JP6527703B2 - 放射線量測定装置、放射線測定方法及び放射線量マップ作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、池底に堆積された土や泥などの中の放射線量を深さ方向に測定するための装置及び方法に関するものである。

放射線は、身体の細胞内のＤＮＡの一部を破壊し、場合によっては癌などの重大な病気を引き起こす。そのため、放射線に汚染されている土・泥などを除染又は除去するための試みがなされている。

除染又は除去を効率的に行うためには、放射線量が一定以上の部分に限定して浚渫し、除染又は除去することが重要である。そして、放射線量が一定以上の部分を特定するため、放射線量を測定することが必要となる。

池底などでは、放射性物質などが付着したシルトや泥などが池底などに溜まって堆積されることで、高濃度の放射性物資が、厚く堆積しやすい。特に、川などの下流には放射性物質などが付着したシルトや泥などが上流から流されて集中するので、堆積される量が多くなる。そこで、池底など水底の土や泥においては、深さ方向での放射線量の分布を把握することが重要となる。

深さ方向での放射線量の分布を把握するための方法として、非特許文献１に記載の技術が考えられる。

隠れた放射能汚染 「除染放棄」に憤る人々（http://blog.livedoor.jp/charosuke0127/archives/51971316.html）

非特許文献１では、いわゆる「オールコアボーリング」という手法であり、底の泥をパイプに押し込めて栓を閉め、引き上げることで底の泥を採取する。その上で、採取した泥を１センチずつ検体に分けることで、表面からの深さによってどの程度汚染されているかを測定する。

しかし、その方法では、一度底の泥を採取する工程を踏む必要があり、かつ、通常ならば乾燥させる工程を踏む必要があるため、測定に時間がかかる。したがって、測定をその場で行える放射線量測定装置及び放射線量測定方法の開発が望まれていた。

このような点から、本発明は、測定をその場で行える放射線量測定装置及び放射線量測定方法を提供することを課題とするものである。

本発明は、課題を解決するために、土中に埋め込んで使用する放射線センサ体が行き来するための内部空間を備えた先端は閉鎖され後端に開口を有する管状のセンサ移動空間確保用構造体と、センサ移動空間確保用構造体の管状の内部空間を行き来させるための放射線センサ体と、からなる放射線量測定装置を開発した。

次に、本発明は、前記特徴に加えて、前記放射線センサ体が、セシウム１３４又は／及びセシウム１３７用の放射線センサ体であるセシウム源放射線センサ体である放射線量測定装置を開発した。

次に、本発明は、前記特徴に加えて、センサ移動空間確保用構造体が、先端構造体と、先端構造体に継ぎ足される継足構造体と、からなる放射線量測定装置を開発した。

次に、本発明は、前記特徴に加えて、センサ移動空間確保用構造体が、外側面が凹凸のない平面又は／及び曲面からなっている放射線量測定装置を開発した。

次に、本発明は、前記特徴に加えて、センサ移動空間確保用構造体が、継ぎ手の部分を除いた外側面が凹凸のない平面又は／及び曲面からなっている放射線量測定装置を開発した。

次に、本発明は、前記の特徴を備えた放射線量測定装置による放射線量の測定方法であって、放射線センサ体をセンサ移動空間確保用構造体の中を移動させることによって放射線量を測定する放射線量測定方法を開発した。

次に、本発明は、前記特徴に加えて、前記放射線量の測定が、放射線センサ体を下降させながら測定する下降測定ステップを含む放射線量測定方法を開発した。

次に、本発明は、前記特徴に加えて、前記放射線量の測定が、放射線センサ体を上昇させながら測定する上昇測定ステップを含む放射線量測定方法を開発した。

次に、本発明は、土中に手で突き刺し放射線センサ体が行き来するための内部空間を備えた先端が尖っており後端付近に手で押すための押圧部と開口を有する管状のセンサ移動空間確保用構造体と、センサ移動空間確保用構造体の管状の内部空間を行き来させるための放射線センサ体と、からなる放射線量測定装置を開発した。

また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、押板が継ぎ手を兼ねており、センサ移動空間確保用構造体が、先端が尖った先端構造体と、先端構造体の後端付近の継ぎ手によって連結され、同様の継ぎ手によって任意の段数連結可能な第二段目以降の継足構造体と、からなる放射線量測定装置を開発した。さらに、それに加えて、先端構造体の長さは、継足構造体の各段の長さよりも長いことを特徴とする放射線量測定装置を開発した。

また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、放射線センサ体が、半導体検出器と、半導体検出器を駆動するための駆動回路と、半導体検出器からの信号を出力するための出力回路と、これらを保護するためのセンサ移動空間確保用構造体の内径よりも小さな外径の長尺保護ケースと、長尺保護ケースの長手方向端部に設けられる出力回路からの信号を伝送するための伝送線と、からなる放射線量測定装置を開発した。さらに、それに加えて、半導体検出器が、長尺保護ケースの長さ方向の央部に配置されていることを特徴とする放射線量測定装置を開発した。

