JP6523977B2 - 体表面ゲートモニタ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、身体表面の放射能汚染の有無を検査するための体表面モニタに関し、特に、放射能汚染が無いと判定した場合にゲートの扉が開くよう構成された体表面ゲートモニタに関する。

原子力施設や放射線施設等には、身体表面の放射能汚染の有無や、その程度を検査するためのモニタ、いわゆる体表面汚染モニタ（body surface contamination monitor）が設けられている場合がある。このような体表面汚染モニタには、原子力発電所等において個人被ばくが管理される管理区域の出口に設けられており、身体表面の放射能汚染が、予め設定された閾値以下の場合に、ゲートが開くように構成されたモニタ（以下、体表面ゲートモニタと記す）がある。

このような体表面ゲートモニタにおいて身体表面の汚染が測定される者（以下、被測定者と記す）は、管理区域側の通路を通って徒歩で当該モニタ内に入り、所定の位置に立ち、自身の手足を所定の位置に置く。その後、体表面ゲートモニタは、管理区域側のゲートの扉（以下、入口扉と記す）を閉じ、放射線測定装置により身体表面の放射能汚染の密度を測定して、当該測定値に応じて放射能汚染の有無を判定する。汚染が無いと判定した場合には、非管理区域側のゲートの扉（以下、出口扉と記す）を開く。これにより、被測定者は、非管理区域側のゲートを通って、管理区域から非管理区域に退出することが可能となる。

上述したような体表面ゲートモニタにおいて、放射線測定装置からの表面汚染の密度に関する信号は、一般的に、上述した扉の開閉を制御可能なコントローラに送出される。当該コントローラにおいては、放射能汚染の有無、すなわち被測定者の非管理区域への退出を許可して良いか否かについて判定が行われる。非管理区域への退出を許可する場合、コントローラは、出口扉の駆動する駆動装置を制御して、当該出口扉を開く。なお、放射能汚染が有ると判定した場合、コントローラは、警報が発せられるよう警報装置を制御する。

特開平８−５４４７０号公報

このような体表面ゲートモニタは、一般的に、複数の放射線検出器を有している。これら放射線検出器の中には、上述した入口扉や出口扉等、移動可能に構成された部品（以下、単に「可動部品」と記す）に設けられており、可動部品と一体に移動するものがある。

放射性検出器とコントローラは、一般的に、金属製のケーブルを介して電気的に接続されており、身体表面の汚染に係る信号は、当該金属製のケーブルを介して、コントローラに送られる。放射線検出器が可動部品に設けられている場合、可動部品と共に放射性検出器がコントローラに対して相対的に移動すると、当該放射性検出器とコントローラ間を電気的に接続するケーブルが屈曲することがある。

体表面ゲートモニタは、被測定者が通過する度に、可動部品が動作、すなわち往復運動を行うため、上述したケーブルは、その度に屈曲する。体表面ゲートモニタを継続的に運用すると、ケーブルは、反復して屈曲することになり、多数回屈曲することによりケーブルが損傷し、場合によっては、断線する虞がある。ケーブルの断線を防止するために、定期的にケーブル交換を行うと、当該ケーブルの交換中は、体表面ゲートモニタを使用することができなくなるという問題がある。

本発明の実施形態は、上記事情に鑑みてなされたものであって、放射線測定装置とコントローラとを電気的に接続するケーブルが不要な体表面ゲートモニタを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態の体表面ゲートモニタは、所定の位置において被測定者の移動を制限可能な可動部品と、被測定者の身体表面に付着している汚染物からの放射線を検出する放射線検出器と、当該放射線検出器により検出された放射線に関するデータを無線で送信するトランスミッタと、を有し、前記可動部品に設けられて当該可動部品と一体に移動する放射線測定装置と、前記トランスミッタからの放射線に関するデータを無線で受信するレシーバと、当該レシーバにより受信された放射線に関する信号に基いて前記可動部品の移動を制御可能なコントローラと、を有するコントロールユニットと、を備えることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、放射線測定装置からの放射線に関するデータは、無線通信を介してコントローラに送られるため、放射線測定装置とコントローラ間を電気的に接続するケーブルが不要となる。

第１の実施形態の体表面ゲートモニタの平面図である。 第１の実施形態の体表面ゲートモニタの側面図である。 第１の実施形態の体表面ゲートモニタのシステム構成を示すブロック図である。 第２の実施形態の体表面ゲートモニタのシステム構成を示すブロック図である。 第３の実施形態の体表面ゲートモニタのシステム構成を示すブロック図である。 第４の実施形態の体表面ゲートモニタの側面図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

〔第１の実施形態〕
本実施形態の体表面ゲートモニタの基本構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態の体表面ゲートモニタの平面図である。図２は、本実施形態の体表面ゲートモニタの側面図である。なお、図２において、鉛直上側を矢印Ｕで示し、鉛直下側を矢印Ｄで示している。

