548 as shown in FIG. 9B, and the radioactive gas supply unit and the gas discharge are connected through these tubes 549. It will be connected with the part.

電磁石544は、図10(a)で示すように、連結部本体541に対して内側ばね545により矢印d方向に付勢され、また、鉄心544aに外側ばね546が挿入され後述するが外側ばね546が磁性体614を押すようになされている。連結部本体541には、電磁石544の周囲を覆うシャフト支持部547が連結固定されている。連結部54はこのようなものである。   As shown in FIG. 10A, the electromagnet 544 is urged in the direction of the arrow d by the inner spring 545 with respect to the connecting portion main body 541, and an outer spring 546 is inserted into the iron core 544a. Presses the magnetic body 614. A shaft support portion 547 that covers the periphery of the electromagnet 544 is connected and fixed to the connection portion main body 541. The connecting part 54 is like this.

シャフト55は、その一端がシャフト支持部547に固定されており、図7,図8で示すように他端が装着部56に挿通されており、装着部56により移動するようになされている。   One end of the shaft 55 is fixed to the shaft support portion 547, and the other end is inserted through the mounting portion 56 as shown in FIGS. 7 and 8, and is moved by the mounting portion 56.

装着部56は、例えば、エアシリンダであり、シャフト55および連結部54とともに接続部付き捕集ユニット6を検出ユニット30に装着する。装着部56のシャフト移動範囲は予め決定されており、機械的な衝突もなく、検出に最適な位置となるように接続部付き捕集ユニット6が検出ユニット30に装着される。   The mounting unit 56 is, for example, an air cylinder, and mounts the collection unit 6 with a connection unit to the detection unit 30 together with the shaft 55 and the coupling unit 54. The shaft movement range of the mounting portion 56 is determined in advance, and the collection unit 6 with a connection portion is mounted on the detection unit 30 so that there is no mechanical collision and the position is optimal for detection.

回転軸57は、搬送部52の回転ローラと連結されている。
搬送用モータ58は、回転軸57を介して搬送部52へ搬送力を付与し、搬送部52上で接続部付き捕集ユニット6を搬送させる。
The rotation shaft 57 is connected to a rotation roller of the transport unit 52.
The transport motor 58 applies a transport force to the transport unit 52 via the rotating shaft 57 and transports the collection unit 6 with a connection unit on the transport unit 52.

続いて、放射性ガスモニタ5の動作について説明する。まず、接続部付き捕集ユニット6の交換について説明する。放射性ガスモニタ5の図示しない管理制御部が、接続部付き捕集ユニット6の交換時期であると判定したものとする。この場合、装着部56が接続部付き捕集ユニット6を引き出し、接続部付き捕集ユニット6を搬送部52上に位置させる。この場合、図10(a)に示すように連結された状態であるものとする。   Subsequently, the operation of the radioactive gas monitor 5 will be described. First, the exchange of the collection unit 6 with a connection part will be described. It is assumed that a management control unit (not shown) of the radioactive gas monitor 5 determines that it is time to replace the collection unit 6 with a connection unit. In this case, the mounting unit 56 pulls out the collection unit 6 with a connection unit, and positions the collection unit 6 with a connection unit on the transport unit 52. In this case, it shall be in the connected state as shown to Fig.10 (a).

図10(a)で示すような状態で、電磁石544の磁力を消失させると、図10(b)で示すように、内側ばね545が電磁石544の本体をシャフト側の矢印e方向へ移動させ、また、外側ばね546が磁性体614を矢印f方向へ押して接続部付き捕集ユニット6を検出ユニット側の矢印g方向へ移動させて、連結部54から接続部付き捕集ユニット6を切り離し、図8(b)で示すような状態とする。   When the magnetic force of the electromagnet 544 disappears in the state shown in FIG. 10A, the inner spring 545 moves the main body of the electromagnet 544 in the direction of the arrow e on the shaft side, as shown in FIG. Further, the outer spring 546 pushes the magnetic body 614 in the direction of arrow f to move the collection unit 6 with connection part in the direction of arrow g on the detection unit side, and disconnects the collection unit 6 with connection part from the connection part 54. A state as shown in FIG.

