JP7307040B2 - Radioactivity concentration evaluation method - Google Patents

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Description

本発明は、原子力施設で発生した資機材および廃棄物の放射能濃度評価方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for evaluating the radioactivity concentration of materials, equipment and waste generated at nuclear facilities.

従来、原子力施設で発生した資機材および廃棄物(以下、これらを総称して「放射性廃棄物」という)は、廃棄処理される前に放射能濃度が既定値以下か否かを確認する必要がある。そして、放射能濃度が規定値以下の低レベル放射性廃棄物は所定の方法によって廃棄処分されている。放射性廃棄物の廃棄処分に関し、クリアランス制度という制度がある。クリアランス制度は、放射性廃棄物のうち、放射性物質の放射能濃度が低く、人の健康への影響を考慮する必要がないものについて、放射能濃度の測定・評価方法及び測定・評価結果それぞれに国の認可及び確認を得て、一般の廃棄物として処分または再利用できる制度である。クリアランス制度を適用して放射性廃棄物を処分するためには、放射性廃棄物の放射能濃度が、一般の廃棄物と同じように処分や再利用ができるクリアランスレベル以下であることを確認する必要がある。クリアランスレベルは、自然界の放射線レベルと比較して十分小さく、安全上放射性物質として扱う必要のない放射線の量である。クリアランスレベルは、放射能濃度すなわち単位重量当たりの放射能(ベクレル/グラム:Bq/g)で表されており、放射能濃度の測定・評価方法として国の認可を得たクリアランス測定装置を用いて、測定した放射線から放射能を評価し、測定した重量で除して放射能濃度(Bq/g)を評価する。 Conventionally, it is necessary to check whether the radioactivity concentration of materials, equipment and waste generated at nuclear facilities (hereinafter collectively referred to as "radioactive waste") is below a predetermined value before being disposed of. be. Low-level radioactive waste whose radioactivity concentration is below a specified value is disposed of by a predetermined method. Regarding the disposal of radioactive waste, there is a system called a clearance system. In the clearance system, among radioactive wastes, the radioactivity concentration of radioactive materials is low and there is no need to consider the effect on human health. It is a system that can be disposed of or reused as general waste with the approval and confirmation of . In order to apply the clearance system to dispose of radioactive waste, it is necessary to confirm that the radioactivity concentration of the radioactive waste is below the clearance level at which it can be disposed and reused in the same way as general waste. be. The clearance level is the amount of radiation that is sufficiently small compared to the radiation level in the natural world and does not need to be treated as a radioactive substance for safety reasons. The clearance level is expressed in radioactivity concentration, that is, radioactivity per unit weight (becquerel/gram: Bq/g). , evaluate the radioactivity from the measured radiation and divide it by the measured weight to evaluate the radioactivity concentration (Bq/g).

放射性廃棄物の放射能濃度を評価する場合、容器内に放射性廃棄物を収納し、容器の外から放射性廃棄物が発する放射線を測定する方法がある。例えば、この種の先行技術として、外部照射用放射線源から放射性物質を含む被測定物が充填された容器にガンマ線を照射する放射性物質の密度測定方法がある(例えば、特許文献1参照)。この方法では、外部照射用放射線源に起因するガンマ線と被測定物に起因するガンマ線との和を測定した第1検出値と、被測定物自身から発するガンマ線のみを測定した第2検出値とから、被測定物の放射性物質の密度を測定している。 When evaluating the radioactivity concentration of radioactive waste, there is a method of storing the radioactive waste in a container and measuring the radiation emitted from the radioactive waste outside the container. For example, as a prior art of this type, there is a method for measuring the density of a radioactive substance in which a gamma ray is irradiated from a radiation source for external irradiation to a container filled with an object to be measured containing a radioactive substance (see, for example, Patent Document 1). In this method, the first detection value obtained by measuring the sum of the gamma rays originating from the radiation source for external irradiation and the gamma rays originating from the object to be measured, and the second detection value obtained by measuring only the gamma rays emitted from the object to be measured , to measure the density of radioactive substances in the object to be measured.

また、他の先行技術として、放射性廃棄物を容器に入れ、容器内の放射性廃棄物の重量または密度を測定し、容器内の放射性廃棄物から発せられるガンマ線および中性子の少なくとも一方を計測するようにした放射性廃棄物の放射能測定装置がある(例えば、特許文献2参照)。 Also, as another prior art, radioactive waste is placed in a container, the weight or density of the radioactive waste in the container is measured, and at least one of gamma rays and neutrons emitted from the radioactive waste in the container is measured. There is a radioactivity measuring device for radioactive waste that has been produced (see, for example, Patent Document 2).

特開昭62-91879号公報JP-A-62-91879 特開2003-75540号公報JP-A-2003-75540

ところで、国の審査基準では、放射性廃棄物をクリアランス可能とするためには、測定・評価した放射能濃度(Bq/g)とその結果がもつ不確かさを含めて、核種毎に定められたクリアランスレベルを下回ることを求めている。測定結果の不確かさが大きい場合は、クリアランス可能と想定した物量のうち、一部がクリアランスできなくなり、低レベル放射性廃棄物として処分することとなり、管理コストの増加をもたらす。 By the way, according to the government's review standards, in order to allow clearance of radioactive waste, the clearance specified for each nuclide, including the measured and evaluated radioactivity concentration (Bq/g) and the uncertainty of the result, is required. I am asking for a lower level. If the uncertainty of the measurement results is large, part of the volume assumed to be able to be cleared cannot be cleared and must be disposed of as low-level radioactive waste, resulting in an increase in management costs.

このため、原子力施設で発生した放射性廃棄物のクリアランスレベルの放射能濃度評価では、放射性廃棄物を所定の鉄箱等の容器に均一になるように収納、または金属メッシュのトレイの上に高さ制限を守りつつ、重なり合わないように並べて不確かさを小さく抑え、容器全体で測定した放射線計数を放射能に換算する係数の設定を安全側にして放射能濃度を大きく評価するようにしている。 For this reason, when assessing the clearance level of radioactivity concentration of radioactive waste generated at nuclear facilities, the radioactive waste is stored uniformly in a container such as a predetermined iron box, or placed on a metal mesh tray at a height. While adhering to the restrictions, the uncertainty is kept small by arranging them so that they do not overlap, and the coefficient for converting the radiation count measured in the entire container to radioactivity is set on the safe side so that the radioactivity concentration can be greatly evaluated.

しかし、放射性廃棄物を所定の鉄箱等の容器に均一に収納するためには、放射性廃棄物を板状や細かく切断するなど多くの前処理作業が必要となり、この前処理作業に多くの時間と労力を必要とする。 However, in order to store radioactive waste uniformly in a predetermined container such as an iron box, a lot of pretreatment work is required, such as cutting the radioactive waste into plates or finely, and this pretreatment work takes a lot of time. and labor.

仮に、前処理作業に要する時間と労力を削減するために、容器内に放射性廃棄物を無作為(無作為とは、放射性廃棄物を均一に並べるような前処理作業をしないことをいう)に収納した場合、例えば一部の放射性廃棄物に偏って放射性物質が付着している場合など、測定結果の不確かさが大きくなる。 Supposing, in order to reduce the time and labor required for pretreatment work, radioactive waste is randomly placed in the container (random means that pretreatment work that arranges radioactive waste uniformly) When stored, for example, when radioactive materials are unevenly attached to a part of the radioactive waste, the uncertainty of the measurement result becomes large.