図１に示すように、体表面ゲートモニタ１０は、被測定者５が通る通路１２が形成された本体１１を有している。通路１２は、被測定者５の個人被ばく等の放射線防護に関する管理が行われる管理区域３と、当該放射線防護に関する管理が行われない非管理区域７とを接続している。被測定者５は、当該通路１２を通って管理区域３から非管理区域７に移動（退出）する。なお、図１には、被測定者５の進行方向を矢印Ｂ１及びＢ２で示している。

通路１２には、２つのゲート１３，１７が設けられており、具体的には、管理区域３側のゲート１３と、非管理区域７側のゲート１７が設けられている。通路１２のうち管理区域３側のゲート１３には、所定の閉位置において被測定者５の移動を制限する可動部品として、入口扉１４が配置されている。一方、非管理区域７側のゲート１７には、所定の閉位置において被測定者５の移動を制限する可動部品として、出口扉１６が配置されている。

入口扉１４は、図１に実線で示す閉位置と、二点鎖線Ａ１で示す開位置との間を回動可能に構成されており、閉位置において被測定者５の管理区域３側への移動を制限する。同様に、出口扉１６は、図１に実線で示す閉位置と、二点鎖線Ａ２で示す開位置との間を回動可能に構成されており、閉位置において被測定者５の非管理区域７側への移動を制限する。入口扉１４と出口扉１６は、それぞれ対応する駆動装置１５により駆動される。当該駆動装置１５による入口扉１４及び出口扉１６の駆動は、後述するコントロールユニット３０により制御される。

図１には、入口扉１４及び出口扉１６が双方共に、所定の閉位置に位置している状態が示されている。被測定者５は、図１に示すように、それぞれ閉位置にある入口扉１４と出口扉１６との間において移動が制限される。なお、図１には、入口扉１４の開位置が、二点鎖線Ａ１で示されており、出口扉１６の開位置が、二点鎖線Ａ２で示されている。

また、通路１２のうち入口扉１４と出口扉１６との間には、図２に実線で示すように被測定者５に近接し及び離間して移動可能な可動部品であり、且つ被測定者５の頭上から放射線を測定する装置（以下、頭上測定装置と記す）１８が設けられている。頭上測定装置１８は、入口扉１４と出口扉１６との間において、図２に矢印Ｅで示すように、鉛直方向に所定の距離、移動可能に構成されている。

頭上測定装置１８は、図２に実線で示す被測定者５に最も近接した位置（以下、近接位置と記す）と、二点鎖線Ａ３で示す被測定者５から最も離間した位置（以下、離間位置と記す）との間を、鉛直方向に移動可能に構成されている。頭上測定装置１８は、これに対応する駆動装置１９により鉛直方向に駆動される。駆動装置１９により頭上測定装置１８の駆動は、後述するコントロールユニット３０により制御される。

上述したように、本体１１に対して移動可能に構成された可動部品、すなわち入口扉１４、出口扉１６及び頭上測定装置１８には、被測定者５に付着した放射性汚染物から発せられる放射線を測定する放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅが、それぞれ設けられている。

まず、放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅの構成について図３を用いて説明する。図３は、本実施形態の体表面ゲートモニタのシステム構成を示すブロック図である。

図１に二点鎖線で示すように、被測定者５は、体表面ゲートモニタ１０を通過する際、その身体表面の放射能汚染の有無を検査するために、それぞれ閉位置にある入口扉１４と出口扉１６との間において、所定の姿勢（以下、測定姿勢と記す）を取ることが求められる。

閉位置にある入口扉１４の放射線測定装置２０ａと、閉位置にある出口扉１６の放射線測定装置２０ｃは、通路１２が延びている方向において、中央に測定姿勢にある被測定者５を挟んで、互いに対向するように配置されている。放射線測定装置２０ａは、被測定者５のうち主に左側面からの放射線を測定する。放射線測定装置２０ｃは、被測定者５のうち主に右側面からの放射線を測定する。

また、図２に示すように、頭上測定装置１８には、測定姿勢にある被測定者５と対向するように放射線測定装置２０ｅが配置されている。放射線測定装置２０ｅは、頭上測定装置１８と共に、測定姿勢にある被測定者５に近接するよう移動して、被測定者５のうち主に頭部からの放射線を測定する。

図３に示すように、本実施形態の放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅは、それぞれ、放射線検出器２２と、増幅計数回路２４と、二次電池２５と、トランスミッタ２８とを有している。放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅは、放射線検出器２２の大きさ、設置場所、後述する識別ＩＤを除いて、略同一のハードウェアで構成されており、以下に詳細を説明する。