そして、搬送モータ58が搬送部52を移動させる。すると、未使用の接続部付き捕集ユニット6が連結部54の前に設置されるとともに使用済みの接続部付き捕集ユニット6が接続部付き捕集ユニット回収部53に回収される。この場合も図8(b)で示すような状態となる。   Then, the transport motor 58 moves the transport unit 52. Then, the unused collection unit 6 with a connection part is installed in front of the coupling part 54 and the used collection unit 6 with a connection part is collected in the collection unit with connection part collection unit 53. Also in this case, the state is as shown in FIG.

図10(b)で示すような状態で、電磁石544の磁力を発生させつつ連結部54を接続部61へ近づけると、図10(c)で示すように、鉄心544aが磁性体614を吸着する。この力は強力であり、内側ばね545および外側ばね546に抗して吸着される。そして、内側ばね545が電磁石544の本体をシャフト側の矢印h方向へ移動させて連結部54側へ接続部61を引っ張り、強固に固定する。この際に、放射性ガス流入路12,542,612が連通し、また、ガス流出路17,543,613が連通して流路が形成される。   In the state shown in FIG. 10B, when the coupling portion 54 is brought close to the connection portion 61 while generating the magnetic force of the electromagnet 544, the iron core 544a attracts the magnetic body 614 as shown in FIG. 10C. . This force is strong and is attracted against the inner spring 545 and the outer spring 546. Then, the inner spring 545 moves the main body of the electromagnet 544 in the direction of the arrow h on the shaft side, pulls the connection portion 61 toward the connecting portion 54 side, and firmly fixes it. At this time, the radioactive gas inflow passages 12, 542, 612 communicate with each other, and the gas outflow passages 17, 543, 613 communicate with each other to form a flow passage.

続いて、装着部56がシャフト55を押し出して、連結部61に連結されている接続部付き捕集ユニット6を移動させ、検出ユニット30の内側シンチレータ31の穴31a内へ接続部付き捕集ユニット6を挿入し、図7,図9(a),(b)で示すような状態とする。続いて、排気ポンプ46を稼働させてよう素ガスを流入させる。検出処理は、先に説明した放射性ガスモニタ4と同様の動作である。このような検出を所定期間行い、接続部付き捕集ユニット6の交換時期が到来したときにはこの説明の先頭まで戻り同様の動作を繰り返す。以下、複数の接続部付き捕集ユニット6を交換しつつ、連続してモニタリングを行う。放射性ガスモニタ4はこのようなものである。   Subsequently, the mounting portion 56 pushes out the shaft 55 to move the collecting unit 6 with the connecting portion connected to the connecting portion 61, and the collecting unit with the connecting portion into the hole 31 a of the inner scintillator 31 of the detection unit 30. 6 is inserted, and the state shown in FIGS. 7, 9A and 9B is obtained. Subsequently, the exhaust gas is made to flow by operating the exhaust pump 46. The detection process is the same operation as the radioactive gas monitor 4 described above. Such detection is performed for a predetermined period, and when the time for replacement of the collection unit 6 with connection portion comes, the process returns to the top of this description and the same operation is repeated. Hereinafter, monitoring is continuously performed while exchanging a plurality of collection units 6 with connection portions. The radioactive gas monitor 4 is like this.

なお、本形態では、図9,図10で示すような連結部54、装着部56により接続部付き捕集ユニット6を交換する構成を採用した。しかしなら、交換機構はこれら構成に限定されるものではないことはいうまでもなく、例えば、装着部として市販のロボットハンドを採用し、このロボットハンドにより使用済みの接続部付き捕集ユニット6を、接続付き捕集ユニット回収部53へ廃棄し、その後に接続付き捕集ユニット収納部51から未使用の接続部付き捕集ユニット6を取り出して連結部54に連結するとともに検出ユニット30へ装着するような構成としても良い。接続部付き捕集ユニット6の交換機構は各種選択することができる。
また、本実施形態では、検出器として放射性ガスモニタ用検出器3を用いるものとして説明したが、図2,図3を参照しつつ説明した放射性ガスモニタ用検出器2を採用しても良い。
In addition, in this form, the structure which replaces | collects the collection unit 6 with a connection part by the connection part 54 and the mounting part 56 as shown in FIG. 9, FIG. 10 was employ | adopted. However, it goes without saying that the exchange mechanism is not limited to these configurations. For example, a commercially available robot hand is used as the mounting portion, and the used collecting unit 6 with a connecting portion is used by the robot hand. The collection unit 53 with connection is discarded, and then the unused collection unit 6 with connection unit is taken out from the collection unit storage unit 51 with connection and connected to the connection unit 54 and attached to the detection unit 30. It is good also as such a structure. Various exchange mechanisms can be selected for the collection unit 6 with a connecting portion.
In this embodiment, the radioactive gas monitor detector 3 is used as a detector. However, the radioactive gas monitor detector 2 described with reference to FIGS. 2 and 3 may be used.