なお、上記特許文献1および特許文献2は、いずれも容器内に充填された被測定物全体のガンマ線を検出するため、放射性廃棄物を容器内に充填する作業に時間と労力を必要とする。 Note that both Patent Documents 1 and 2 require time and labor to fill the container with radioactive waste because gamma rays are detected from the entire object to be measured filled in the container.

そこで、本発明は、容器内に無作為に収納した放射性廃棄物の放射能濃度を測定・評価できる放射能濃度評価方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a radioactivity concentration evaluation method capable of measuring and evaluating the radioactivity concentration of radioactive waste randomly stored in a container.

上記目的を達成するために、本発明に係る放射能濃度評価方法は、放射性廃棄物の放射能濃度評価方法であって、前記放射性廃棄物を容器に入れ、前記容器の内部空間を仮想的に複数の領域に分割し、前記分割領域ごとに放射線を照射し、該放射線の透過量から内部の前記放射性廃棄物の重量または密度を測定し、前記分割領域ごとに前記放射性廃棄物から放出される放射線の計数と放射線放出核種の分析を行い、前記放射線の計数値と前記放射線放出核種の分析結果と前記重量または密度とから前記放射性廃棄物に含まれる評価対象核種の放射能濃度を評価する。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「放射線」は、X線、放射光またはガンマ線などを含む。 In order to achieve the above object, a method for evaluating the concentration of radioactivity according to the present invention is a method for evaluating the concentration of radioactivity in radioactive waste. Divide into a plurality of regions, irradiate each divided region with radiation, measure the weight or density of the radioactive waste inside from the amount of radiation transmitted, and emit from the radioactive waste for each divided region The radiation is counted and the radiation-emitting nuclide is analyzed, and the radioactivity concentration of the target nuclide contained in the radioactive waste is evaluated from the radiation count value, the analysis result of the radiation-emitting nuclide, and the weight or density. "Radiation" in this specification and claims includes X-rays, synchrotron radiation, gamma rays, and the like.

この構成により、容器内の放射性廃棄物を、複数の分割領域ごとに重量または密度と放射線の計数と放射線放出核種の分析を行うので、容器内に放射性廃棄物が無作為に収納されていても放射線の計数と放射線放出核種を適切に分析することができる。そして、その放射線の計数値と放射線放出核種の分析結果と重量または密度とから、放射性廃棄物に含まれる評価対象核種の放射能濃度を適切に評価することができる。よって、放射性廃棄物を容器に収納する作業に要する時間と労力を削減して、放射能濃度測定における測定精度を向上させることができる。 With this configuration, the radioactive waste in the container is counted for weight or density and radiation and analyzed for radioactive nuclides for each of a plurality of divided areas, so even if the radioactive waste is randomly stored in the container, Radiation counts and radiation emitting nuclides can be adequately analyzed. Then, the radioactivity concentration of the target nuclide contained in the radioactive waste can be appropriately evaluated from the radiation count value, the analysis result of the radiation-emitting nuclide, and the weight or density. Therefore, it is possible to reduce the time and labor required for the work of storing the radioactive waste in the container, and improve the measurement accuracy in measuring the radioactive concentration.

また、前記放射性廃棄物から放出される前記放射線を放射線量測定器によって計数し、前記放射性廃棄物から放出される放射線放出核種を放射線放出核種分析器で分析し、前記放射線量測定器で得られた放射線計数値と放射線放出核種分析器の放射線放出核種分析結果とから放射性核種ごとの計数を求め、放射性核種の存在比を基に、放射線計数値を割りつけて放射能を評価するようにしてもよい。
In addition, the radiation emitted from the radioactive waste is counted by a radiation dosimeter , the radiation emitting nuclide emitted from the radioactive waste is analyzed by a radiation emitting nuclide analyzer , and the Based on the radionuclide analysis result of the radionuclide analyzer and the radionuclide analysis result, the radionuclide count is determined, and the radioactivity is evaluated by assigning the radiation count based on the radionuclide abundance ratio. good too.

このように構成すれば、放射線量測定器による放射線の検出と、放射線放出核種分析器による放射線放出核種の分析とから求めた放射性核種ごとの計数に基づいて、放射性核種の存在比に放射線計数値を割り付けることで、放射能を適切に評価することができる。
With this configuration, the radionuclide abundance ratio is calculated based on the count for each radionuclide obtained from the detection of radiation by the radiation dosimeter and the analysis of the radiation-emitting nuclide by the radiation-emitting nuclide analyzer. radioactivity can be appropriately evaluated by assigning

また、前記放射線の計数値と前記放射線放出核種の分析結果とによる前記放射性廃棄物に含まれる前記評価対象核種の放射能の評価を、前記分割領域ごとに行うようにしてもよい。 Further, the evaluation of the radioactivity of the target nuclide contained in the radioactive waste based on the radiation count value and the analysis result of the radiation-emitting nuclide may be performed for each of the divided regions.

このように構成すれば、容器内の放射性廃棄物について、分割領域ごとに放射線の計数値と評価対象核種の放射能を評価することができる。 With this configuration, the radioactive waste in the container can be evaluated for the radiation count value and the radioactivity of the evaluation target nuclide for each divided area.

また、前記分割領域ごとに計測した放射線計数値から、前記容器内の前記放射性廃棄物に付着した放射性物質の位置、分布および放射能を推定するようにしてもよい。 Further, the position, distribution and radioactivity of the radioactive substances adhering to the radioactive waste in the container may be estimated from the radiation count values measured for each of the divided areas.

このように構成すれば、容器内の放射性廃棄物に付着している放射性物質の位置、分布、放射能を、分割領域ごとの放射線計数値から推定することができる。 With this configuration, the position, distribution, and radioactivity of the radioactive substances adhering to the radioactive waste in the container can be estimated from the radiation count value for each divided area.

また、前記放射性廃棄物の分割領域ごとの重量測定結果を基に、前記放射性廃棄物から放出される前記放射線の自己吸収による減衰を評価し、前記減衰を前記放射線の計数における検出効率の算定に反映するようにしてもよい。 Further, based on the weight measurement results for each divided area of the radioactive waste, the attenuation due to self-absorption of the radiation emitted from the radioactive waste is evaluated, and the attenuation is used to calculate the detection efficiency in counting the radiation. You may make it reflect.

このように構成すれば、分割領域ごとに、放射性廃棄物の自己吸収による放射線の減衰を、放射線の検出効率の算定に反映させることができる。 With this configuration, the radiation attenuation due to the self-absorption of the radioactive waste can be reflected in the calculation of the radiation detection efficiency for each divided region.

また、前記放射線の計数値と放射線放出核種分析器の検出値および前記容器内の前記放射性廃棄物に付着した前記放射性物質の位置、分布および前記放射能の推定と、前記分割領域ごとの重量または密度の測定結果とから、前記減衰を前記放射線の計数における前記検出効率の算定に反映し、前記分割領域ごとに放射能濃度換算係数を設定するようにしてもよい。 In addition, the count value of the radiation, the detection value of the radiation-emitting nuclide analyzer, the position and distribution of the radioactive material adhering to the radioactive waste in the container, the estimation of the radioactivity, and the weight or The attenuation may be reflected in the calculation of the detection efficiency in counting the radiation from the density measurement result, and a radioactivity concentration conversion factor may be set for each of the divided regions.

