JP6867884B2 - 放射線計測装置 - Google Patents
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Description
(1)放射性物質を含む使用済み核燃料などの測定対象物の存在位置を測定可能な放射線測定装置であって、
入射したγ線を絞ると共に中性子の入射を許容する略円筒形状の筒体を有するγ線コリメータと、
このγ線コリメータに接続され、熱中性子に有感な中性子コンバータを有しかつγ線および熱中性子が付与するエネルギーを測定する放射線検出器と、
この放射線検出器の前記γ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、前記γ線コリメータを介するγ線以外のγ線の入射を遮蔽するγ線遮蔽体と、
前記放射線検出器の前記γ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、この放射線検出器へ照射される中性子を吸収する中性子吸収材と、
前記筒体の内部に充填され、前記測定対象物から放射された高速中性子を熱中性子に変換する中性子減速材とを備えていることを特徴とする放射線計測装置、
(2)中性子減速材が中性子吸収材で被覆されている前記(1)に記載の放射線計測装置、
(3)γ線コリメータへのγ線および中性子の入射を開閉可能なシャッターを備えている前記(1)または(2)に記載の放射線計測装置、
(4)測定対象物と放射線検出器との距離を測定可能な距離計を備え、前記距離計により測定された距離に基づき放射線を測定する前記(1)から(3)のいずれか1項に記載の放射線計測装置、
(5)放射性物質を含む使用済み核燃料などの測定対象物の存在位置を測定可能な放射線測定装置であって、
入射したγ線を絞ると共に中性子の入射を許容する略円筒形状の筒体を有する複数のγ線コリメータと、
これら複数のγ線コリメータは二次元配置されており、
前記複数のγ線コリメータのそれぞれに接続され、熱中性子に有感な中性子コンバータを有しかつγ線および熱中性子が付与するエネルギーを測定する複数の放射線検出器と、
この複数の放射線検出器の前記複数のγ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、前記複数のγ線コリメータのそれぞれを介するγ線以外のγ線の入射を遮蔽するγ線遮蔽体と、
前記複数の放射線検出器の前記複数のγ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、前記複数の放射線検出器へ照射される中性子を吸収する中性子吸収材と、
前記筒体の内部に充填され、前記測定対象物から放射された高速中性子を熱中性子に変換する中性子減速材とを備えていることを特徴とする放射線計測装置、
(6)放射線検出器により検出されたγ線の計数値と熱中性子由来の計数値との比を算出する検出比算出装置と、算出された前記比から燃焼度を算出する燃焼度算出装置とをさらに備えている前記(1)から(5)のいずれか1項に記載の放射線計測装置、
(7)測定対象物と放射線検出器との距離を測定可能な距離計と、
あらかじめγ線および熱中性子の検出効率のデータが格納された検出効率データベースと、
前記距離計により測定された前記距離、放射線検出器により測定されたγ線の計数値および熱中性子由来の計数値、前記検出効率データベースに格納されたγ線および熱中性子の検出効率のデータ、並びに燃焼度を用い、前記測定対象物の放射能を算出する放射能算出装置とを備えている前記(6)に記載の放射線計測装置、
(8)前記(1)から(7)のいずれか1項に記載の放射線計測装置と、
周囲の画像を撮影する撮影装置と、
前記放射線計測装置と前記撮影装置とを搭載すると共に、前記放射線計測装置と前記撮影装置とを遠隔操作により移動可能な移動装置とを備えている放射線計測装置、並びに
(9)γ線の計測値、熱中性子の計測値、γ線の2次元放射分布、熱中性子の2次元放射分布、燃焼度、および放射能のうちの少なくともいずれかを示す画像と、撮影装置により撮影された画像とを畳重した画像を生成する可視化装置を備えている前記(8)に記載の放射線計測装置
に関する。
図1は、本発明の第1の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置1は、概略的に、γ線コリメータ111と、放射線検出器210と、γ線遮蔽体311と、中性子吸収材312と、中性子減速材411と、信号処理装置611と、表示装置711と、距離計811と、距離算出装置812とにより構成されている。