このような本発明の放射性ガスモニタによれば、捕集ユニットを交換しながら連続して放射性物質のモニタリングを行うようにしたので、作業員の保守の手間を大幅に低減できる。また、本発明の放射性ガスモニタ用検出器を採用しており、バックグラウンドの影響も受けにくくしている。
上記した捕集ユニットや放射性ガスモニタ用検出器を用いて上記した効果を奏するようにしており信頼性が高いモニタリングを行う放射性ガスモニタを提供することができる。
According to such a radioactive gas monitor of the present invention, since the radioactive substance is continuously monitored while exchanging the collection unit, it is possible to greatly reduce the labor of maintenance of the worker. Moreover, the detector for radioactive gas monitor of this invention is employ | adopted, and it is made difficult to receive the influence of a background.
The radioactive gas monitor which performs the above-mentioned effect using the above-mentioned collection unit and the detector for radioactive gas monitor, and performs highly reliable monitoring can be provided.

以上、本発明の捕集ユニット、放射性ガスモニタ用検出器、および、放射性ガスモニタについて説明した。
なお、本発明では放射性物質の具体例が放射性よう素であり、また、放射性ガスの具体例がよう素ガスであるものとして説明した。加えて、放射性よう素の吸着剤の具体例が活性体・沃着炭であるものとして説明した。
しかしながら、活性炭・沃着炭に限定するものではなく、同様の機能と性能を有する吸着剤を用いることができる。さらには、よう素以外の他の放射性物質でもその吸着が可能な各種の吸着剤を用いることで、その放射性物質の捕集・検出が可能になる。これにより、放射性よう素・よう素ガスに限定するものではなく、各種の放射性物質・放射性ガスの検出に用いることができる。
このように各種の放射性物質に対応する捕集ユニット、放射性ガスモニタ用検出器、および、放射性ガスモニタとすることができる。
In the above, the collection unit of this invention, the detector for radioactive gas monitors, and the radioactive gas monitor were demonstrated.
In the present invention, the specific example of the radioactive substance is described as radioactive iodine, and the specific example of the radioactive gas is described as iodine gas. In addition, the specific example of the adsorbent for radioactive iodine has been described as an active substance / iodinated charcoal.
However, it is not limited to activated carbon / iodination, and an adsorbent having the same function and performance can be used. Furthermore, by using various adsorbents that can adsorb radioactive substances other than iodine, the radioactive substances can be collected and detected. Thereby, it is not limited to radioactive iodine / iodine gas, but can be used for detection of various radioactive substances / radio gases.
Thus, it can be set as the collection unit corresponding to various radioactive substances, the detector for radioactive gas monitors, and a radioactive gas monitor.

本発明に係る捕集ユニット、放射性ガスモニタ用検出器、および、放射性ガスモニタは、原子力発電施設、核燃料再処理施設、核燃料施設、粒子線利用施設、放射性同位元素使用施設、病院・検査機関などの医療施設、固体廃棄物の焼却・溶融施設というような各種施設で使用されるものであり、施設の空気中および施設から環境に放出される排気ガス中に含まれる放射性物質(例えば、放射性よう素やその化合物)の放出管理や漏洩検知のためのモニタリング用途に適している。さらに、これ以外にも微量の放射線の検出に適しており、その用途は広い。   The collection unit, the detector for the radioactive gas monitor, and the radioactive gas monitor according to the present invention are used in medical facilities such as a nuclear power generation facility, a nuclear fuel reprocessing facility, a nuclear fuel facility, a particle beam utilization facility, a radioactive isotope use facility, and a hospital / inspection organization. It is used in various facilities such as facilities and incineration / melting facilities for solid waste, and contains radioactive materials (for example, radioactive iodine and Suitable for monitoring the release of compounds) and detection of leaks. In addition to this, it is suitable for detecting a very small amount of radiation, and its application is wide.