放射線検出器（radiation detector）２２は、被測定者５の身体表面に付着した放射性物質から発せられる放射線の量、すなわちエネルギ及び数を電気信号（アナログ）に変換する物質及び装置である。本実施形態の放射線検出器２２は、主に、ガンマ線を検出するよう構成されている。このような放射線検出器２２には、シンチレーション検出器や半導体検出器等、様々な検出器を用いることができる。放射線検出器２２は、放射線に関する電気信号（アナログ信号）を、増幅計数回路２４に送出する。

増幅計数回路２４は、放射線検出器２２からの電気信号を受けて、当該電気信号を増幅すると共に、放射線検出器２２に入射した放射線（主にガンマ線）の数を計数する機能を有している。

本実施形態の増幅計数回路２４は、上述した機能に加えて、単位時間あたりに放射線検出器２２に入射した放射線の数（以下、計数率と記す）を算出する機能を有している。また、増幅計数回路２４は、計数率を含む放射線検出器２２により検出された放射線に関する信号（アナログ信号）を、デジタル信号に変換する機能を有している。すなわち、増幅計数回路２４は、いわゆるＡ／Ｄコンバータとしても構成されており、放射性検出器２２により検出された放射線に関するデータ（デジタル信号）を、トランスミッタ２８に送出する。

トランスミッタ２８は、増幅計数回路２４からの放射線検出器２２により検出された放射線に関するデジタル信号を、無線で送信する機能を有している。より具体的には、トランスミッタ２８が送信した放射線に関するデータは、コントロールユニット３０のレシーバ３１により受信される。

なお、本実施形態において、複数のトランスミッタ２８と共通のレシーバ３１との間における無線通信には、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１１規格のものを用いることができる。なお、Bluetooth（登録商標）等、他の無線通信を用いるものとしても良い。

当該無線通信により、レシーバ３１が複数のトランスミッタ２８から受信するデータには、各放射線検出器２２により検出された放射線に関するデータ、すなわち計数率を示すデータに加えて、各放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅの放射線検出器２２を識別するためのＩＤ情報（以下、識別ＩＤと記す）を示すデータが含まれている。

識別ＩＤは、各放射線検出器２２に固有の情報であり、例えば、放射線検出器２２の製造番号、型式、測定用途等の情報を含めるものとすることができる。メモリ３５には、各放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅに設けられた各放射線検出器２２の識別ＩＤが、予め格納されている。レシーバ３１が受信した識別ＩＤとメモリ３５に格納されている識別ＩＤを照合して合致した場合に、識別ＩＤが合致したトランスミッタ２８とレシーバ３１との間において無線通信を確立するよう構成されている。

本実施形態の体表面ゲートモニタ１０においては、放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅのそれぞれのトランスミッタ２８と、コントロールユニット３０にあるレシーバ３１との間において、無線通信が行われる。なお、コントロールユニット３０の構成については、後述する。

二次電池２５は、充電することにより、繰り返し使用可能な電池（蓄電池とも称する）であり、本実施形態においては、上述した増幅計数回路２４とトランスミッタ２８に電力を供給する。なお、二次電池２５は、増幅計数回路２４及びトランスミッタ２８に加えて、放射線検出器２２にも電力を供給するものとしても良い。

本実施形態において、二次電池２５の充電は、体表面ゲートモニタ１０の通路１２を通過する被測定者５が比較的少ない時間帯、例えば、夜間等に行われる。なお、二次電池２５は、被測定者５が比較的少ない時間帯において、交換されるものとしても良い。

本実施形態において、体表面ゲートモニタ１０の本体１１のうち、図１に示すように入口扉１４と出口扉１６の間にいる被測定者５の近傍には、上述した放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅと同様に、放射線測定装置２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｊ，２０ｋ，２０ｍ，２０ｎが配置されている。これら放射線測定装置２０ｆ（図２参照），２０ｇ，２０ｈ，２０ｊ，２０ｋ，２０ｍ，２０ｎは、可動部品に設けられた放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅとは異なり、本体１１に対して移動しない部品（以下、静止部品と記す）に固定して設けられており、以下に図１及び図２を用いて詳細を説明する。

本体１１には、測定姿勢にある被測定者５の前面（腹側）に対向して放射線測定装置２０ｇが設けられており、被測定者５の背面（背側）に対向して放射線測定装置２０ｈが設けられている。すなわち、２つの放射線測定装置２０ｇ，２０ｈは、通路１２が延びている方向と直交する方向において、中央に測定姿勢にある被測定者５を挟んで、互いに対向するように配置されている。放射線測定装置２０ｇは、被測定者５のうち主に前面（腹側）からの放射線を測定する。一方、放射線測定装置２０ｈは、被測定者５のうち主に背面からの放射線を測定する。