また、本発明は、前記の特徴を備えた放射線量測定装置を用いて水中又は／及び土中の放射線量を測定するための放射線測定方法であって、センサ移動空間確保用構造体を水中又は／及び土中に突き刺し水面又は／及び水底面との位置関係を把握した上で固定する固定ステップと、固定ステップにて固定されたセンサ移動空間確保用構造体の後端付近の開口から放射線センサ体を侵入させる放射線センサ体侵入ステップと、放射線センサ体侵入ステップにて侵入を開始した放射線センサ体をセンサ移動空間確保用構造体の内部空間を前記水面又は／及び水底面との関係を把握しながら行き又は／及び来させながら放射線量を測定する放射線センサ体行き来ステップと、 を含む放射線量測定方法を開発した。

また、本発明は、さらに前記の特徴に加えて、放射線センサ体行き来ステップにて測定された放射線量に基づいて水中又は／及び土中の深さ方向の放射線量分布を演算する放射線量分布演算ステップをさらに有する放射線量測定方法を開発した。

また、本発明は、前記の特徴を有する放射線量測定方法を複数地点に対して実施し、深さ方向と平面の広がり方向とをもつ放射線量マップを作製する放射線量マップ作製方法を開発した。

以上の発明により、測定をその場で行える放射線量測定装置及び放射線量測定方法を提供することが可能となる。

本発明における放射線量測定装置の一例を示す概念図 実施例１におけるセンサ移動空間確保用構造体の概念図２ 実施例１におけるセンサ移動空間確保用構造体の概念図３ 実施例１における放射線センサ体の概念図 回路に示されているメモリの数値から放射線量の測定対象となっている深さを知ることができることを示す図 実施例２におけるセンサ移動空間確保用構造体の概念図 実施例２における連結の比較をした概念図 ２通りの半導体検出器の配置範囲を示す図 ２通りの半導体検出器の配置位置を示す図 実施例５における放射線量測定方法を示す図 実施例６における放射線量測定方法を示す図 実施例６の演算内容の説明に用いる図 実施例７における「放射線量マップ」の例１ 実施例７における「放射線量マップ」の例２ 実施例１におけるセンサ移動空間確保用構造体の概念図１ 実施例４における放射線量測定方法を示す図

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。以下の説明は、実施例１は請求項１、４及び９に、実施例２は請求項３、５、１０、１１に、実施例３は請求項２、１２、１３に、実施例４は請求項６，７，８に、実施例５は請求項１４に、実施例６は請求項１５に、実施例７は請求項１６に、それぞれ対応する。なお、本発明の内容は、以下の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。

本発明における放射線量測定装置は、センサ移動空間確保用構造体と、放射線センサ体とからなるものである。図１は、本発明における放射線量測定装置を示す概念図である。本発明における放射線量測定装置（０１０１）は、センサ移動空間確保用構造体（０１０２）と、放射線センサ体（０１０３）とから構成されている。そして、放射線センサ体（０１０３）がセンサ移動空間確保用構造体（０１０２）の内部空間を行き来することができるようになっている。

＜センサ移動空間確保用構造体＞
「センサ移動空間確保用構造体」とは、土中に埋め込んで使用する放射線センサ体が行き来するための内部空間を備えた先端は閉鎖され後端に開口を有する管状の構造体のことを意味する。図１５は、本発明に必要不可欠な構成要素を備えたセンサ移動空間確保用構造体の概念図である。センサ移動空間確保用構造体（１５０１）は、内部空間（１５０２）を備えており、先端が閉鎖されており（１５０３）、後端に開口を有する（１５０４）。

また、「センサ移動空間確保用構造体」は、これらの必要不可欠な特徴に加えて、後端付近に押圧部を備え、かつ、先端が尖っていても良い。そうすれば、土中に手で突き刺すことが可能になる。また、尖っている構造であれば、ドリル状の構造や吸引する構造の場合とは異なり、測定対象である土や泥の位置を深さ方向に変化させずに土中に侵入させることができる。図２及び図３は、このような特徴をも有しているセンサ移動空間確保用構造体の概念図である。先端が尖っており（０２０１、０３０１）、後端付近に押圧部（０２０２、０３０２）と開口（０２０３、０３０３）を有し、放射線センサ体が行き来するための内部空間（０２０４、０３０４）を備えている。押圧部の形状としては、円形（０２０２）であっても良いし、より尖った先端が水底面に対して垂直方向に押さえつけ易いように、握ることができる棒状（０３０２）であっても良い。また、「後端付近」とは、後端であっても良いし、後端の近くであっても良い。