図5は、本発明の第2の実施形態における放射線検出器の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置2は、概略的に、γ線コリメータ111と、放射線検出器220と、γ線遮蔽体311と、中性子吸収材312と、中性子減速材411と、信号処理装置611と、表示装置711と、距離計811と、距離算出装置812とにより構成されている。当該放射線計測装置2は、放射線検出器220が第1の実施形態と異なっている。なお、本実施形態における放射線検出器220以外の構成は、第1の実施形態の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図6は、本発明の第3の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置3は、概略的に、γ線コリメータ111と、放射線検出器210と、γ線遮蔽体311と、中性子吸収材312と、中性子減速材431と、信号処理装置611と、表示装置711と、距離計811と、距離算出装置812とにより構成されている。当該放射線計測装置3は、中性子減速材431が第1の実施形態と異なっている。なお、本実施形態における中性子減速材431以外の構成は、第1の実施形態の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図7は、本発明の第4の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置4は、概略的に、γ線コリメータ111と、放射線検出器210と、γ線遮蔽体311と、中性子吸収材312と、中性子減速材411と、信号処理装置611と、距離計811と、距離算出装置812と、シャッター941と、シャッター制御装置944と、信号抽出装置945と、表示装置741とにより構成されている。当該放射線計測装置4は、シャッター941、シャッター制御装置944、信号抽出装置945および表示装置741を備えている点で、第1に実施形態と異なっている。なお、本実施形態におけるシャッター941、シャッター制御装置944、信号抽出装置945および表示装置741以外の構成は、第1の実施形態の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図8は、本発明の第5の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置5は、概略的に、複数のγ線コリメータ111と、複数の放射線検出器210と、γ線遮蔽体351と、中性子吸収材352と、中性子減速材411と、複数信号処理装置951と、2次元放射線分布解析装置952と、表示装置751と、距離計811と、距離算出装置812とにより構成されている。当該放射線計測装置5は、γ線遮蔽体351、中性子吸収材352、複数信号処理装置951、2次元放射線分布解析装置952および表示装置751を備えている点で、第1の実施形態と異なっている。なお、本実施形態において、第1の実施形態の構成と同様の構成については、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。また、図8では、距離計811および距離算出装置812が省略されている。
図9は、本発明の第6の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置6は、概略的に、γ線コリメータ111と、放射線検出器210と、γ線遮蔽体311と、中性子吸収材312と、中性子減速材411と、信号処理装置611と、距離計811と、距離算出装置812と、検出比算出装置961と、燃焼度データベース962と、燃焼度算出装置963と、表示装置761とにより構成されている。当該放射線計測装置6は、検出比算出装置961、燃焼度データベース962、燃焼度算出装置963および表示装置761を備えている点で、第1の実施形態と異なっている。なお、本実施形態における検出比算出装置961、燃焼度データベース962、燃焼度算出装置963および表示装置761以外の構成は、第1の実施形態の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図10は、本発明の第7の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置7は、概略的に、γ線コリメータ111と、放射線検出器210と、γ線遮蔽体311と、中性子吸収材312と、中性子減速材411と、信号処理装置611と、距離計811と、距離算出装置812と、検出比算出装置961と、燃焼度データベース962と、燃焼度算出装置963と、検出効率データベース971と、放射能算出装置972と、表示装置771とにより構成されている。当該放射線計測装置7は、検出効率データベース971、放射能算出装置972および表示装置771を備えている点で、第6の実施形態と異なっている。なお、本実施形態における検出効率データベース971、放射能算出装置972および表示装置771以外の構成は、第6の実施形態の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図11は、本発明の第8の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置8は、概略的に、γ線コリメータ111、放射線検出器210、γ線遮蔽体311、中性子吸収材312、中性子減速材411、信号処理装置611、表示装置711、距離計811、および距離算出装置812を有する放射線計測装置と、撮影装置981と、移動装置984と、位置演算装置987とにより構成されている。当該放射線計測装置8は、撮影装置981および移動装置984を備えている点で、第1の実施形態と異なっている。なお、本実施形態における撮影装置981および移動装置984以外の構成は、第1の実施形態の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図12は、本発明の第9の実施形態の構成を示す概略図である。当該放射線計測装置9は、概略的に、γ線コリメータ111と、放射線検出器210と、γ線遮蔽体311と、中性子吸収材312と、中性子減速材411と、信号処理装置611と、距離計811と、距離算出装置812と、撮影装置981と、移動装置984と、位置演算装置987と、可視化装置991と、表示装置791とにより構成されている。当該放射線計測装置9は、可視化装置991および表示装置791を備えている点で、第8の実施形態と異なっている。なお、本実施形態における可視化装置991および表示装置791以外の構成は、第8の実施形態の構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