このように構成すれば、放射線の計数値と、放射線核種分析器の検出値と、放射性廃棄物に付着した放射性物質の位置、分布と、放射能の推定と、分割領域ごとの重量または密度の測定結果とから、各分割領域ごとに、放射線の減衰を放射線の計数における検出効率の算定に反映する放射能濃度換算係数を設定することができる。 With this configuration, the radiation count value, the detection value of the radionuclide analyzer, the position and distribution of the radioactive substances adhering to the radioactive waste, the estimation of the radioactivity, and the weight or density of each divided area. Based on the measurement results, it is possible to set a radioactivity concentration conversion factor that reflects radiation attenuation in the calculation of detection efficiency in radiation counting for each divided area.

また、放射線量測定器で計数した放射線の計数値と前記放射線放出核種分析器で分析した前記放射線放出核種分析結果および前記分割領域ごとの前記重量または密度の測定結果とを組合わせ、前記放射能濃度換算係数により前記分割領域ごとの放射能濃度を評価するようにしてもよい。
In addition, combining the radiation count value counted by the radiation dosimeter , the radiation emitting nuclide analysis result analyzed by the radiation emitting nuclide analyzer, and the measurement result of the weight or density for each divided area, the radioactivity A concentration conversion factor may be used to evaluate the radioactivity concentration for each divided region.

このように構成すれば、放射線の計数値と、放射線放出核種の分析結果と、分割領域ごとの重量または密度とから、放射能濃度換算係数を用いて分割領域ごとの放射能濃度を適切に評価することができる。 With this configuration, the radioactivity concentration of each divided area is appropriately evaluated using the radioactivity concentration conversion factor from the radiation count value, the analysis result of the radiation-emitting nuclide, and the weight or density of each divided area. can do.

また、前記容器内における前記放射性廃棄物の重量または密度の分布の測定を、前記放射性廃棄物による前記放射線の吸収を反映させて行うようにしてもよい。 Further, the weight or density distribution of the radioactive waste in the container may be measured by reflecting the absorption of the radiation by the radioactive waste.

このように構成すれば、容器内の放射性廃棄物による放射線の吸収を反映させて、放射性廃棄物の重量または密度の分布を適切に評価することができる。 With this configuration, the absorption of radiation by the radioactive waste in the container can be reflected to appropriately evaluate the weight or density distribution of the radioactive waste.

本発明によれば、容器内に無作為に収納した放射性廃棄物の放射能濃度を測定・評価することができる放射能濃度評価方法を提供することが可能となる。よって、放射性廃棄物を容器に収納する時間と労力を大幅に削減することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the radioactivity concentration evaluation method which can measure and evaluate the radioactivity concentration of the radioactive waste accommodated in the container at random. Therefore, it is possible to greatly reduce the time and labor required to store radioactive waste in a container.

図1は、本発明の一実施形態に係る放射能濃度評価方法で評価する放射性廃棄物を容器に収納する状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which radioactive waste to be evaluated by a radioactive concentration evaluation method according to one embodiment of the present invention is stored in a container. 図2は、図1に示す容器を仮想的に分割した分割領域の一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of divided regions into which the container shown in FIG. 1 is virtually divided. 図3は、本発明の一実施形態に係る放射能濃度評価方法を実施する放射能濃度評価装置を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a radioactivity concentration evaluation device that implements a radioactivity concentration evaluation method according to one embodiment of the present invention. 図4は、図3に示す放射能濃度評価装置を示す平面図である。4 is a plan view showing the radioactivity concentration evaluation apparatus shown in FIG. 3. FIG. 図5は、図3に示す放射能濃度評価装置における制御ブロック図である。FIG. 5 is a control block diagram in the radioactivity concentration evaluation device shown in FIG. 図6は、図3に示す重量分布計測ユニットにおけるX線の透過量から放射性廃棄物の重量・密度を評価するデータを示す図であり、(a)は濃度データを示す一例のグラフであり、(b)は透過画像の濃度を模式的に示す一例である。6 is a diagram showing data for evaluating the weight and density of radioactive waste from the amount of X-ray transmission in the weight distribution measurement unit shown in FIG. 3, (a) is an example graph showing concentration data, (b) is an example schematically showing the density of a transmission image. 図7は、図3に示す放射線量測定器と放射線放出核種分析器の配置例を模式的に示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view schematically showing an arrangement example of the radiation dosimeter and the radiation-emitting nuclide analyzer shown in FIG. 図8(a)~(d)は、図2に示す容器の分割領域ごとに放射線量を測定する例を示す平面図である。8A to 8D are plan views showing an example of measuring the radiation dose for each divided region of the container shown in FIG. 2. FIG.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、容器10(例えば、鉄箱)を一方から他方へ直線的に送る放射能濃度評価装置1を例に放射能濃度評価方法を説明する。また、以下の実施形態の容器10は、内部空間を平面視で仮想的に4分割した複数の分割領域A~Dを有する構成を例に説明する。また、放射線としてX線を例に説明する。この明細書および特許請求の範囲の書類中における上下左右方向の概念は、図1に示す放射能濃度評価装置1における容器10の移動方向を左右方向とする上下左右方向の概念と一致するものとする。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the radioactivity concentration evaluation method will be described as an example of a radioactivity concentration evaluation device 1 that linearly feeds a container 10 (for example, an iron box) from one side to the other. Further, the container 10 of the following embodiment will be described as an example having a plurality of divided regions A to D obtained by virtually dividing the internal space into four in plan view. Also, an X-ray will be described as an example of radiation. The concept of vertical and horizontal directions in the documents of this specification and the scope of claims is consistent with the concept of vertical and horizontal directions in which the moving direction of the container 10 in the radioactivity concentration evaluation apparatus 1 shown in FIG. 1 is the horizontal direction. do.

(容器10)
図1は、一実施形態に係る放射能濃度評価方法で評価する放射性廃棄物100を容器10に収納する状態を模式的に示す斜視図である。図2は、図1に示す容器10を仮想的に分割した分割領域A~Dの一例を示す平面図である。
(Container 10)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which radioactive waste 100 to be evaluated by a radioactive concentration evaluation method according to one embodiment is stored in a container 10. FIG. FIG. 2 is a plan view showing an example of divided regions A to D into which the container 10 shown in FIG. 1 is virtually divided.

図1に示すように、容器10は、例えば、平面視における縦横の寸法が100cm~150cmで、高さが50cm程度の大きさの鉄箱を用いることができる。このような容器10の本体11内に放射性廃棄物100を無作為に収納し、蓋12で閉じる。容器10に放射性廃棄物100を無作為に収納した場合、例えば、容器10の全体容積に対して25%~30%程度の収容率で収容することができる。 As shown in FIG. 1, the container 10 can be, for example, an iron box with dimensions of 100 cm to 150 cm in plan view and a height of about 50 cm. Radioactive wastes 100 are randomly placed in the body 11 of such a container 10 and closed with a lid 12 . When the radioactive waste 100 is randomly stored in the container 10, for example, it can be stored at a storage rate of about 25% to 30% of the total volume of the container 10. FIG.