また、測定後に泥が付着すると、測定の際のノイズとなってしまうため、センサ移動空間確保用構造体の外側面の形状は、泥を拭いやすい形状であることが望ましい。凹凸のない平面又は曲面であれば、泥を拭うことが容易である。そのため、センサ移動空間確保用構造体は、外側面が凹凸のない平面又は／及び曲面からなっていることが望ましい。

また、センサ移動空間確保用構造体は、土中に埋め込んで使用することが想定されているので、外直径が長すぎると土や泥が撒き散る可能性がある。そのため、外直径は、短い方が望ましく、具体的には、１０ｃｍ以下であることが望ましく、さらには８ｃｍ以下であることが望ましい。

池底は、山深い地域など重機などでは入れない場所にも存在する。このような場所での放射性物質の除染や除去については、重機を用いた作業は現実的に不可能である。そのため、重機を用いなくても手作業で実施可能である構造であることが望ましい。手作業によりセンサ移動空間確保用構造体を土中に突き刺すためには、突き刺す方向に力を加え易くするための構造上の工夫があることが望ましい。突き刺す方向に力を加え易くするための構造は、具体的には、尖った先端が水底面に対して垂直方向に押さえつけられるように力が加わるという意味である。押圧部は、このように手作業で実施可能にするための構成である。

センサ移動空間確保用構造体は、土中に埋め込んで使用する。埋め込むための方法は、土中に突き刺す方法が想定されている。突き刺して土中に侵入すれば、回転しながらの侵入又は掘削しながらの侵入と比較して、土や泥が撒き散る危険性がない。前述のように、そもそも放射性物質が含まれている土や泥を対象とするものであるから、その土や泥が撒き散ると、放射性物質が舞ってしまうことになる。また、測定対象である土や泥が撒き散ってしまうと、深さ方向に対応した放射線量の分布が変わってしまうので、正確な測定ができなくなる。そのため、土中に突き刺して使用することは、土や泥が撒き散らないようにし、放射性物質が舞うことを防止するとともに正確な深さ方向に対応した放射線量の測定を実現するという点で望ましい。なお、引き抜く際にも、放射性物質が舞うことを防止するとともに正確な深さ方向に対応した放射線量の測定を実現するという点から、水底面に対して垂直方向に引き抜くことが望ましい。

センサ移動空間確保用構造体の内部空間を放射線センサ体が行き来することにより深さ方向に対応した放射線量の分布を測定するためには、センサ移動空間確保用構造体の内部空間が、水底面に対して垂直方向に存在することが望ましい。センサ移動空間確保用構造体の内部空間を水底面に対して垂直方向に存在させるためには、センサ移動空間確保用構造体及び内部空間の形状が、真っ直ぐであることが望ましい。また、センサ移動空間確保用構造体には、長さを表すメモリが存在していることが望ましい。そのメモリを測ることにより、先端部分からの直線距離を知ることができる。

次に、センサ移動空間確保用構造体は、放射線の透過率が高い素材であることが望ましい。放射線の透過率が高い素材とは、例えば、アルミニウムなどが挙げられる。したがって、センサ移動空間確保用構造体は、例えば、アルミニウムなどが素材であることが望ましい。

センサ移動空間確保用構造体の内部空間は、放射線センサ体が行き来するために必要な構成である。本発明にかかる放射線量測定装置の使用においては、この内部空間を放射線センサ体が行き来させることにより、土中の深さに対応した放射線量の分布の計測が可能となる。

センサ移動空間確保用構造体の長さは、その土中に侵入する深さ、あるいは、水底の土や泥の放射線量を測定する場合には水深及び土中に侵入する深さなどによって決められる。

＜放射線センサ体＞
「放射線センサ体」とは、センサ移動空間確保用構造体の管状の内部空間を行き来させるための放射線センサ体を意味する。図４は、本実施例における放射線センサ体の概念図である。放射線センサ体（０４０１）の一部分が放射線センサ（０４０２）になっている。そして、通常であれば、センサ部分から測定結果を送るための回路（０４０３）が存在する。放射線センサ体は、センサ移動空間確保用構造体の管状の内部空間を軸方向に上下動することで行き来する。

放射線センサ体は、常時放射線量を測定していても良いし、間欠的に放射線量を測定しても良い。前者であれば、細かい放射線量の差異についても測定結果に反映されるので、高精度な測定が可能となるという意味で望ましい。

さらに、放射線センサ体をセンサ移動空間確保用構造体の内部空間を行き来させる方法としては、紐状の回路（０４０３）を用いることが考えられる。この紐状の回路には、半導体検出器からの距離を示すメモリが存在していることが望ましい。このメモリが存在することにより、センサ移動空間確保用構造体の開口部分から半導体検出器までの距離を知ることができるので、そのメモリの数値から、センサ移動空間確保用構造体の開口部分から水面までの距離と、水面から水底面までの距離とを差し引けば、水底面から半導体検出器までの距離つまり放射線量の測定対象となっている深さを知ることができる。