1:捕集ユニット
11:容器
11a:底
12:放射性ガス流入路
12a:開口
13:吸着剤
13a:先端領域
14:吸着剤充填蓋
15:封止部
16:中間空間
17:ガス流出路
17a:開口

2:放射性ガスモニタ用検出器
20:検出ユニット
21:シンチレータ
21a:穴
21b:底
22:光電子増倍管
23:遮蔽シールド
24:斜線領域

3:放射性ガスモニタ用検出器
30:検出ユニット
31:内側シンチレータ
31a:穴
31b:底
32:外側シンチレータ
32a:穴
32b:底
33:光電子増倍管

4:放射性ガスモニタ
41:プリアンプ
42:波形弁別演算部
43:信号処理演算部
44:出力装置
45:放射性ガス流入管
46:排気ポンプ

5:放射性ガスモニタ
51:接続部付き捕集ユニット収納部
52:搬送部
53:接続部付き捕集ユニット回収部
54:連結部
541:連結部本体
542:放射性ガス流入路
543:ガス流出路
544:電磁石
544a:鉄心
544b:電源供給部
545:内側ばね
546:外側ばね
547:シャフト支持部
548:コネクタ
549:チューブ
55:シャフト
56:装着部
57:回転軸
58:搬送用モータ

6:接続部付き捕集ユニット
61:接続部
611:接続部本体
612:放射性ガス流入路
612a:開口
613:ガス流出路
613a:開口
614:磁性体
1: collection unit 11: container 11a: bottom 12: radioactive gas inflow path 12a: opening 13: adsorbent 13a: tip region 14: adsorbent filling lid 15: sealing part 16: intermediate space 17: gas outflow path 17a: Opening

2: Detector for radioactive gas monitor 20: Detection unit 21: Scintillator 21a: Hole 21b: Bottom 22: Photomultiplier tube 23: Shielding shield 24: Shaded area

3: Detector for radioactive gas monitor 30: Detection unit 31: Inner scintillator 31a: Hole 31b: Bottom 32: Outer scintillator 32a: Hole 32b: Bottom 33: Photomultiplier tube

4: Radioactive gas monitor 41: Preamplifier 42: Waveform discrimination calculation unit 43: Signal processing calculation unit 44: Output device 45: Radioactive gas inflow pipe 46: Exhaust pump

5: Radioactive gas monitor 51: Collection unit storage unit with connection part 52: Conveying part 53: Collection unit recovery unit with connection part 54: Connection part 541: Connection part body 542: Radioactive gas inflow path 543: Gas outflow path 544: Electromagnet 544a: Iron core 544b: Power supply section 545: Inner spring 546: Outer spring 547: Shaft support section 548: Connector 549: Tube 55: Shaft 56: Mounting section 57: Rotating shaft 58: Conveyance motor

6: Collection unit with connection part 61: Connection part 611: Connection part body 612: Radioactive gas inflow path 612a: Opening 613: Gas outflow path 613a: Opening 614: Magnetic body

Claims (6)