図2に示すように、この実施形態では、容器10の内部を平面視で仮想的に4等分した4つの分割領域A~Dに分けている。分割領域A~Dは、容器10を平面視した状態で、中心点を通る90°の仮想線15で区切られ、周方向に分割された領域となっている。例えば、容器10の縦横の寸法が100cmの場合、各分割領域A~Dは、平面視において縦横の寸法が50cmとなる。この分割例は、一例である。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, the interior of the container 10 is virtually divided into four divided areas A to D in plan view. When the container 10 is viewed from above, the divided areas A to D are divided by imaginary lines 15 extending at 90° passing through the center point and divided in the circumferential direction. For example, when the vertical and horizontal dimensions of the container 10 are 100 cm, each of the divided regions A to D has a vertical and horizontal dimension of 50 cm in plan view. This division example is an example.

このような容器10の各分割領域A~Dに対して、後述するように、重量分布計測ユニット30により外部からX線を透過させて、得られたX線の透過量から各分割領域A~Dにおける内部の放射性廃棄物100の重量・密度を測定する。X線の透過量から放射性廃棄物100の重量・密度を測定する方法については、後述する。 As will be described later, the weight distribution measuring unit 30 transmits X-rays from the outside to each of the divided regions A to D of the container 10, and the amount of transmitted X-rays obtained from each of the divided regions A to D is determined. The weight and density of the internal radioactive waste 100 at D are measured. A method for measuring the weight and density of the radioactive waste 100 from the amount of X-rays transmitted will be described later.

この重量分布計測ユニット30による放射性廃棄物100の重量・密度の測定により、容器10の内部に放射性廃棄物100が無作為に収納されることで生じる、各分割領域A~Dにおける充填密度の違いを測定することができる。 Measurement of the weight and density of the radioactive waste 100 by the weight distribution measurement unit 30 reveals the difference in packing density in each divided area A to D caused by the radioactive waste 100 being randomly stored inside the container 10. can be measured.

また、このような容器10の各分割領域A~Dに対して、後述するように、放射線測定ユニット50のプラスチックシンチレータ55による放射線量の測定と、Ge半導体検出器56による核種組成の測定とが行われる。そして、それらの測定データから、各分割領域A~Dにおける内部の放射性廃棄物100の放射線量と核種組成とを推定する。放射性廃棄物100の放射線量と核種組成とを推定する方法については、後述する。 Further, for each of the divided areas A to D of the container 10, the radiation dose is measured by the plastic scintillator 55 of the radiation measurement unit 50, and the nuclide composition is measured by the Ge semiconductor detector 56, as will be described later. done. Then, from these measurement data, the radiation dose and nuclide composition of the radioactive waste 100 inside each divided area A to D are estimated. A method for estimating the radiation dose and nuclide composition of the radioactive waste 100 will be described later.

(放射能濃度評価装置1)
図3は、一実施形態に係る放射能濃度評価方法を実施する放射能濃度評価装置1を示す側面図である。図4は、図3に示す放射能濃度評価装置1を示す平面図である。なお、これらの図では、容器10が左方向から右方向に送られるため、左方向を上流方向、右方向を下流方向ともいう。また、これらの図では複数の容器10が同時に流れている例を示しているが、放射能濃度評価装置1内で同時に流れる容器10の数はこの例に限定されない。
(Radioactive concentration evaluation device 1)
FIG. 3 is a side view showing the radioactivity concentration evaluation device 1 that implements the radioactivity concentration evaluation method according to one embodiment. FIG. 4 is a plan view showing the radioactivity concentration evaluation device 1 shown in FIG. In these figures, since the container 10 is sent from the left to the right, the left direction is also referred to as the upstream direction, and the right direction is also referred to as the downstream direction. Moreover, although these figures show an example in which a plurality of containers 10 flow simultaneously, the number of containers 10 flowing simultaneously in the radioactive concentration evaluation apparatus 1 is not limited to this example.

図示するように、この実施形態の放射能濃度評価装置1は、重量計測ユニット20と、重量分布計測ユニット30と、容器回転ユニット40と、放射線測定ユニット50と、を備えている。容器10は、重量計測ユニット20に載せられ、重量分布計測ユニット30、容器回転ユニット40、放射線測定ユニット50へと送られる。この実施形態では、容器10の内部空間を仮想的に4分割し(図2)、その各分割領域A~Dごとに重量分布の測定と放射線の測定を行うようになっている。すなわち、上記重量分布計測ユニット30および放射線測定ユニット50は、後述するように、この実施形態では、容器回転ユニット40にて容器10を90°ずつ回転させ、容器10の1/4の各分割領域A~Dごとに測定するようになっている。このため、1つの容器10に対してそれぞれ4回の測定が行われるので、容器10は、重量分布計測ユニット30と容器回転ユニット40との間と、放射線測定ユニット50と容器回転ユニット40との間で、複数回往復移送される。容器10を90°ずつ回転させる流れは、後述する図8に示す。 As illustrated, the radioactivity concentration evaluation apparatus 1 of this embodiment includes a weight measurement unit 20, a weight distribution measurement unit 30, a container rotation unit 40, and a radiation measurement unit 50. The container 10 is placed on the weight measurement unit 20 and sent to the weight distribution measurement unit 30 , the container rotation unit 40 and the radiation measurement unit 50 . In this embodiment, the internal space of the container 10 is virtually divided into four (FIG. 2), and weight distribution measurement and radiation measurement are performed for each of the divided regions AD. That is, as will be described later, the weight distribution measurement unit 30 and the radiation measurement unit 50 rotate the container 10 by 90° with the container rotation unit 40 in this embodiment so that each quarter of the container 10 is divided into four regions. Measurements are made for each of A to D. Therefore, since measurements are performed four times for each container 10, the container 10 is measured between the weight distribution measurement unit 30 and the container rotation unit 40, and between the radiation measurement unit 50 and the container rotation unit 40. In between, it is transported back and forth multiple times. The flow of rotating the container 10 by 90° is shown in FIG. 8, which will be described later.

これらの重量計測ユニット20、重量分布計測ユニット30、容器回転ユニット40および放射線測定ユニット50の各動作は、制御装置60によってそれぞれ制御される。 Each operation of these weight measurement unit 20 , weight distribution measurement unit 30 , container rotation unit 40 and radiation measurement unit 50 is controlled by control device 60 .

以下、各ユニット20,30,40,50について説明する。 Each unit 20, 30, 40, 50 will be described below.

[重量計測ユニット20]
重量計測ユニット20は、架台21の上部に容器搬送部22が設けられている。この実施形態の容器搬送部22は、複数のローラが送り方向に設けられたローラチェーン搬送部23となっている。容器10は、ローラチェーン搬送部23によって下流方向(右方向)へ送られる。ローラチェーン搬送部23は、駆動機構を備えていても、備えていなくてもよい。この実施形態では、重量計測ユニット20が容器受入ユニットを兼ねている。
[Weight measurement unit 20]
The weight measurement unit 20 is provided with a container transfer section 22 on the top of a pedestal 21 . The container conveying section 22 of this embodiment is a roller chain conveying section 23 in which a plurality of rollers are provided in the feeding direction. The container 10 is sent downstream (to the right) by the roller chain conveying section 23 . The roller chain conveying section 23 may or may not have a drive mechanism. In this embodiment, the weight measuring unit 20 also serves as a container receiving unit.