図５は、回路に示されているメモリの数値から放射線量の測定対象となっている深さを知ることができることを示す図である。紐状の回路に示されているメモリの数値が２．１ｍであることから、センサ移動空間確保用構造体の開口部分から半導体検出器までの距離は、２．１ｍであることになる。また、センサ移動空間確保用構造体に示されたメモリによって、センサ移動空間確保用構造体の開口部分から水面までの距離と水面から水底面までの距離が分かっており、センサ移動空間確保用構造体の開口部分から水面までの距離は０．２ｍ、水面から水底面までの距離が１．７ｍである。以上から、水底面から半導体検出器までの距離は、「２．１−（０．２＋１．７）＝０．２ｍ」であることになる。したがって、放射線量の測定対象となっている深さは、水底面から０．２の深さ部分であることになる。

以上の発明により、測定をその場で行える放射線量測定装置を提供することが可能となる。

本実施例における放射線量測定装置は、前記の構成に加え、センサ移動空間確保用構造体が、先端構造体と、先端構造体に継ぎ足される継足構造体と、からなる放射線量測定装置である。

図６は、本実施例におけるセンサ移動空間確保用構造体を示す概念図である。先端構造体（０６０１）と継足構造体（０６０２）が存在する。なお、ここでは継ぎ足すための継ぎ手としてフランジ（０６０３）を使用した場合を例としている。

このような構成により、「センサ移動空間確保用構造体」の長さの調節を可能とし、かつ、運搬がし易くなる。

本実施例において、継足方法は、特に限定されない。例えば、継足方法としてはフランジでの結合という方法が考えられるが、そのような方法によれば、水や泥などが内部空間に漏れず、かつ、取外しも容易である。水や泥が内部空間に漏れないことは、センサなどの器具を長持ちさせるために重要である。また、取外しが容易であることは、取り外すことで運搬が容易になるというメリットを発揮しやすくする点で望ましいものである。

さらに加えて、先端構造体は、先端が尖った形状であってもいい。そうすると、先端構造体は、連結後の「センサ移動空間確保用構造体」において土中に突き刺さる際の先端部分として機能する。そのため、１つのセンサ移動空間確保用構造体において、先端構造体は単数であることが前提となる。

そして、本実施例におけるセンサ移動空間確保用構造体は、段ごとに押板を兼ねている継ぎ手が存在しても良い。その場合、継ぎ手部分も含めて土中に突き刺さると、センサ移動空間確保用構造体の周辺部分の土や泥をも掘ってしまうことになる。そのため、先端構造体の長さは、土中に突き刺さる部分が先端構造体だけで完結するような長さであることが望ましい。具体的には、先端構造体の長さは、２．０ｍ以上であることが望ましく、さらには、２．５ｍ以上であることが望ましい。他方、機動性を確保するため、２ｔトラックの荷台に積むことができる長さであることが望ましく、具体的には、３．０ｍ以下であることが望ましい。

他方、連結後の「センサ移動空間確保用構造体」は、土中に侵入する深さ、あるいは、水底の土や泥の放射線量を測定する場合には水深及び土中に侵入する深さによって、様々となり得るから、長さを変化させることができることが望ましい。この点について、連結される継足構造体の段数を深さに応じて任意に決定することによって、土中に侵入する深さ、あるいは、水底の土や泥の放射線量を測定する場合には水深及び土中に侵入する深さに対応して、求められる「センサ移動空間確保用構造体」の長さを確保することができる。

図７は、連結の比較を概念図にしたものである。図７における（ａ）は継足構造体を１段としたもの、（ｂ）は継足構造体を２段としたものである。この他にも図示しないが、例えば継足構造体を５個以上連結させることも可能である。（ａ）のセンサ移動空間確保用構造体と（ｂ）のセンサ移動空間確保用構造体とでは、その長さが異なることは明らかである。

さらに、センサ移動空間確保用構造体の長さを微調整できるように、継足構造体の長さについては、先端構造体よりも短いことが望ましく、具体的には、継足構造体１段当たり１．０ｍ以下であることが望ましく、さらには、０．５ｍ以下であることが望ましい。

また、前記のように、測定後に泥が付着すると、測定の際のノイズとなってしまうため、センサ移動空間確保用構造体の外側面の形状は、泥を拭いやすい形状であることが望ましい。凹凸のない平面又は曲面であれば、泥を拭うことが容易である。もっとも、継ぎ手の部分については、凹凸が存在しない構成とすることは難しい。そのため、センサ移動空間確保用構造体は、継ぎ手部分を除いた外側面が凹凸のない平面又は／及び曲面からなっていることが望ましい。