有底筒状であって収容空間を有する容器と、
前記収容空間内に配置され、放射性ガスに含まれる放射性物質を吸着する吸着剤と、
放射性ガスが透過する部材で形成されており、前記収容空間内に配置されて前記吸着剤を押圧する吸着剤充填蓋と、
前記吸着剤充填蓋との間に中間空間が形成されるように前記収容空間内に配置される封止部と、
前記収容空間内の底であって前記吸着剤の一端付近に開口が位置する放射性ガス流入路と、
前記収容空間内であって前記吸着剤の他端から離れた箇所である中間空間内に開口が位置するガス流出路と、
を備え、
前記ガス流出路を通じて吸引により前記中間空間内を負圧空間とし、前記放射性ガス流入路の開口から流入する放射性ガスが前記吸着剤を通過し、放射性物質着された放射性ガスが前記吸着剤充填蓋と前記中間空間とを通過して前記ガス流出路の開口から流出することで放射性物質捕集することを特徴とする捕集ユニット。
A container having a bottomed cylindrical shape and a storage space;
Disposed in the housing space, an adsorbent for adsorbing radioactive substances contained in the radioactive gas,
An adsorbent filling lid that is formed of a member through which a radioactive gas permeates and is arranged in the housing space and presses the adsorbent;
A sealing portion disposed in the housing space such that an intermediate space is formed between the adsorbent filling lid, and
A radioactive gas inlet passage opening is located near one end of the adsorbent to a bottom of the accommodating space,
A gas outlet passage opening is located in the intermediate space a point spaced from the other end of the adsorbent be the accommodating space,
With
Wherein the intermediate space and between the negative pressure, the passes through the radioactive gas flowing from the opening of the radioactive gas inlet passage the adsorbent, radioactive materials adsorb radioactive gas the suction by the suction through the gas outlet channel collection unit, characterized in that collecting the radioactive material by passing through a replenishing lid and said intermediate space flows out through the opening for the gas outlet channel.
請求項1に記載の前記捕集ユニットと、
前記捕集ユニットが装着されて検出を行う検出ユニットと、
を有する放射性ガスモニタ用検出器であって、
前記検出ユニットは、
穴の底に前記容器の底が対向するように設置され、前記吸着剤に吸着された放射性物質から放出される放射線をシンチレーション光に変換するウェル型のシンチレータと、
前記シンチレータの外周を多い、バックグラウンドを遮蔽する遮蔽シールドと
前記シンチレータから照射されるシンチレーション光を電流信号に変換し増幅する光電子増倍管と、
を備えることを特徴とする放射性ガスモニタ用検出器
And the collection unit according to claim 1,
A detection unit that is mounted with the collection unit to detect;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
The detection unit is
A well-type scintillator that is installed so that the bottom of the container faces the bottom of the hole and converts radiation emitted from the radioactive material adsorbed by the adsorbent into scintillation light;
A shielding shield that shields the background, with a large outer periphery of the scintillator ,
A photomultiplier tube for converting and amplifying scintillation light emitted from the scintillator into a current signal;
Radioactive gas monitor detector, wherein Rukoto equipped with.
請求項1に記載の前記捕集ユニットと、
前記捕集ユニットが装着されて検出を行う検出ユニットと、
を有する放射性ガスモニタ用検出器であって、
前記検出ユニットは、
穴の底に前記捕集ユニットの前記容器の底が対向するように設置され、前記吸着剤に吸着された放射性物質から放出される放射線をシンチレーション光に変換するウェル型の内側シンチレータと、
前記内側シンチレータの底が穴の底に対向するように設置されており、外界からのバックグラウンドを前記内側シンチレータの波形と異なるシンチレーション光に変換するウェル型の外側シンチレータと、
前記内側シンチレータおよび前記外側シンチレータから照射されるシンチレーション光を電流信号に変換し増幅する光電子増倍管と、
を備えることを特徴とする放射性ガスモニタ用検出器。
The collection unit according to claim 1 ;
A detection unit that is mounted with the collection unit to detect;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
The detection unit is
Bottom of the container of the collection unit to the bottom of the hole is placed so as to face an inner scintillator well type which converts the radiation emitted from the radioactive substance adsorbed before Ki吸 Chakuzai the scintillation light,
A well-type outer scintillator that is installed so that the bottom of the inner scintillator faces the bottom of the hole, and converts background from the outside into scintillation light different from the waveform of the inner scintillator;
A photomultiplier tube that converts and amplifies the scintillation light emitted from the inner scintillator and the outer scintillator into a current signal;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
有底筒状であって収容空間を有する容器と、前記収容空間内に配置され、放射性ガスに含まれる放射性物質を吸着する吸着剤と、前記収容空間内の底であって前記吸着剤の一端付近に開口が位置する放射性ガス流入路と、前記収容空間内であって前記吸着剤の他端から離れた箇所である中間空間内に開口が位置するガス流出路と、を備え、前記放射性ガス流入路の開口から流入する放射性ガスが前記吸着剤を通過し、放射性物質が吸着された放射性ガスが前記ガス流出路の開口から流出することで放射性物質を捕集する捕集ユニットと、
前記捕集ユニットが装着されて検出を行う検出ユニットと、
を有する放射性ガスモニタ用検出器であって、
前記検出ユニットは、