b 測定対象物
111、151 γ線コリメータ
112 筒体
210、220 放射線検出器
311、351 γ線遮蔽体
312、332、352 中性子吸収材
411 中性子減速材
941 シャッター
811 距離計
961 検出比算出装置
963 燃焼度算出装置
971 検出効率データベース
972 放射能算出装置
981 撮影装置
984 移動装置
991 可視化装置
Claims (9)
- 放射性物質を含む使用済み核燃料などの測定対象物の存在位置を測定可能な放射線測定装置であって、
入射したγ線を絞ると共に中性子の入射を許容する略円筒形状の筒体を有するγ線コリメータと、
このγ線コリメータに接続され、熱中性子に有感な中性子コンバータを有しかつγ線および熱中性子が付与するエネルギーを測定する放射線検出器と、
この放射線検出器の前記γ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、前記γ線コリメータを介するγ線以外のγ線の入射を遮蔽するγ線遮蔽体と、
前記放射線検出器の前記γ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、この放射線検出器へ照射される中性子を吸収する中性子吸収材と、
前記筒体の内部に充填され、前記測定対象物から放射された高速中性子を熱中性子に変換する中性子減速材とを備えていることを特徴とする放射線計測装置。 - 中性子減速材が中性子吸収材で被覆されている請求項1に記載の放射線計測装置。
- γ線コリメータへのγ線および中性子の入射を開閉可能なシャッターを備えている請求項1または請求項2に記載の放射線計測装置。
- 測定対象物と放射線検出器との距離を測定可能な距離計を備え、前記距離計により測定された距離に基づき放射線を測定する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線計測装置。
- 放射性物質を含む使用済み核燃料などの測定対象物の存在位置を測定可能な放射線測定装置であって、
入射したγ線を絞ると共に中性子の入射を許容する略円筒形状の筒体を有する複数のγ線コリメータと、
これら複数のγ線コリメータは二次元配置されており、
前記複数のγ線コリメータのそれぞれに接続され、熱中性子に有感な中性子コンバータを有しかつγ線および熱中性子が付与するエネルギーを測定する複数の放射線検出器と、
この複数の放射線検出器の前記複数のγ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、前記複数のγ線コリメータのそれぞれを介するγ線以外のγ線の入射を遮蔽するγ線遮蔽体と、
前記複数の放射線検出器の前記複数のγ線コリメータ以外の部位を覆うように設けられ、前記複数の放射線検出器へ照射される中性子を吸収する中性子吸収材と、
前記筒体の内部に充填され、前記測定対象物から放射された高速中性子を熱中性子に変換する中性子減速材とを備えていることを特徴とする放射線計測装置。 - 放射線検出器により検出されたγ線の計数値と熱中性子由来の計数値との比を算出する検出比算出装置と、算出された前記比から燃焼度を算出する燃焼度算出装置とをさらに備えている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線計測装置。
- 測定対象物と放射線検出器との距離を測定可能な距離計と、
あらかじめγ線および熱中性子の検出効率のデータが格納された検出効率データベースと、
前記距離計により測定された前記距離、放射線検出器により測定されたγ線の計数値および熱中性子由来の計数値、前記検出効率データベースに格納されたγ線および熱中性子の検出効率のデータ、並びに燃焼度を用い、前記測定対象物の放射能を算出する放射能算出装置とを備えている請求項6に記載の放射線計測装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の放射線計測装置と、
周囲の画像を撮影する撮影装置と、
前記放射線計測装置と前記撮影装置とを搭載すると共に、前記放射線計測装置と前記撮影装置とを遠隔操作により移動可能な移動装置とを備えている放射線計測装置。 - γ線の計測値、熱中性子の計測値、γ線の2次元放射分布、熱中性子の2次元放射分布、燃焼度、および放射能のうちの少なくともいずれかを示す画像と、撮影装置により撮影された画像とを畳重した画像を生成する可視化装置を備えている請求項8に記載の放射線計測装置。
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