本実施例の構成により、「センサ移動空間確保用構造体」の長さの調節を可能とし、かつ、運搬がし易くなる。

本実施例における放射線量測定装置は、前記の構成に加え、放射線センサ体が、セシウム１３４又は／及びセシウム１３７用の放射線センサ体であるセシウム源放射線センサ体である放射線量測定装置である。また、それに加えて、放射線センサ体が、半導体検出器と駆動回路と出力回路と長尺保護ケースと伝送線とからなる放射線量測定装置である。さらに、それらに加えて、半導体検出器が、長尺保護ケースの長さ方向の央部に配置されている放射線量測定装置である。

池底の泥が放射線に汚染されている場合、その放射線は、セシウム１３４又は／及びセシウム１３７である。そのため、放射線センサ体は、セシウム１３４又は／及びセシウム１３７を精度よく測定することができるものであることが望ましい。

「半導体検出器」とは、半導体を利用した放射線検出器である。半導体検出器の素材としては、主にシリコンまたはゲルマニウムが挙げられる。半導体検出器は、エネルギー分解能にすぐれているため、放射線のもつエネルギーを精密に測定することができる。

次に、「駆動回路」は、半導体検出器を駆動するための働きをする。半導体検出器による検出を制御する機能である。

次に、「出力回路」は、半導体検出器からの信号を出力するための働きをする。放射線量の測定においては、高精度な測定結果を得られることが望ましい。しかし、得られたデータが回路を通じて伝わる過程において、その回路も放射線の影響を受けていることから、ノイズが生じる。このノイズによってデータの精度が低下することを防止するためには、放射線センサ体において得られたデータを増幅させノイズが問題とならない程度に大きな信号とすることが望ましい。さらには、回路を通じてデータが伝わる前の時点で確定的な数値としての信号に変換することが望ましい。出力回路は、このような信号としての出力を実現するものである。

次に、「長尺保護ケース」とは、これらを保護するためケースである。前記のように、回路なども放射線の影響を受けることから、得られたデータにノイズが生じる。このノイズを最小限にとどめるため、放射線から保護するためのケースがあることが望ましい。「長尺保護ケース」は、この点を実現するためのものである。

「長尺保護ケース」の素材は、放射線の影響を遮断できるものであることが望ましい。放射線の影響を遮断する物質として最も典型的なのが「硫酸バリウム」である。この硫酸バリウムをゴムシートなどに高濃度で配合することにより、放射線の影響の遮断率が高い「長尺保護ケース」を製造することができる。

「長尺保護ケース」は、放射線の影響を遮断するので、半導体検出器の部分にも配置されていると、放射線量の測定がしにくくなる。そのため、半導体検出器が配置されている部分は、放射線を受け入れる部分として、上記の硫酸バリウムなどの放射線の影響を遮断する度合いの高い物資を配合しないことが望ましい。

また、「長尺保護ケース」は、センサ移動空間確保用構造体の内部空間に収まることを前提とするので、その大きさは、センサ移動空間確保用構造体の内径よりも小さな外径であることが必要となる。

次に、「伝送線」とは、長尺保護ケースの長手方向端部に設けられる出力回路からの信号を伝送するための働きをする。放射線量の測定結果を管理するためには、出力回路から一定の装置にデータを送ることが必要となる。この「伝送線」は、この点を実現するものである。

また、この伝送線は、放射線センサ体を吊るすための紐の役割を兼ねても良い。長手方向端部に設けられることによって、この伝送線を手で引き上げたりすることで、手動による半導体検出器の行き来を実現することができるようになる。

また、放射線センサ体における半導体検出器の場所からの距離を示すメモリが記載されていても良い。

放射線センサ体のうち半導体検出器の配置は、土中の深さに対応した放射線量を測ることができるような構成であることが望ましい。図８は、２通りの放射線センサ体のうち半導体検出器の配置を示す図である。図８のうち、（ａ）は半導体検出器が広範囲に配置されている場合の概念図であり、（ｂ）は半導体検出器が狭い範囲に配置されている場合の概念図である。（ａ）のように、半導体検出器が広範囲で配置されていると、想定により得られるデータも広範囲ごとのものとなる。データが広範囲ごとのものになると、厳密な深さに対応した細かいデータを得るのが困難になる。他方、（ｂ）のように、半導体検出器が狭い範囲で配置されていると、得られるデータも、その狭い範囲ごとのデータとなり、厳密な深さに対応した細かいデータとなる。したがって、放射線センサ体のうち半導体検出器は、狭い範囲で配置されていることが望ましい。