本実施形態において、被測定者５は、それぞれ閉位置にある入口扉１４と出口扉１６との間において、左手を２つの放射線測定装置２０ｊ，２０ｋの間に置くと共に、右手を２つの放射線測定装置２０ｍ，２０ｎの間に置く測定姿勢を取ることが求められる。すなわち、２つの放射線測定装置２０ｊ，２０ｋは、通路１２が延びている方向において、左手の両側にそれぞれ配置されており、２つの放射線測定装置２０ｍ，２０ｎは、通路１２が延びている方向において、右手の両側にそれぞれ配置されている（図２参照）。２つの放射線測定装置２０ｊ，２０ｋは、被測定者５のうち主に左手からの放射線を測定する。一方、２つの放射線測定装置２０ｍ，２０ｎは、被測定者５のうち主に右手からの放射線を測定する。

また、図２に示すように、本体１１には、測定姿勢にある被測定者５の足と対向するように放射線測定装置２０ｆが設けられている。当該放射線測定装置２０ｆは、鉛直方向において、測定姿勢にある被測定者５を挟んで、上述した放射線測定装置２０ｅと対向するように配置されている。放射線測定装置２０ｆは、被測定者５のうち主に足裏からの放射線を測定する。

図１に示すように、本体１１には、被測定者５を検知するための検知器（detector）３７ａ，３７ｃ，３８ａ，３８ｃが設けられている。検知器３７ａは、本体１１のうちゲート１３より管理区域３側に配置されており、被測定者５のゲート１３に近接する移動を検出可能に構成されている。検知器３７ｃは、ゲート１７より非管理区域７側に設けられており、被測定者５の移動を検出可能に構成されている。これら検知器３７ａ，３７ｃは、被測定者５の体重を検出可能なセンサ、例えば、半導体圧力センサや圧電素子等により実現することができる。

検知器３８ａ，３８ｃは、通路１２のうちゲート１３にある入口扉１４とゲート１７にある出口扉１７との間に配置されており、被測定者５が、上述した測定姿勢において両手をそれぞれ所定の位置に置いているか否かを検出する。具体的には、検知器３８ａは、被測定者５が左手を２つの放射線測定装置２０ｊ，２０ｋの間に置いているか否かを検出する。一方、検知器３８ｃは、被測定者５が右手を２つの放射線測定装置２０ｍ，２０ｎの間に置いているか否かを検出する。これら検知器３８ａ，３８ｃは、被測定者５の存在を光学的に検出可能なセンサ、例えば、レーザセンサや光電センサ等、様々なセンサにより実現することができる。

本実施形態の体表面ゲートモニタ１０は、図１に示すように、上述した可動部品を制御するためのコントロールユニット３０が設けられている。本実施形態において、コントロールユニット３０は、本体１１のうち通路１２の外側に配置されている。より詳細には、コントロールユニット３０は、進行方向（矢印Ｂ１及びＢ２参照）に直交する方向の外側であって、放射線測定装置２０ｊ，２０ｋ，２０ｍ，２０ｎに対して進行方向の外側（本実施形態においては管理区域３側）に配置されている。

コントロールユニット３０は、図３に示すように、複数のトランスミッタ２８からの放射線に関するデータを無線で受信するレシーバ３１と、レシーバ３１により受信されたデータに基づいて上述した駆動装置１５，１９を制御可能なコントローラ３３と、各種の定数が予め格納されているメモリ３５とを有している。

レシーバ３１が受信するデータには、各放射線検出器２２により検出された放射線に関するデータとして、計数率が含まれている。また、当該データには、各放射線測定装置２０ａ〜２０ｎの識別ＩＤが含まれている。計数率は、識別ＩＤと対応付けられている。

コントローラ３３は、プロセッサとして構成されており、放射線測定装置２０ａ〜２０ｎのそれぞれについて、被測定者５の身体表面の放射能汚染の密度（以下、表面汚染密度と記す）を、計数率と、所定の換算定数に基づいて算出する機能を有している。

換算定数は、放射線測定装置２０ａ〜２０ｎの放射線検出器のそれぞれに対応する値（すなわち放射線検出器に固有の値）が、適合実験やシミュレーション等により予め求められている。複数の換算定数は、それぞれ対応する放射線検出器２２の識別ＩＤと対応付けられてメモリ３５に予め格納されている。なお、換算定数は、放射線検出器２２の経年的な劣化に応じて、定期的に変更することも好適である。

コントローラ３３は、レシーバ３１により受信された識別ＩＤに対応する換算定数をメモリ３５から取得する。コントローラ３３は、識別ＩＤに対応してメモリ３５から取得された換算定数と、当該識別ＩＤに対応する計数率に基いて、表面汚染密度を算出する。このようにして、コントローラ３３は、放射線測定装置２０ａ〜２０ｎのそれぞれについて、表面汚染密度を算出する。