この実施形態の重量計測ユニット20には、容器搬送部22に載せられた容器10の重量を測定する重量計測器25が設けられている。重量計測器25は、架台21に設けられたダンパ26で支持されている。重量計測器25は、例えば、ロードセル方式を用いることができ、最大計測容量として1500kgf~2500kgfを計測できるものを用いることができる。容器10の重量を計測する機能は、容器回転ユニット40に備えさせることもできる。 The weight measuring unit 20 of this embodiment is provided with a weight measuring instrument 25 for measuring the weight of the container 10 placed on the container transfer section 22 . The weight measuring instrument 25 is supported by a damper 26 provided on the pedestal 21 . The weight measuring instrument 25 can use, for example, a load cell system and can measure 1500 kgf to 2500 kgf as the maximum measuring capacity. The function of measuring the weight of the container 10 can also be provided in the container rotating unit 40 .

[重量分布計測ユニット30]
重量分布計測ユニット30は、架台31の上部に容器搬送部32が設けられている。この容器搬送部32も、複数のローラが送り方向に設けられたローラチェーン搬送部33となっている。この実施形態の重量分布計測ユニット30は、容器10を下流方向の容器回転ユニット40に送り、また容器回転ユニット40から戻すように往復移送させるため、ローラチェーン搬送部33は正転反転駆動が可能となっている。
[Weight distribution measurement unit 30]
The weight distribution measuring unit 30 is provided with a container transfer section 32 on the top of the base 31 . This container conveying section 32 also serves as a roller chain conveying section 33 having a plurality of rollers provided in the feeding direction. The weight distribution measuring unit 30 of this embodiment reciprocates the container 10 so as to send the container 10 downstream to the container rotation unit 40 and back from the container rotation unit 40. It has become.

重量分布計測ユニット30には、容器10を仮想的に4分割した各分割領域A~Dごとに重量または密度(以下、「重量・密度」ともいう)を測定するための密度測定器を有している。密度測定器として、この実施形態ではX線測定器が用いられている。X線測定器のX線照射部35は、容器10の上方から分割領域A~Dの1つに向けてX線を照射するように配置されている。X線照射部35が配置された位置の容器10の下方には、容器10を透過したX線の透過量画像を得るX線検出部36が設けられている。X線検出部36で得られたX線の透過量から、制御装置60において容器10内の放射性廃棄物100の重量・密度が測定(把握)される。放射性廃棄物100の重量・密度の測定方法についての詳細は、後述する。 The weight distribution measuring unit 30 has a density measuring device for measuring the weight or density (hereinafter also referred to as “weight/density”) for each of the divided areas A to D obtained by virtually dividing the container 10 into four. ing. As a density measuring device, an X-ray measuring device is used in this embodiment. The X-ray irradiator 35 of the X-ray measuring device is arranged to irradiate X-rays from above the container 10 toward one of the divided regions AD. Below the container 10 at the position where the X-ray irradiation unit 35 is arranged, an X-ray detection unit 36 that obtains an image of the amount of transmission of the X-rays that have passed through the container 10 is provided. The weight and density of the radioactive waste 100 in the container 10 are measured (ascertained) by the controller 60 from the X-ray transmission amount obtained by the X-ray detector 36 . The details of the method for measuring the weight and density of the radioactive waste 100 will be described later.

X線照射部35としては、例えば、最大100mm厚までの鉄系金属を評価できるものを用いることができる。X線照射部35の管電圧、管電流の定格値等については、容器10の厚み、放射性廃棄物100の材質などに応じて設定すればよい。 As the X-ray irradiation unit 35, for example, one that can evaluate iron-based metals up to a maximum thickness of 100 mm can be used. The rated values of the tube voltage and tube current of the X-ray irradiation unit 35 may be set according to the thickness of the container 10, the material of the radioactive waste 100, and the like.

重量分布計測ユニット30は、放射線(X線)を用いるため、外部から遮蔽する遮蔽壁37によって覆われている。 Since the weight distribution measuring unit 30 uses radiation (X-rays), it is covered with a shielding wall 37 that shields it from the outside.

[容器回転ユニット40]
容器回転ユニット40は、架台41の上部に容器搬送部42が設けられている。この容器搬送部42も、複数のローラが送り方向に設けられたローラチェーン搬送部43となっている。この実施形態の容器回転ユニット40は、容器10を重量分布計測ユニット30との間と、放射線測定ユニット50との間で往復移送させる。このため、ローラチェーン搬送部43は正転反転駆動が可能となっている。
[Container rotation unit 40]
The container rotating unit 40 is provided with a container transfer section 42 on the top of a base 41 . This container conveying section 42 also serves as a roller chain conveying section 43 having a plurality of rollers provided in the feeding direction. The container rotating unit 40 of this embodiment reciprocates the container 10 between the weight distribution measuring unit 30 and the radiation measuring unit 50 . Therefore, the roller chain conveying portion 43 can be driven in forward and reverse directions.

容器回転ユニット40には、容器10をローラチェーン搬送部43から持上げて回転させる配置変更装置45が設けられている。配置変更装置45は、容器10の下面に接する当接部46と、当接部46を昇降させるジャッキ部47を有している。ジャッキ部47は、当接部46を90°ごとの角度で回転させる機能を有している。ジャッキ部47は、回転の都度、当接部46の位置をロックする機能を有している。この実施形態では、容器10を周方向に4分割した各分割領域A~Dの位置を順次変更するため、90°で回転させる構成であるが、容器10が2分割の分割領域となっている場合は、180°で回転させる構成とすればよい。配置変更装置45は、容器10の内部空間を仮想的に分割した数に応じた角度で容器10を回転させればよい。 The container rotation unit 40 is provided with a disposition changing device 45 that lifts the container 10 from the roller chain conveying section 43 and rotates it. The arrangement changing device 45 has a contact portion 46 that contacts the lower surface of the container 10 and a jack portion 47 that raises and lowers the contact portion 46 . The jack portion 47 has a function of rotating the contact portion 46 by an angle of 90°. The jack portion 47 has a function of locking the position of the contact portion 46 each time it rotates. In this embodiment, in order to sequentially change the positions of the divided areas A to D obtained by dividing the container 10 into four in the circumferential direction, it is configured to be rotated by 90°, but the container 10 is divided into two divided areas. In such a case, it may be configured to be rotated by 180°. The arrangement changing device 45 may rotate the container 10 at an angle corresponding to the number of virtual divisions of the interior space of the container 10 .

[放射線測定ユニット50]
放射線測定ユニット50は、架台51の上部に容器搬送部52が設けられている。この容器搬送部52も、複数のローラが送り方向に設けられたローラチェーン搬送部53となっている。放射線測定ユニット50も、容器10を容器回転ユニット40との間と、下流方向への移送ができるように、ローラチェーン搬送部53は正転反転駆動が可能となっている。
[Radiation measurement unit 50]
The radiation measurement unit 50 is provided with a container transport section 52 on the top of a pedestal 51 . This container conveying portion 52 also serves as a roller chain conveying portion 53 having a plurality of rollers provided in the feeding direction. In the radiation measurement unit 50 as well, the roller chain conveying section 53 can be driven forward and backward so that the container 10 can be transported between the container rotating unit 40 and in the downstream direction.

放射線測定ユニット50には、容器10内の放射性廃棄物100の放射線量を測定するプラスチックシンチレータ55と、放射性廃棄物100の放射線放出核種の組成(以下、単に「核種組成」ともいう)を測定するGe半導体検出器56と、が備えられている。プラスチックシンチレータ55は放射線量測定器であり、Ge半導体検出器56は放射線放出核種分析器である。 The radiation measurement unit 50 includes a plastic scintillator 55 for measuring the radiation dose of the radioactive waste 100 in the container 10, and a composition for measuring the composition of radiation-emitting nuclides of the radioactive waste 100 (hereinafter simply referred to as "nuclide composition"). A Ge semiconductor detector 56 is provided. The plastic scintillator 55 is a radiation dosimetry device, and the Ge semiconductor detector 56 is a radiation emitting nuclide analyzer.