また、図９は、半導体検出器の配置位置を比較する図である。図９のうち、（ａ）は半導体検出器が長尺保護ケースの長さ方向の央部に配置されている場合の概念図であり、（ｂ）は半導体検出器が長尺保護ケースの先端部分に配置されている場合の概念図である。（ａ）のように、半導体検出器が長尺保護ケースの長さ方向の央部に配置されていると、先端と後端付近の両側には回路などの電気機器などの構造物が存在することから、その構造物が深さ方向に対応しない放射線の影響を遮断するので、得られたデータは、深さ方向に対応した土中の放射線量であることとなる。他方、（ｂ）のように、半導体検出器が長尺保護ケースの先端部分に配置されていると、深さ方向に対応した土中の放射線の影響に加えて、先端側からも深さ方向に対応しない放射線の影響を受ける。そうすると、それがノイズとなって、深さ方向に対応した放射線量の測定の精度が低くなってしまう。したがって、放射線センサ体のうち半導体検出器は、長尺保護ケースの長さ方向の央部に配置されていることが望ましい。

本実施例により、高精度な放射線量測定データを収集することができるようになる。

本実施例は、実施例１ないし３の特徴を備えた放射線量測定装置を用いた放射線量の測定方法であって、放射線センサ体をセンサ移動空間確保用構造体の中を移動させることによって放射線量を測定する放射線量測定方法である。

深さ方向における放射線量を測定するためには、放射線センサ体を深さ方向に移動させていく必要がある。放射線センサ体は、通常、土中を侵入するための構造を有しないので、それだけで深さ方向に移動させることが困難である。そこで、放射線センサ体が行き来するための内部空間を備えたセンサ移動空間確保用構造体の中を移動することによって、深さ方向の移動を容易にすることができる。そのため、本実施例の測定方法により、容易に放射線量データを取得することが可能となる。

また、このような特徴に加えて、前記放射線量の測定は放射線センサ体を下降させながら測定する下降測定ステップを含む放射線量測定方法を備えていても良い。通常、途中の放射線量は、一定の深さまでは、深くなるにつれて濃くなっていくため、下降しながら放射線量を測定することによって、測定数値の限界の深さで止めることができるようになる。

また、さらに放射線センサ体を上昇させながら測定する上昇測定ステップを備えていることが望ましい。図１６は、下降測定ステップと上昇測定ステップの両方を段階を経る放射線量測定方法の流れを説明するための図である。下降測定ステップ（Ｓ１６０１）と上昇測定ステップ（Ｓ１６０２）を経た後、精度の高いデータが取得できたか否かを判断し（Ｓ１６０３）、取得できていたら終了、取得できていなければ、再度、下降ステップに戻るということになる。このように、下降と上昇を繰り返して同じ深さで比較することにより、放射線量データをより確実なものとすることができる。

固定ステップと放射線センサ体侵入ステップと放射線センサ体行き来ステップとを含む放射線量測定方法を開発した。図１０は、本実施例における放射線量測定方法を示す図である。固定ステップ（Ｓ１００１）と放射線センサ体侵入ステップ（Ｓ１００２）と放射線センサ体行き来ステップ（Ｓ１００３）が存在している。なお、この放射線センサ体侵入ステップは、固定ステップと同時であっても良いし、固定ステップよりも前に存在しても良い。また、以下の説明では、センサ移動空間確保用構造体には先端からの距離を示すメモリが、放射線センサ体を吊るした紐には半導体検出器の場所からの距離を示すメモリが、それぞれ記載されている例を想定して説明する。

「固定ステップ」とは、センサ移動空間確保用構造体を水中又は／及び土中に突き刺し水面又は／及び水底面との位置関係を把握した上で固定する段階である。

突き刺して土中又は／及び水中に侵入すれば、回転しながらの侵入又は掘削しながらの侵入と比較して、土や泥や水が撒き散る危険性がない。前述のように、そもそも放射性物質が含まれている土や泥や水を対象とするものであるから、その土や泥や水が撒き散ると、放射性物質が舞ってしまうことになる。そのため、土中又は／及び水中に突き刺して使用することは、放射性物質が舞うことを防止する点で望ましい。

土中の深さは、水面又は／及び水底面との位置関係によって確定する。例えば水面から２ｍのところに水底面があって、水面から３ｍの部分の放射線量が多いということになれば、水底面から１ｍの部分の放射線量が多いということになる。したがって、固定ステップにおいて、センサ移動空間確保用構造体と水面又は／及び水底面との位置関係を把握することが重要である。

そして、この位置関係を把握するためには、（１）センサ移動空間確保用構造体の全体の長さを計測し、（２）水中で水底面に当たった時点でのセンサ移動空間確保用構造体の先端部分から水面までの距離をセンサ移動空間確保用構造体に付されたメモリなどで計測し、（３）更に土中に突き刺し終わった時に先端部分から水面までの距離をセンサ移動空間確保用構造体に付されたメモリなどで計測する。そうすることで、（２）の数値により水深を知ることができ、（３）の数値と（２）の数値との差から突き刺した土中の深さを知ることができる。また、センサ移動空間確保用構造体の開口部分から水面までの距離は、水面から出ているセンサ移動空間確保用構造体の長さをメモリなどによって計測することで知ることができる。