そして、コントローラ３３は、表面汚染密度が、所定の閾値を下回るか否かを判定する。本実施形態においては、全ての放射線測定装置２０ａ〜２０ｎについて、表面汚染密度が、閾値を下回るか否かを判定する。すなわち、コントローラ３３は、被測定者５の身体表面のいずれかの部位に放射能汚染が無いか否かを判定している。

全ての放射線測定装置２０ａ〜２０ｎについて、表面汚染密度が閾値を下回る場合、コントローラ３３は、被測定者５の非管理区域への退出を許可する。具体的には、被測定者５に対して放射能汚染が無い旨を表示するよう図２に示すディスプレイ４０を制御すると共に、頭上測定装置１８が鉛直上側に移動するよう駆動装置１９を制御する。加えて、コントローラ３３は、図１に二点鎖線Ａ２で示す所定の開位置に出口扉１６が移動するよう駆動装置１５を制御する。

これにより、図１に示すように通路１２において測定姿勢を取っていた被測定者５は、ゲート１７を通って非管理区域７に徒歩により移動（退出）することができる。被測定者５の非管理区域７への移動は、検知器３７ｃにより検出される。

コントローラ３３は、被測定者５が非管理区域７に退出したと判定した場合、開位置（二点鎖線Ａ２）にある出口扉１６が、再び図１に示す閉位置に移動するよう駆動装置１５を制御する。加えて、コントローラ３３は、閉位置にある入口扉１４が、二点鎖線Ａ１で示す開位置に移動するよう駆動装置１５を制御する。

これにより、次の被測定者５が、管理区域３からゲート１３を通って通路１２に侵入することが可能となる。当該被測定者５の管理区域３から通路１２への移動は、検知器３７ａにより検出される。コントローラ３３は、被測定者５が通路１２の中央に移動したと判定した場合、開位置（二点鎖線Ａ１）にある入口扉１４が、再び閉位置に移動するよう駆動装置１５を制御する。

一方、放射線測定装置２０ａ〜２０ｎのうちいずれかについて、表面汚染密度が所定の閾値以上である場合、コントローラ３３は、被測定者５の非管理区域７への退出を許可しない、具体的には、コントローラ３３は、出口扉１６を所定の閉位置に維持した状態で、被測定者５の所定の部位に放射能汚染が有る旨が表示されるようディスプレイ４０を制御する。なお、この場合、コントローラ３３は、警報音が発せられるよう警報装置（図示せず）を制御し、監視員に対して被測定者５に放射能汚染があることが通知するよう警報装置を制御することも好適である。

以上に説明したように、本実施形態の体表面ゲートモニタ１０は、図１に示すように、所定の閉位置において被測定者５の移動を制限可能な可動部品として、入口扉１４、出口扉１６及び頭上測定装置１８とを有している。加えて、体表面ゲートモニタ１０は、入口扉１４、出口扉１６及び頭上測定装置１８とそれぞれ一体に移動する放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅを有している。放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅは、図３に示すように、被測定者５の身体表面に付着している汚染物からの放射線を検出する放射線検出器２２と、当該放射線検出器２２により検出された放射線に関するデータを、無線で送信するトランスミッタ２８をそれぞれ有する。

体表面ゲートモニタ１０は、これらトランスミッタ２８からの放射線に関するデータを無線で受信するレシーバ３１と、当該レシーバ３１により受信された放射線に関する信号に基いて、前記可動部品の移動を制御可能なコントローラ３３とを有するコントロールユニット３０を備えるものとした。

可動部品と一体に移動する放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅからの放射線に関するデータは、無線通信を介してコントローラ３３に送られるため、放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅとコントローラ３３間を電気的に接続するケーブルが不要となる。このため、ケーブルの損傷や断線に起因する体表面ゲートモニタ１０の保守や点検に費やされる人的負荷や時間を抑制することができ、設備運用率を向上させることが可能となる。

なお、上述した実施形態において、放射線測定装置２０ａ〜２０ｎの全てが、放射線に関するデータを無線で送信するトランスミッタ２８を有しているものとしたが、本発明は、この態様に限定されるものではない。放射線測定装置２０ａ〜２０ｎのうち、本体１１に対して固定されている静止部品に設けられている放射線測定装置２０ｆ〜２０ｎと、コントローラ３３との間は、ケーブルを介して電気的に接続されているものとしても良い。