プラスチックシンチレータ55は、この実施形態では、容器10を仮想的に4分割した各分割領域A~Dごとに放射線量を測定するようになっている。プラスチックシンチレータ55は、容器10の上方と下方に設けられた一対の構成となっている。プラスチックシンチレータ55は、公知の技術を採用することができる。 In this embodiment, the plastic scintillator 55 is designed to measure the radiation dose for each divided area A to D obtained by virtually dividing the container 10 into four. A pair of plastic scintillators 55 are provided above and below the container 10 . A known technique can be adopted for the plastic scintillator 55 .

Ge半導体検出器56は、この実施形態では、プラスチックシンチレータ55が配置された分割領域A~Dとは異なる分割領域A~Dごとに、放射線放出核種を測定するように配置されている。この実施形態では、プラスチックシンチレータ55と対角位置の分割領域の位置にGe半導体検出器56が配置されている。Ge半導体検出器56は、公知の技術を採用することができる。このように、プラスチックシンチレータ55とGe半導体検出器56は、各分割領域ごとに測定するようになっている。 In this embodiment, the Ge semiconductor detectors 56 are arranged so as to measure radiation-emitting nuclides in divided areas A to D different from the divided areas A to D in which the plastic scintillator 55 is arranged. In this embodiment, a Ge semiconductor detector 56 is arranged at the position of the divided area diagonal to the plastic scintillator 55 . The Ge semiconductor detector 56 can employ known technology. Thus, the plastic scintillator 55 and the Ge semiconductor detector 56 are designed to measure each divided area.

放射線測定ユニット50は、放射線が外部に漏れないように、外部から遮断する遮蔽壁57によって覆われている。なお、放射線測定ユニット50の下流方向に容器払出ユニット(図示省略)を備えさせてもよい。 The radiation measurement unit 50 is covered with a shielding wall 57 that shields it from the outside so that radiation does not leak to the outside. A container delivery unit (not shown) may be provided downstream of the radiation measurement unit 50 .

(放射能濃度評価装置1の制御)
図5は、図3に示す放射能濃度評価装置1における制御ブロック図である。この図では、制御装置60とデータ処理部61とを別ブロックで示しているが、これらは一体的な構成とすることができる。制御装置60(データ処理部61)は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリおよびI/Oインターフェース等を有する。データ処理部61は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される。
(Control of radioactivity concentration evaluation device 1)
FIG. 5 is a control block diagram in the radioactivity concentration evaluation device 1 shown in FIG. In this figure, the control device 60 and the data processing section 61 are shown as separate blocks, but they can be integrated. The control device 60 (data processing unit 61) has a processor, a volatile memory, a nonvolatile memory, an I/O interface, and the like. The data processing unit 61 is implemented by a processor performing arithmetic processing using a volatile memory based on a program stored in a nonvolatile memory.

上記放射能濃度評価装置1によれば、各ユニット20、30、40、50と制御装置60(データ処理部61を含む)との間で、以下のような送受信が行われる。図3~4に示す構成を参照し、その動作などを含めて説明する。 According to the radioactivity concentration evaluation apparatus 1, the following transmission/reception is performed between each unit 20, 30, 40, 50 and the control device 60 (including the data processing section 61). The configuration including the operation thereof will be described with reference to the configuration shown in FIGS.

重量計測ユニット20は、制御装置60との間で容器10が定位置に配置されたか否かの送受信が行われる。容器10の定位置配置は、容器10の位置をセンサで検知するようにすればよい。容器10が定位置に配置されると、制御装置60からの信号で重量計測が開始される。重量計測が完了すると、容器10がローラチェーン搬送部23によって重量分布計測ユニット30の方向に送られる。重量計測ユニット20における重量計測のデータは、データ処理部61に送られ、記憶部(ROM、RAM等)に記憶される。データがデータ処理部61に記憶されると、データ処理部61から制御装置60に信号が送られ、制御装置60から容器10を重量分布計測ユニット30へ送る信号が出される。 The weight measurement unit 20 communicates with the control device 60 whether or not the container 10 has been placed at a fixed position. The position of the container 10 can be determined by detecting the position of the container 10 with a sensor. When the container 10 is placed in place, a signal from the controller 60 initiates weight measurement. After the weight measurement is completed, the container 10 is sent toward the weight distribution measuring unit 30 by the roller chain conveying section 23 . Weight measurement data in the weight measurement unit 20 is sent to the data processing section 61 and stored in a storage section (ROM, RAM, etc.). When the data is stored in the data processing section 61 , a signal is sent from the data processing section 61 to the control device 60 , and a signal is issued from the control device 60 to send the container 10 to the weight distribution measuring unit 30 .

重量分布計測ユニット30は、制御装置60との間で容器10が定位置に配置されたか否かの送受信が行われる。容器10の定位置配置は、容器10の位置をセンサで検知するようにすればよい。容器10が定位置に配置されると、X線照射部35の位置に配置された分割領域A~Dの測定面(仮想的に区切られた面)が認識される。この例では、分割領域Aから順に認識される。分割領域Aが認識されると、制御装置60からの信号で計測が開始される。これにより、分割領域AにX線照射部35からX線が照射され、X線検出部36で透過量が得られる。X線検出部36で得られた透過量は、データ処理部61に送られる。データがデータ処理部61に記憶されると、データ処理部61から制御装置60に信号が送られる。このように、重量分布計測ユニット30で容器10の分割領域Aの計測が完了すると、制御装置60からローラチェーン搬送部33に正転指示が出され、容器10が容器回転ユニット40へと送られる。 The weight distribution measuring unit 30 transmits/receives with the controller 60 whether or not the container 10 is placed at a fixed position. The position of the container 10 can be determined by detecting the position of the container 10 with a sensor. When the container 10 is placed at a fixed position, the measurement planes (virtually divided planes) of the divided areas A to D placed at the position of the X-ray irradiation unit 35 are recognized. In this example, the divided areas A are recognized in order. When the divided area A is recognized, a signal from the control device 60 starts measurement. As a result, the divided region A is irradiated with X-rays from the X-ray irradiation unit 35, and the X-ray detection unit 36 obtains the amount of transmission. The transmission amount obtained by the X-ray detector 36 is sent to the data processor 61 . When data is stored in data processing unit 61 , a signal is sent from data processing unit 61 to control device 60 . When the measurement of the divided area A of the container 10 is completed by the weight distribution measuring unit 30 in this way, the control device 60 issues a normal rotation instruction to the roller chain conveying section 33 , and the container 10 is sent to the container rotating unit 40 . .