次に、「放射線センサ体侵入ステップ」とは、固定ステップにて固定されたセンサ移動空間確保用構造体の後端付近の開口から放射線センサ体を侵入させる段階である。放射線センサ体は内部空間を行き来することにより、放射線量を測定することになるので、この段階は、その行き来する段階の前提ということになる。

「放射線センサ体行き来ステップ」とは、放射線センサ体侵入ステップにて侵入を開始した放射線センサ体をセンサ移動空間確保用構造体の内部空間を前記水面又は／及び水底面との関係を把握しながら行き又は／及び来させながら放射線量を測定する段階である。

前述のように、放射線量を測定した後に除染又は除去を想定している場合には、放射線測定の目的は、その除染又は除去の対象とする深さを調査することにある。そのため、放射線センサ体が水面又は／及び水底面との関係を把握しながら行き又は／及び来させて測定することにより、放射線量を測定することができる。一度で正確に測定できた場合には、放射線センサ体が内部空間の下部に到達するまで侵入させていくことで、目的は達成される。もっとも、実際においては高精度なデータを得るためには何度も繰り返し測定する必要がある場合が多く、「放射線センサ体行き来ステップ」は、そのような場合には、行き来させることを何度も繰り返すことを想定している段階である。

そして、放射線センサ体が水面又は／及び水底面との関係を把握するためには、（４）センサ移動空間確保用構造体の開口部分から放射線センサ体を吊るした紐が出ている部分の値をメモリなどで計測することで、開口部分から半導体検出器までの距離を知ることができるので、そのメモリの数値から、センサ移動空間確保用構造体の開口部分から水面までの距離と、水面から水底面までの距離とを差し引けば、水底面から半導体検出器までの距離つまり放射線量の測定対象となっている深さを知ることができる。

以上の段階を経ることにより、高精度な放射線量データを取得することが可能となる。

本実施例は、実施例４の放射線量測定方法の各ステップに加えて、放射線量分布演算ステップをさらに有する放射線量測定方法を開発した。図１１は、本実施例における放射線量測定方法を示す図である。固定ステップ（Ｓ１１０１）と放射線センサ体侵入ステップ（Ｓ１１０２）と放射線センサ体行き来ステップ（Ｓ１１０３）と放射線量分布演算ステップ（Ｓ１１０４）が存在している。このうち、固定ステップと放射線センサ体侵入ステップと放射線センサ体行き来ステップは実施例４と同じであるから、以下では、本実施例で加わった「放射線量分布演算ステップ」について説明する。

「放射線量分布演算ステップ」とは、放射線センサ体行き来ステップにて測定された放射線量に基づいて水中又は／及び土中の深さ方向の放射線量分布を演算する段階である。実施例４では、演算については特に特徴を有していなかったが、演算を自動的に実施する方が望ましいはずである。この演算は、ＣＰＵによって実現されるものであるが、より具体的には、放射線量分布演算のためのプログラムが存在し、放射線センサ体から取得した信号を主メモリにおいて格納し、その信号に対して放射線量分布演算プログラムを適用して演算を実施することにより、水中又は／及び土中の深さ方向の放射線量分布の情報を得ることができる。

演算の内容としては、深さ方向に対応しない放射線の影響を加味して、深さ方向に対応した放射線の影響のみを導き出すための機能を備えていることが望ましい。具体的には、深さ方向に対応しない放射線の影響の程度を情報として予め主メモリに格納しておき、その情報を用いた逆算を実施することにより、真の深さ方向に対応した放射線の影響のみを導き出すという工夫が存在することが望ましい。

図１２は、本実施例における演算内容を説明するための図である。半導体検出器で検出する放射線量は、深さ方向に対応しない放射線の影響なども受けているため、Ｓの部分で示される値として検出される。もっとも、このＳの値に対して、深さ方向に対応しない放射線の影響の程度を表す情報を用いて逆算することにより、深さ方向に対応する放射線量を演算することができる。これを式に表すと、「ｆ_（Ｓ）＝Ｌ」ということになる。

「放射線量分布」の内容については、深さごとにグラフ等のデータにしても良いし、一定の許容される放射線量を既定し、その量を超えた深さを抽出及び特定する内容の分布であっても良い。

以上のように、演算まで自動的に行うことにより、瞬時に放射線量測定を実施するというだけでなく、その測定結果を瞬時に「水中又は／及び土中の深さ方向の放射線量分布」に反映させることを実現可能となる。

本実施例は、前記の放射線量測定方法の各ステップについて、それを複数地点に対して実施し、深さ方向と平面の広がり方向とをもつ放射線量マップを作製する放射線量マップ作製方法である。

効率的に除染又は除去を実施するためには、深さ方向に対応した放射線量の測定結果だけではなく、平面の広がり方向に対応した放射線量の測定結果があることが望ましい。本実施例は、深さ方向に対応した放射線量の測定結果だけではなく、平面の広がり方向に対応した放射線量の測定結果を得ることを実現するものである。