〔第２の実施形態〕
第２の実施形態の体表面ゲートモニタについて図１及び図４を用いて説明する。図４は、本実施形態の体表面ゲートモニタのシステム構成を示すブロック図である。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、体表面ゲートモニタ１０Ｃは、入口扉１４に設けられた放射線測定装置２１ａと、出口扉１６に設けられた放射線測定装置２１ｃと、頭上測定装置１８に設けられた放射線測定装置２１ｅとを有している。放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅは、上述した放射線測定装置２０ａ，２０ｃ，２０ｅ（図３参照）と同様に、それぞれ、放射線検出器２２と、増幅計数回路２４と、二次電池２５と、トランスミッタ２８とを有している。加えて、本実施形態の放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅは、それぞれ計数率を表面汚染密度に換算する機能部分（以下、換算処理部と記す）２６を有している。なお、放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅは、放射線検出器２２の大きさや設置場所、識別ＩＤを除いて、略同一のハードウェアで構成されている。

換算処理部２６は、換算定数を記憶可能なメモリ２６ａを有しており、当該メモリ２６ａには、各放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅにそれぞれ対応する換算定数が、予め格納されている。換算処理部２６は、対応する増幅計数回路２４からの計数率に関するデータを受けて、当該計数率と換算定数に基いて表面汚染密度を算出し、当該表面汚染密度を示すデータを生成する。換算処理部２６は、表面汚染密度に関するデータを、対応するトランスミッタ２８に送る。各トランスミッタ２８は、放射線に関するデータとして、表面汚染密度を示すデータを、それぞれの識別ＩＤと共に無線で送信する。

コントロールユニット３０のレシーバ３１は、放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅのそれぞれについて、表面汚染密度を示すデータを識別ＩＤと共に受信する。コントローラ３３は、放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅのそれぞれと、他の放射線測定装置（例えば、図１に示す放射線測定装置２０ｆ〜２０ｎ）について、表面汚染密度が、所定の閾値を下回るか否かを判定する。全ての放射線測定装置について表面汚染密度が閾値を下回る場合には、被測定者５の非管理区域７への退出を許可する。

本実施形態の体表面ゲートモニタ１０Ｃによれば、放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅのうちいずれかにおいて放射線検出器２２が故障した場合、放射線検出器２２が故障した放射線測定装置を、予備の放射線測定装置と交換するだけで良い。この場合、コントロールユニット３０のメモリ３５において当該放射線検出器２２に対応する換算定数を設定する作業が不要となる。これにより、体表面ゲートモニタ１０Ｃの保守や点検に費やされる人的負荷や時間を抑制することができる。

なお、本実施形態においてコントロールユニット３０は、各種の定数が予め格納されているメモリ３５を有しているものとしたが、コントロールユニットの態様は、これに限定されるものではない。本実施形態においては、各放射線測定装置２１ａ，２１ｃ，２１ｅが、換算定数が記憶されているメモリ２６ａをそれぞれ有しているため、コントロールユニットは、メモリ３５を有さないものとしても良い。

〔第３の実施形態〕
第３の実施形態の体表面ゲートモニタについて図１〜図３及び図５を用いて説明する。図５は、本実施形態の体表面ゲートモニタのシステム構成を示すブロック図である。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態の体表面ゲートモニタ１０Ｅは、所定の位置において被測定者５の移動を制限可能な可動部品、すなわち入口扉１４及び出口扉１６がそれぞれ設けられた複数の本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅを備えている。本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅは、その設置場所、識別ＩＤを除いて、上述した本体１１（図１参照）と略同一のハードウェアで構成されている。各本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅは、複数の放射線測定装置２０ａ，２０ｃを有している。

放射線測定装置２０ａは、図１に示すように、入口扉１４に設けられており、放射線測定装置２０ｃは、出口扉１６に設けられている。各放射線測定装置２０ａ，２０ｃは、放射線検出器により検出された放射線に関するデータを、無線で送信するトランスミッタ２８（図３参照）を有している。

また、各本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅには、入口扉１４及び出口扉１６（図１参照）を駆動する駆動装置１５と、頭上測定装置１８（図２参照）を駆動する駆動装置１９が設けられている。また、各本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅには、検知器３７ａを含む各種の検知器（図１参照）が設けられている。すなわち、各本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅは、第１の実施形態の本体１１（図３参照）と異なり、コントロールユニット３０を有していない。

本実施形態の体表面ゲートモニタ１０Ｅは、複数の本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅにある駆動装置１５，１９を統合して制御可能な共通のコントロールユニット３０Ｅを有している。本実施形態のコントロールユニット３０Ｅは、本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅの外部に配置されている。

コントロールユニット３０Ｅは、複数の本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅにそれぞれ複数設けられた放射線測定装置２０ａ，２０ｃのトランスミッタからの放射線に関するデータを無線で受信する共通のレシーバ３１Ｅを有している。また、コントロールユニット３０Ｅは、レシーバ３１Ｅにより受信されたデータに基づいて各本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅにある駆動装置１５，１９を制御可能な共通のコントローラ３３Ｅを有している。なお、本実施形態のコントロールユニット３０Ｅは、換算定数を含む各種の定数が予め格納されているメモリ３５Ｅを有している。