容器回転ユニット40では、容器10が定位置まで送られると、制御装置60から90°回転の指示が出され、配置変更装置45によって容器10が持上げられた後、90°回転させられる。容器回転ユニット40で容器10が90°回転させられると、制御装置60からローラチェーン搬送部43に反転指示が出され、容器10は上流方向の重量分布計測ユニット30へと戻される。重量分布計測ユニット30に戻された容器10は、分割領域BがX線照射部35の位置に配置されたことが認識され、分割領域BにX線照射部35からX線が照射される。そして、X線検出部36で得られた透過量がデータ処理部61に送られる。 In the container rotation unit 40, when the container 10 is sent to a fixed position, the control device 60 issues an instruction to rotate the container 10 by 90°. When the container rotating unit 40 rotates the container 10 by 90°, the control device 60 issues a reversing instruction to the roller chain conveying unit 43, and the container 10 is returned to the weight distribution measuring unit 30 in the upstream direction. The container 10 returned to the weight distribution measuring unit 30 recognizes that the divided area B is placed at the position of the X-ray irradiation unit 35 , and the divided area B is irradiated with X-rays from the X-ray irradiation unit 35 . Then, the transmission amount obtained by the X-ray detection unit 36 is sent to the data processing unit 61 .

このように、重量分布計測ユニット30で容器10の分割領域Bの計測が完了すると、制御装置60からローラチェーン搬送部33に正転指示が出され、容器10が容器回転ユニット40へと送られる。その後、容器回転ユニット40で容器10が90°回転させられた後、上記分割領域Bにおける測定と同様に、分割領域C、分割領域Dについて重量分布計測ユニット30で重量・密度の測定が順に行われる。なお、各分割領域A~Dにおける重量・密度の測定は、後述する図8(a)~(d)と同様であるため、詳しい説明は省略する。 When the measurement of the divided area B of the container 10 is completed by the weight distribution measuring unit 30 in this manner, the control device 60 issues a normal rotation instruction to the roller chain conveying section 33, and the container 10 is sent to the container rotating unit 40. . After that, after the container 10 is rotated by 90° by the container rotation unit 40, the weight and density are measured by the weight distribution measurement unit 30 for the divided area C and the divided area D in the same manner as the measurement for the divided area B. will be The measurement of the weight and density in each of the divided regions A to D is the same as that shown in FIGS.

そして、全ての分割領域A~Dについて重量・密度の測定が終了すると、制御装置からの信号でローラチェーン搬送部33が正転駆動されて容器10は容器回転ユニット40に送られる。この実施形態では、容器回転ユニット40に送られた容器10は、90°回転させられて分割領域Aが最初の位置に戻された後、容器回転ユニット40から下流方向の放射線測定ユニット50へと送られる。 When the weight and density measurements for all the divided regions A to D are completed, the roller chain conveying section 33 is driven to rotate forward by a signal from the control device, and the container 10 is sent to the container rotating unit 40 . In this embodiment, the container 10 sent to the container rotation unit 40 is rotated by 90° so that the divided area A is returned to the initial position, and then sent downstream from the container rotation unit 40 to the radiation measurement unit 50 . Sent.

放射線測定ユニット50に送られた容器10は、制御装置60との間で容器10が定位置に配置されたか否かの送受信が行われる。容器10の定位置配置は、容器10の位置をセンサで検知するようにすればよい。容器10が定位置に配置されると、仮想的に4分割された分割領域Aがプラスチックシンチレータ55の位置に配置されていることが認識される。分割領域Aが認識されると、プラスチックシンチレータ55によって分割領域Aにおける放射線量の測定が開始される。また、この状態では、分割領域CがGe半導体検出器56の位置に配置されており、Ge半導体検出器56によって分割領域Cにおける放射線放出核種が検出される。分割領域Aにおいて測定された放射線量の測定値と、分割領域Cにおいて検出された放射線放出核種の検出値は、データ処理部61に送られて記録される。 For the container 10 sent to the radiation measurement unit 50 , transmission/reception is performed between the control device 60 and whether or not the container 10 has been placed at the fixed position. The position of the container 10 can be determined by detecting the position of the container 10 with a sensor. When the container 10 is placed at a fixed position, it is recognized that the divided areas A, which are virtually divided into four, are placed at the positions of the plastic scintillators 55 . When the divided area A is recognized, the plastic scintillator 55 starts measuring the radiation dose in the divided area A. FIG. Also, in this state, the segmented region C is located at the position of the Ge semiconductor detector 56 , and the radiation emitting nuclide in the segmented region C is detected by the Ge semiconductor detector 56 . The measured value of the radiation dose measured in the divided area A and the detected value of the radiation emitting nuclide detected in the divided area C are sent to the data processing unit 61 and recorded.

そして、この実施形態では分割領域Aにおける放射線量の測定と、分割領域Cにおける放射線放出核種の検出とが終了すると、制御装置60からローラチェーン搬送部53に反転指示が出され、容器10が容器回転ユニット40へと送られる。容器回転ユニット40に送られた容器10は、配置変更装置45によって90°回転させられる。容器10が容器回転ユニット40で90°回転させられると、制御装置60からローラチェーン搬送部43に正転指示が出され、容器10は放射線測定ユニット50へと送られる。 Then, in this embodiment, when the measurement of the radiation dose in the divided area A and the detection of the radiation-emitting nuclide in the divided area C are completed, the control device 60 issues a reversing instruction to the roller chain conveying section 53, and the container 10 is turned into a container. It is sent to the rotating unit 40 . The container 10 sent to the container rotation unit 40 is rotated by 90° by the repositioning device 45 . When the container 10 is rotated by 90° by the container rotation unit 40 , the control device 60 issues a normal rotation instruction to the roller chain conveying section 43 , and the container 10 is sent to the radiation measurement unit 50 .

その後、容器10の分割領域Bがプラスチックシンチレータ55の位置に配置されていることが認識されると、プラスチックシンチレータ55によって分割領域Bにおける放射線量の測定が開始される。また、この状態では、分割領域DがGe半導体検出器56の位置に配置されており、Ge半導体検出器56によって分割領域Dにおける放射線放出核種の検出も行われる。分割領域Bにおいて測定された放射線量の測定値と、分割領域Dにおいて検出された放射線放出核種の検出値は、データ処理部61に送られて記録される。 After that, when it is recognized that the divided area B of the container 10 is positioned at the position of the plastic scintillator 55, the plastic scintillator 55 starts measuring the radiation dose in the divided area B. FIG. Further, in this state, the divided area D is arranged at the position of the Ge semiconductor detector 56, and the Ge semiconductor detector 56 also detects radiation-emitting nuclides in the divided area D. FIG. The measured value of the radiation dose measured in the divided area B and the detected value of the radiation emitting nuclide detected in the divided area D are sent to the data processing unit 61 and recorded.

そして、分割領域Bにおける放射線量の測定と、分割領域Dにおける核種組成の検出とが終了すると、容器10は制御装置60からの信号によって容器回転ユニット40へと送られて、容器回転ユニット40の配置変更装置45によって90°回転させられる。容器回転ユニット40で90°回転させられた容器10は、放射線測定ユニット50へと送られて、次の分割領域Cにおける放射線量の測定と、分割領域Aにおける放射線放出核種の検出とが同様に行われる。その後、分割領域Dについての放射線量と、分割領域Bについての放射線放出核種の検出とが同様に行われる。 Then, when the measurement of the radiation dose in the divided area B and the detection of the nuclide composition in the divided area D are completed, the container 10 is sent to the container rotation unit 40 by a signal from the control device 60, and the container rotation unit 40 It is rotated 90° by the repositioning device 45 . The container 10 rotated by 90° by the container rotation unit 40 is sent to the radiation measurement unit 50, and the measurement of the radiation dose in the next divided area C and the detection of the radiation emitting nuclide in the divided area A are performed in the same way. done. After that, the radiation dose for the divided area D and the radiation emitting nuclide detection for the divided area B are performed in the same manner.