穴の底に前記捕集ユニットの前記容器の底が対向するように設置され、前記吸着剤に吸着された放射性物質から放出される放射線をシンチレーション光に変換するウェル型の内側シンチレータと、
前記内側シンチレータの底が穴の底に対向するように設置されており外界からのバックグラウンドを前記内側シンチレータの波形と異なるシンチレーション光に変換するウェル型の外側シンチレータと、
前記内側シンチレータおよび前記外側シンチレータから照射されるシンチレーション光を電流信号に変換し増幅する光電子増倍管と、
を備えることを特徴とする放射性ガスモニタ用検出器。
A container having a bottomed cylindrical shape and containing a storage space, an adsorbent disposed in the storage space and adsorbing a radioactive substance contained in a radioactive gas, and a bottom of the storage space and one end of the adsorbent A radioactive gas inflow passage in which an opening is located in the vicinity, and a gas outflow passage in which an opening is located in an intermediate space that is a location away from the other end of the adsorbent in the accommodating space, and the radioactive gas A collection unit that collects radioactive material by allowing the radioactive gas flowing in from the opening of the inflow passage to pass through the adsorbent and the radioactive gas adsorbed with the radioactive material to flow out of the opening of the gas outflow passage ;
A detection unit that is mounted with the collection unit to detect;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
The detection unit is
Bottom of the container of the collection unit to the bottom of the hole is placed so as to face an inner scintillator well type which converts the radiation emitted from the radioactive substance adsorbed before Ki吸 Chakuzai the scintillation light,
Wherein and bottom of the inner scintillator is disposed so as to face the bottom of the hole, and the outer scintillator well type that converts the background from the outside before Symbol cie scintillation light different from the waveform of the inner scintillator,
A photomultiplier tube that converts and amplifies the scintillation light emitted from the inner scintillator and the outer scintillator into a current signal;
A detector for a radioactive gas monitor, comprising:
請求項2または3に記載した前記放射性ガスモニタ用検出器であって、前記放射性ガス流入路に放射性ガス供給部が接続され、かつ、前記ガス流出路にガス排出部が接続される前記捕集ユニットが前記検出ユニットに装着される放射性ガスモニタ用検出器と、
記光電子増倍管の電流信号を電圧に変換して増幅し電圧波形信号を出力するプリアンプと、
前記プリアンプの電圧波形信号を弁別してバックグラウンドを除い放射線波形信号を出力する波形弁別演算部と、
前記波形弁別演算部からの放射線波形信号に基づいて放射性ガスに含まれる放射性物質の放射能濃度を算出する信号処理演算部と、
を備えたことを特徴とする放射性ガスモニタ。
4. The detector for a radioactive gas monitor according to claim 2, wherein a radioactive gas supply unit is connected to the radioactive gas inflow passage, and a gas discharge unit is connected to the gas outflow passage. 5. A detector for a radioactive gas monitor mounted on the detection unit ;
A preamplifier for outputting the amplified voltage waveform signal by converting a current signal before Symbol photomultiplier tube voltage,
And the waveform discrimination operation section for outputting a radiation wave signals except the background discriminates a voltage waveform signal of said preamplifier,
A signal processing operation section for calculating the radioactivity concentration of the radioactive substance contained in the radioactive gas on the basis of the radiation waveform signal from the waveform discrimination computation unit,
A radioactive gas monitor characterized by comprising:
請求項5に記載の放射性ガスモニタにおいて、
前記捕集ユニットを複数収納する捕集ユニット収納部と、
前記捕集ユニット収納部から前記捕集ユニットを搬送する搬送部と、
記放射性ガス流入路と前記放射性ガス供給部とを連通させ、かつ、前記ガス流出路と前記ガス排出部とを連通させつつ前記捕集ユニットと連結される連結部と、
前記連結部とともに前記捕集ユニットを前記検出ユニットに配置する装着部と、
を備え、
複数の前記捕集ユニットにより連続してモニタリングを行うことを特徴とする放射性ガスモニタ。
The radioactive gas monitor according to claim 5,
A collection unit storage section for storing a plurality of the collection units;
A transport section for transporting the collection unit from the collection unit storage section;
Communicates the before and Kiho morphism gas inlet path the radioactive gas supply unit, and a connecting portion connected to the collecting unit while communicating with the gas outflow passage and the gas discharge portion,
A mounting portion to arrange the collecting unit to the detecting unit together with the connecting portion,
With
A radioactive gas monitor, wherein monitoring is continuously performed by a plurality of the collecting units.
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