体表面ゲートモニタ１０Ｅは、複数の本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅのそれぞれに設けられた駆動装置１５，１９及び検知器３７ａと、共通のコントローラ３３Ｅとを電気的に接続するケーブル３９を有している。ケーブル３９は、検知器３７ａからの信号をコントローラ３３Ｅに伝達可能に構成されており、且つコントローラ３３Ｅからの信号を各駆動装置１５，１９に伝達可能に構成されている。

以上のように構成された体表面ゲートモニタ１０Ｅにおいて、全ての放射線測定装置２０ａ，２０ｃの放射線検出器により検出された放射線に関するデータは、無線通信を介して、共通のコントロールユニット３０Ｅのレシーバ３１Ｅによりそれぞれ受信される。当該放射線に関するデータには、計数率が含まれており、当該計数率と換算定数に基いて表面汚染密度を算出する。

コントローラ３３Ｅは、複数の本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅのそれぞれについて、被測定者の表面汚染密度の算出と、放射能汚染の有無の判定を行う。放射能汚染が無いと判定した場合、コントローラ３３Ｅは、ケーブル３９を介して、対応する本体の駆動装置１５，１９に制御信号を送出し、被測定者の非管理区域への移動が可能となるよう当該駆動装置１５，１９を制御する。

なお、本実施形態によれば、共通のレシーバ３１Ｅ及びコントローラ３３Ｅを含むコントロールユニット３０Ｅを、本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅのそれぞれに設ける必要が無く、複数の本体１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅに対して単数のコントロールユニット３０Ｅを設けるだけで良い。

〔第４の実施形態〕
第４の実施形態の体表面ゲートモニタについて図１、図３及び図６を用いて説明する。図６は、本実施形態の体表面ゲートモニタのシステム構成を示す側面図である。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の体表面ゲートモニタ１０Ｇは、可動部品が所定の位置に位置しているときに、二次電池２５（図３参照）に電気的に接続されて、当該二次電池を充電可能な充電装置を有している。本実施形態の充電装置は、可動部品と接触する接触子（以下、充電用接触子と記す）５１，５２を有している。

充電用接触子５１は、頭上測定装置１８が、図６に示す離間位置にあるときに当該頭上測定装置１８に接触して放射線測定装置２０ｅの二次電池（図示せず）に電気的に接続される。一方、充電用接触子５２は、出口扉１６が図６に示す閉位置にあるときに当該出口扉１６に接触子して、放射線測定装置２０ｃの二次電池に電気的に接続される。外部からの電力は、これら充電用接触子５１，５２を介して、それぞれ対応する二次電池に供給される。

なお、二次電池２５（図３参照）に蓄電されている電力量が所定の閾値より低下した場合、コントローラ３３は、可動部品が充電用接触子５１，５２と接触するように、当該可動部品に対応する駆動装置１５，１９を制御する。本実施形態においては、入口扉１４を開位置（図１の二点鎖線Ａ１参照）に、出口扉１６を閉位置に、頭上測定装置１８を離間位置にそれぞれ移動させて、対応する二次電池の充電を行う。

本実施形態によれば、自動的に放射線測定装置の二次電池を充電することができる。夜間等の被測定者の少ない時間帯に二次電池を充電又は交換する作業が不要となり、体表面ゲートモニタの運用に係る人的負荷を低減することができる。

〔他の実施形態〕
上述した第１、第３及び第４の実施形態において、換算定数は、コントロールユニットのメモリに予め格納されており、コントローラが計数率と換算定数に基いて表面汚染密度を算出するものとしたが、本発明に係るコントローラの機能は、この態様に限定されるものではない。換算定数は、第２の実施形態と同様に、放射線測定装置がそれぞれ有するメモリ（図示せず）に予め格納されており、且つレシーバは、放射線に関するデータとして、表面汚染密度を受信するものとしても良い。

また、上述した各実施形態において、所定の位置において被測定者の移動を制限可能な可動部品は、入口扉１４及び出口扉１６を含むものとしたが、本発明に係る可動部品は、この態様に限定されるものではない。可動部品は、被測定者の移動を制限可能なもの（例えば、扉）が少なくとも一つあれば良い。また、上述した頭上測定装置１８が、所定の近接位置において被測定者の移動を制限可能に構成されているものとしても良い。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

