JP6231888B2

JP6231888B2 - 自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法

Info

Publication number: JP6231888B2
Application number: JP2014005576A
Authority: JP
Inventors: 崇寛山内; 敦士川西; 勇太坂藤
Original assignee: Maeda Corp
Current assignee: Maeda Corp
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2017-11-15
Anticipated expiration: 2034-01-16
Also published as: JP2015132589A

Description

本発明は、自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定装置に関するものであり、鉛直方向のボーリングを行うことなく、測定対象領域から離れた場所で地中内の放射線量を測定することが可能な自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法に関するものである。

従来、地中内の放射線量を測定するには、例えば、測定対象領域において、鉛直方向にボーリングを行い、ボーリング孔内に放射線測定装置を挿入して放射線量を測定していた。また、測定対象領域の地表面に浅い穴を掘って放射線量を測定し、当該測定値に基づいて想定対象地域の放射能量を推定していた（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載された技術は、地中で得られた特定核種による放射線量の値の和（放射線量の面積）を調査地域の土地利用形態によって異なる値である換算係数で除算することにより、その核種の放射能量を推定するようになっている。具体的には、地中５０ｃｍ程度の深さの穴（直径２．５ｃｍ程度）の中で測定された特定核種の放射線量の値の和を、調査地域の土地利用データ（森林、耕作地、未耕地に分類）の換算係数で除算することにより、その場所の放射能量を推定している。

特開２００２−２１４３４８号公報

しかし、上述した特許文献１に記載された技術は、地表面付近の放射線量を測定するものであり、地中内の放射線量を直接測定することはできない。すなわち、測定対象領域の全体（地中の深い位置）の放射線量を測定することはできなかった。

また、鉛直方向にボーリングを行う方法では、１回のボーリングで放射線量を測定可能な範囲は限られている。また、高線量区域における測定では、作業時間に制限があるため、十分な調査を行うことができない。

本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、１回の測定における測定範囲を拡大することができ、また、高線量区域に対して、低線量区域から安全に計測を実施することが可能な自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法を提供することを目的とする。

本発明の自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴を有している。すなわち、本発明の自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法は、地中内放射線量の測定対象領域外から、当該測定対象領域の地中に自在ボーリングマシンにより削孔管を圧入して削孔を行う削孔工程と、削孔管の先端部に位置計測器と放射線量計測器とを送り込み、削孔管とともに位置計測器及び放射線量計測器を引き抜きながら、連続して地中内放射線量を測定する測定工程とを含む。そして、削孔管による削孔深度及び削孔位置を変更して、削孔工程及び測定工程を繰り返すことにより、測定対象領域の地中内における放射線量を３次元的に測定することを特徴とするものである。

また、上述した構成からなる自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法において、削孔管の先端部に試料採取装置を配置し、適宜箇所において、地中から試料を採取することが可能である。

本発明の自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法によれば、測定対象領域が高線量区域であっても、測定対象領域外の低線量区域からから、自在ボーリングマシンを用いて削孔を行うことにより地中内放射線量の測定を行うので、作業時間に余裕ができ、十分な調査を行うことができる。

また、自在ボーリングマシンは、測定対象領域の地中において略水平方向に削孔を行うことができるので、１回のボーリングで広範囲にわたって放射線量の測定を行うことができる。さらに、削孔管による削孔深度及び削孔位置を変更して放射線量の測定を行い、測定対象領域の地中内における放射線量を３次元的に測定するため、測定対象領域における放射線量分布を容易に把握することができる。

本発明の実施形態に係る地中内放射線量測定方法における地中内放射線量測定手順を示す説明図。本発明の実施形態に係る地中内放射線量測定方法に用いる自在ボーリングマシンの模式図。本発明の実施形態に係る地中内放射線量測定方法に用いる自在ボーリングマシンの先端ビットの模式図。

以下、図面を参照して、本発明に係る自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法の実施形態を説明する。図１〜図３は本発明の実施形態に係る自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法を説明するもので、図１は地中内放射線量測定手順を示す説明図、図２は自在ボーリングマシンの模式図、図３は先端ビットの模式図である。

＜自在ボーリングマシン＞
本発明で使用する自在ボーリングマシン１０は、従来から公知のものを利用することができる。この自在ボーリングマシン１０は、図２に示すように、基台１１と、基台１１上に載置され、削孔管２０を接続及び切断するための接続切断装置１２と、削孔管２０の挿入角度を調整するための角度調整装置１３と、削孔管２０を推進するための推進駆動装置１４とを備えている。また、自在ボーリングマシン１０の後方には、位置計測器４０（例えば、ジャイロセンサ）及び放射線量計測器５０に接続された信号ケーブル６０を巻き取るためのウインチ１５が配置されている。

＜先端ビット＞
削孔管２０の先端部には、先端ビット３０が取り付けられている。この先端ビット３０は、図３に示すように、先端部が先細状となるようなテーパー部３１を有しており、直線削孔時には、削孔管２０及び先端ビット３０を回転させながら削孔し、曲線削孔時には、削孔管２０及び先端ビット３０を回転させない状態で地盤中に圧入して、先端ビット３０のテーパー部３１に作用する土圧により曲線推進するようになっている。また、先端ビット３０には、位置計測器４０及び放射線量計測器５０を挿通するための挿通孔３２を設けてある。さらに、図示しないが、先端ビット３０の先端部に、削孔管２０を介して送出されるベントナイト泥水等の掘削補助液を噴出させるための噴出口と、削孔管２０の内部と噴出口とを連通するための送出管とが設けられている。