図１３及び図１４は、本実施例における「放射線量マップ」の一例である。

図１３において、地点Ａでは深さ０．４ｍ付近の放射線量が多く、地点Ｂでは深さ０．６ｍ付近の放射線量が多いこととなる。除染又は除去の際には、この「放射線量マップ」を利用して、地点Ａの深さ０．４ｍ付近及び地点Ｂの深さ０．６ｍ付近を除染又は除去の対象とすることとなる。

また、図１４において、外側の点線部分内では水底から０．４ｍの部分までを除染又は除去の対象とし、内側の点線部分内では水底から０．６ｍの部分までを除染又は除去の対象とすることになる。

「放射線量マップ」の態様としては、図１３や図１４のように地形に対応した形式でデータが出力されていても良いし、単に地点と放射線量の関係が対応付けられた表の形式で出力されていても良い。

「放射線量マップ」の作製方法は、実施例４又は５における放射線量測定方法を複数地点に対して実施し、その測定結果をまとめるという方法が考えられる。

以上により、瞬時に地点ごとの深さに対応する放射線量の測定結果を得ることが可能になる。

０１０１：放射線量測定装置
０１０２：センサ移動空間確保用構造体
０１０３、０４０１：放射線センサ体
０２０１、０３０１：先端
０２０２、０３０２：押圧部
０２０３、０３０３：開口
０２０４、０３０４：内部空間
０４０２：放射線センサ
０４０３：回路
０６０１：先端構造体
０６０２：継足構造体
０６０３：継ぎ手（フランジ）

Claims (9)

1. 土中に埋め込んで使用する放射線センサ体が行き来するための内部空間を備えた先端は閉鎖され後端に開口を有する管状のセンサ移動空間確保用構造体と、
   センサ移動空間確保用構造体の管状の内部空間を行き来させるための放射線センサ体と，
   からなり
   センサ移動空間確保用構造体は、
   先端構造体と、先端構造体に継ぎ足される継足構造体とからなる
   放射線量測定装置。
2. 前記放射線センサ体はセシウム１３４又は／及びセシウム１３７用の放射線センサ体であるセシウム源放射線センサ体である請求項１に記載の放射線量測定装置。
3. センサ移動空間確保用構造体は、継ぎ手の部分を除いた外側面が凹凸のない平面又は／及び曲面からなっている請求項１又は請求項２に記載の放射線量測定装置。
4. 請求項１から３のいずれか一に記載の放射線量測定装置による放射線量の測定方法であって、放射線センサ体をセンサ移動空間確保用構造体の中を移動させることによって放射線量を測定する放射線量測定方法。
5. 土中に手で突き刺し放射線センサ体が行き来するための内部空間を備えた先端が尖っており後端付近に手で押すための押圧部と開口を有する管状のセンサ移動空間確保用構造体と、
   センサ移動空間確保用構造体の管状の内部空間を行き来させるための放射線センサ体と、
   からなり，
   押板は、継ぎ手を兼ねており、
   センサ移動空間確保用構造体は、先端が尖った先端構造体と、先端構造体の後端付近の継ぎ手によって連結され、同様の継ぎ手によって任意の段数連結可能な第二段目以降の継足構造体と，
   からなる放射線量測定装置。
6. 先端構造体の長さは継足構造体の各段の長さよりも長いことを特徴とする請求項５に記載の放射線量測定装置。
7. 土中に手で突き刺し放射線センサ体が行き来するための内部空間を備えた先端が尖っており後端付近に手で押すための押圧部と開口を有する管状のセンサ移動空間確保用構造体と、センサ移動空間確保用構造体の管状の内部空間を行き来させるための放射線センサ体とからなる放射線量測定装置を用いて水中又は／及び土中の放射線量を測定するための放射線測定方法であって、
   センサ移動空間確保用構造体を水中又は／及び土中に突き刺し水面又は／及び水底面との位置関係を把握した上で固定する固定ステップと、
   固定ステップにて固定されたセンサ移動空間確保用構造体の後端付近の開口から放射線センサ体を侵入させる放射線センサ体侵入ステップと、
   放射線センサ体侵入ステップにて侵入を開始した放射線センサ体をセンサ移動空間確保用構造体の内部空間を前記水面又は／及び水底面との関係を把握しながら行き又は／及び来させながら放射線量を測定する放射線センサ体行き来ステップと、
   を含む放射線量測定方法。
8. 放射線センサ体行き来ステップにて測定された放射線量に基づいて水中又は／及び土中の深さ方向の放射線量分布を演算する放射線量分布演算ステップをさらに有する請求項７に記載の放射線量測定方法。
9. 請求項７又は８に記載の放射線量測定方法を複数地点に対して実施し、深さ方向と平面の広がり方向とをもつ放射線量マップを作製する放射線量マップ作製方法。

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