３ 管理区域
５ 被測定者
７ 非管理区域
１０，１０Ｃ，１０Ｅ，１０Ｇ 体表面ゲートモニタ
１１，１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅ モニタ本体
１２ 通路
１３ ゲート（管理区域側のゲート）
１４ 入口扉（管理区域側のゲートの扉、可動部品）
１５ 駆動装置（入口扉の駆動装置、出口扉の駆動装置）
１６ 出口扉（非管理区域側のゲートの扉、可動部品）
１７ ゲート（非管理区域側のゲート）
１８ 頭上測定装置（可動部品）
１９ 駆動装置（頭上測定装置の駆動装置）
２０ａ，２０ｃ，２０ｅ 放射線測定装置（可動部品に設けられた放射線測定装置）
２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｊ，２０ｋ，２０ｍ，２０ｎ 放射線測定装置（静止部品に設けられた放射線測定装置）
２１ａ，２１ｃ，２１ｅ 放射線測定装置（可動部品に設けられた放射線測定装置）
２２ 放射線検出器
２４ 増幅計数回路（Ａ／Ｄコンバータ）
２５ 二次電池
２６ 換算処理部
２６ａ メモリ
２８ トランスミッタ
３０，３０Ｅ コントロールユニット
３３，３３Ｅ コントローラ（プロセッサ）
３１，３１Ｅ レシーバ
３５ メモリ
３７ａ，３７ｃ 圧力検出器（圧力センサ、検知器）
３８ａ，３８ｃ 光検出器（光センサ、検知器）
３９ ケーブル
４０ ディスプレイ（警報発報表示部）
５１，５２ 充電用接触子（充電装置）

Claims (9)

1. 所定の位置において被測定者の移動を制限可能な可動部品と、
   被測定者の身体表面に付着している汚染物からの放射線を検出する放射線検出器と、当該放射線検出器により検出された放射線に関するデータを無線で送信するトランスミッタと、を有し、前記可動部品に設けられて当該可動部品と一体に移動する放射線測定装置と、
   前記トランスミッタからの放射線に関するデータを無線で受信するレシーバと、当該レシーバにより受信された放射線に関する信号に基いて前記可動部品の移動を制御可能なコントローラと、を有するコントロールユニットと、
   を備えることを特徴とする体表面ゲートモニタ。
2. 前記可動部品は、
   所定の閉位置に位置することにより、前記被測定者の管理区域から非管理区域への移動を制限する出口扉と、
   所定の閉位置に位置することにより、前記被測定者の非管理区域から管理区域への移動を制限する入口扉と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の体表面ゲートモニタ。
3. 前記放射線測定装置は、充電して繰り返し使用可能であり、且つ前記トランスミッタに電力を供給可能に構成されている二次電池を、さらに有する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の体表面ゲートモニタ。
4. 前記可動部品が所定の位置にあるときに、前記二次電池に電気的に接続されるよう構成されており、且つ外部からの電力を当該二次電池に向けて供給可能な充電用接触子を、
   さらに備えることを特徴とする請求項３に記載の体表面ゲートモニタ。
5. 前記体表面ゲートモニタは、複数の前記放射線測定装置を備え、
   前記レシーバが、複数の前記トランスミッタから受信するデータには、各放射線測定装置に対応する前記放射線検出器を識別するための識別ＩＤが含まれている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の体表面ゲートモニタ。
6. 前記レシーバにより受信される放射線に関するデータには、単位時間あたりに各放射線検出器に入射した放射線の数である計数率が、含まれており、
   前記コントロールユニットは、各識別ＩＤに対応する換算定数が予め格納されているメモリを、さらに有し、
   前記コントローラは、前記放射線測定装置のそれぞれについて、計数率と換算定数に基いて被測定者の身体表面の放射能汚染の密度である表面汚染密度を算出する
   ことを特徴とする請求項５に記載の体表面ゲートモニタ。
7. 前記レシーバにより受信される放射線に関するデータには、前記放射線測定装置のそれぞれについて、被測定者の身体表面の放射能汚染の密度である表面汚染密度が、含まれており、
   各放射線測定装置は、単位時間あたりに、対応する放射線検出器に入射した放射線の数である計数率を、表面汚染密度に換算する換算処理部を有し、
   当該換算処理部は、計数率を表面汚染密度に換算する換算定数が予め格納されているメモリを有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の体表面ゲートモニタ。
8. 前記コントローラは、
   前記表面汚染密度に基いて、前記放射線測定装置のそれぞれについて放射能汚染の有無を判定し、
   全ての放射線測定装置について放射能汚染が無いと判定した場合に、被測定者の非管理区域への移動が可能となる所定の開位置に前記可動部品が移動するよう、当該可動部品を駆動する駆動装置を制御する
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の体表面ゲートモニタ。
9. 前記体表面ゲートモニタは、前記可動部品と当該可動部品を駆動する駆動装置がそれぞれ設けられた複数の本体を備え、
   各本体は、複数の前記放射線測定装置を有し、
   前記コントロールユニットは、前記本体の外部に配置されており、
   前記レシーバは、各放射線測定装置からの放射線に関するデータを、無線で受信し、
   前記コントローラは、当該レシーバにより受信された放射線に関するデータに基づいて、各本体に対応する前記駆動装置を制御する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の体表面ゲートモニタ。

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