＜位置計測器＞
上述した信号ケーブル６０は、位置計測器４０及び放射線量計測器５０からの信号を受信するためと、位置計測器４０及び放射線量計測器５０を削孔管２０内へ送り込むとともに、位置計測器４０及び放射線量計測器５０を削孔管２０内から引き抜くために使用する。なお、圧縮空気等の圧縮流体を用いて位置計測器４０及び放射線量計測器５０を削孔管２０内へ送り込む構造としてもよい。このような構成とした場合には、信号ケーブル６０を細くして、ウインチ１５を小型化することができる。

＜放射線量計測器＞
放射線量計測器５０は、公知の計器を用いることができる。なお、本発明では、削孔管２０の先端部に位置計測器４０及び放射線量計測器５０を送り込む必要があるため、位置計測器４０及び放射線量計測器５０を一体とし、削孔管２０内へ挿入可能で、かつ屈曲部を通過可能な直径及び長さを有する形状（例えば、棒状）としている。

＜試料採取装置＞
試料採取装置は、地中から試料を採取できればどのような構造であってもよいが、例えば、図３に示すように、先端ビット３０の側面に凹部３３を設け、凹部３３の開放部に開閉蓋３４を設けるとともに、開閉蓋３４を開閉するための開閉機構（例えば、開閉蓋３４に接続したワイヤー等）を設ければよい。このような構成の試料採取装置では、試料を採取する位置で開閉蓋３４を開いて凹部３３内に試料を取り込む。そして、開閉蓋３４を閉めて凹部３３内に試料を収納し、削孔管２０を引き抜くことにより試料を回収する。

また、図示しないが、削孔管２０の内部に挿入可能な箱状部材と、削孔管２０の内部に箱状部材を挿入して引き抜くためのワイヤーとにより、試料採取装置を形成してもよい。このような形状の試料採取装置においても、箱状部材に開閉蓋を設け、試料を採取する位置で開閉蓋を開いて箱状部材内に試料を取り込み、開閉蓋を閉めて箱状部材内に試料を収納することができる。

＜放射線量測定方法＞
次に、図１を参照して、本発明の自在ボーリングマシン１０を用いた地中内放射線量測定の手順について説明する。本発明の自在ボーリングマシン１０を用いた地中内放射線量測定では、測定対象領域７０から離れた位置に自在ボーリングマシン１０を設置する。

そして、自在ボーリングマシン１０の接続切断装置１２により削孔管２０を接続しながら、推進駆動装置１４により削孔管２０を地盤中に貫入して、先端ビット３０により削孔を行う（図１（ａ）（ｂ））。

削孔が終了したら、削孔管２０内へ位置計測器４０（ジャイロセンサ）及び放射線量計測器５０を挿入して、位置計測器４０（ジャイロセンサ）及び放射線量計測器５０を先端ビット３０の位置まで到達させる（図１（ｃ）（ｄ））。

この状態から、削孔管２０とともに位置計測器４０（ジャイロセンサ）及び放射線量計測器５０を引き抜きながら、位置計測器４０（ジャイロセンサ）の軌跡（計測位置の軌跡）及び放射線量を測定する（図１（ｅ））。信号ケーブル６０は、コンピュータ（図示せず）に接続されており、コンピュータにより位置計測器４０（ジャイロセンサ）の引き込み軌跡（計測位置の軌跡）及び放射線量の測定結果を演算処理して、ディスプレイ装置等に表示する。

次に、削孔深度及び削孔位置を変更して上述した工程を繰り返すことにより、放射線量の測定を行うべき測定対象領域７０の全域にわたって３次元的に測定値を求める（図１（ｆ））。

なお、測定結果を表示する際には、測定対象領域７０における放射線量の分布を容易に把握することができるように、放射線量の分布を３次元表示することが好ましい。３次元表示するための演算処理は、コンピュータにインストールしたプログラムにより実施することができる。

１０自在ボーリングマシン
１１基台
１２接続切断装置
１３角度調整装置
１４推進駆動装置
１５ウインチ
２０削孔管
３０先端ビット
３１テーパー部
３２挿通孔
３３凹部
３４開閉蓋
４０位置計測器
５０放射線量計測器
６０信号ケーブル
７０測定対象領域

Claims

地中内放射線量の測定対象領域外から、当該測定対象領域の地中に自在ボーリングマシンにより削孔管を圧入して削孔を行う削孔工程と、
前記削孔管の先端部に位置計測器と放射線量計測器とを送り込み、前記削孔管とともに前記位置計測器及び前記放射線量計測器を引き抜きながら、連続して地中内放射線量を測定する測定工程とを含み、
前記削孔管による削孔深度及び削孔位置を変更して、前記削孔工程及び前記測定工程を繰り返すことにより、前記測定対象領域の地中内における放射線量を３次元的に測定する、
ことを特徴とする自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法。
削孔管の先端部に試料採取装置を配置し、適宜箇所において、地中から試料を採取することを特徴とする請求項１に記載の自在ボーリングマシンを用いた地中内放射線量測定方法。