この放射能濃度評価装置1によれば、放射性廃棄物100の放射能を評価するために、分割領域ごとにガンマ線のエネルギースペクトルを測定できる放射線放出核種分析器であるGe半導体検出器56による測定を付加することにより、測定・評価対象核種の存在比を求め、全ガンマ線測定で得られた計数値を核種毎に配分することができる。 According to this radioactivity concentration evaluation apparatus 1, in order to evaluate the radioactivity of the radioactive waste 100, measurement is performed by the Ge semiconductor detector 56, which is a radiation emission nuclide analyzer capable of measuring the energy spectrum of gamma rays for each divided area. By adding, it is possible to obtain the abundance ratio of nuclides to be measured/evaluated, and distribute the count values obtained by all gamma-ray measurements to each nuclides.

(重量分布計測ユニット30による重量分布の評価)
図6は、図3に示す重量分布計測ユニット30におけるX線の透過量から放射性廃棄物100の重量・密度を評価するデータを示す図であり、(a)は濃度データを示す一例のグラフであり、(b)は透過画像の濃度(グレースケール)を模式的に示す一例である。図6(a)は、放射性廃棄物100の板厚の変化と、グレースケールの濃度の変化を示している。
(Evaluation of weight distribution by weight distribution measurement unit 30)
FIG. 6 is a diagram showing data for evaluating the weight and density of the radioactive waste 100 from the X-ray transmission amount in the weight distribution measurement unit 30 shown in FIG. and (b) is an example schematically showing the density (gray scale) of a transmission image. FIG. 6(a) shows changes in the plate thickness of the radioactive waste 100 and changes in gray scale density.

重量分布計測ユニット30では、X線照射部35から容器10に向けてX線を照射し、X線検出部36で得られたX線の透過量から、容器10内の放射性廃棄物100の重量・密度の分布を測定(把握)している。図6では、X線照射部35からX線を照射したときの管電圧と、容器10に収納した放射性廃棄物100の密度(板厚)に応じて変化する透過量によって生じるグレースケールの濃度の関係を示している。 In the weight distribution measuring unit 30, the X-ray irradiation unit 35 irradiates the container 10 with X-rays, and the X-ray transmission amount obtained by the X-ray detection unit 36 is used to determine the weight of the radioactive waste 100 in the container 10.・The density distribution is measured (understood). In FIG. 6, the tube voltage when X-rays are irradiated from the X-ray irradiation unit 35 and the density of the gray scale generated by the amount of transmission that changes according to the density (thickness) of the radioactive waste 100 stored in the container 10. showing relationships.

すなわち、X線照射部35から所定の管電圧でX線を照射し、そのときの放射性廃棄物100の板厚と透過量(透過画像の濃度変化で表すことができる)の関係性を予め試験により求め、これらの関係性から、X線の透過量における板厚のマップを作成する。なお、X線の透過量によって変化する透過画像は、(a)のグラフから、放射性廃棄物100の板厚が薄い場合は濃度が淡く、板厚が厚い場合は濃度が濃くなることがわかる。つまり、透過画像は、(b)に模式的に示すように、板厚が薄い場合の透過画像は図の左側に示すように淡く、板厚が厚い場合の透過画像は図の右側に示すように濃くなる。図示するグラフは、管電圧220kVで鉄系金属の放射性廃棄物100を測定した場合の例を示すものである。このような関係性から作成するマップは、管電圧を変化させた場合の複数のマップや、ある特定の板厚の範囲(例えば、30mm-50mm、50mm-100mm)について精度よく試験を行って作成することもできる。例えば、この試験結果の関係性を基に、管電圧とX線の透過量のデータをインプット側として、金属厚分布(=重量密度分布)の評価としてアウトプットとしてマップを作成することができる。 That is, X-rays are irradiated from the X-ray irradiation unit 35 at a predetermined tube voltage, and the relationship between the plate thickness of the radioactive waste 100 at that time and the amount of transmission (which can be expressed by the density change of the transmission image) is tested in advance. , and based on these relationships, create a map of plate thickness in relation to the amount of X-ray transmission. It can be seen from the graph in (a) that the transmission image that changes depending on the amount of X-ray transmission has a light density when the plate thickness of the radioactive waste 100 is thin, and a high density when the plate thickness is thick. That is, as schematically shown in (b), the transmission image when the plate thickness is thin is light as shown on the left side of the figure, and the transmission image when the plate thickness is thick is shown on the right side of the figure. darkens to The illustrated graph shows an example of measuring the radioactive waste 100 of ferrous metal at a tube voltage of 220 kV. Maps created from such relationships are created by conducting accurate tests on multiple maps when the tube voltage is changed and a specific plate thickness range (for example, 30mm-50mm, 50mm-100mm). You can also For example, based on the relationship between these test results, a map can be created as an output as an evaluation of the metal thickness distribution (=weight density distribution) using the data of the tube voltage and the amount of X-ray transmission as the input side.

そして、これらの試験結果に基づいて、X線を照射した際の管電圧と透過量から作成したマップに基づいて、重量密度分布に変換できる計算システム(プログラム)を作成することができる。この計算システムにより、重量分布計測ユニット30のX線検出部36で検出されたX線の透過量から得られたデータを基に重量密度分布に変換し、重量・密度を測定(把握)することができる。 Then, based on these test results, a calculation system (program) capable of conversion to weight density distribution can be created based on a map created from the tube voltage and the amount of transmission when irradiated with X-rays. This calculation system converts the data obtained from the amount of transmitted X-rays detected by the X-ray detection unit 36 of the weight distribution measurement unit 30 into a weight density distribution, and measures (understands) the weight and density. can be done.

また、この計算システムを含む計測装置に、X線照射部35から照射するX線と、放射性廃棄物100によるX線の吸収とから、分割領域A~Dごとの重量分布を測定(推定)する機能を備えさせてもよい。すなわち、放射性廃棄物100の分割領域A~Dごとの重量測定結果を基に、放射性廃棄物100から放出される放射線の自己吸収による減衰を評価し、この減衰を放射線の計数における検出効率の算定に反映してもよい。 In addition, a measuring device including this calculation system measures (estimates) the weight distribution for each of the divided areas A to D from the X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 35 and the absorption of the X-rays by the radioactive waste 100. It may be provided with functions. That is, based on the weight measurement results for each of the divided areas A to D of the radioactive waste 100, the attenuation due to self-absorption of the radiation emitted from the radioactive waste 100 is evaluated, and this attenuation is used to calculate the detection efficiency in radiation counting. may be reflected in

なお、先に重量計測ユニット20で計測した容器10の総重量に基づいて、重量分布計測ユニット30で得られた重量・密度のデータを各分割領域A~Dの重量を割り振るようにしてもよい。また、放射性廃棄物100の充填密度の違いにより一定線量では透過線量が飽和、または計測不可となるため、各分割領域A~Dごとに数パターン管電圧を変化させて、適正な透過線量を得ることで正確な重量・密度を算出するようにしてもよい。 Based on the total weight of the container 10 previously measured by the weight measurement unit 20, the weight/density data obtained by the weight distribution measurement unit 30 may be assigned to the weights of the divided regions A to D. . In addition, since the transmission dose becomes saturated or unmeasurable at a certain dose due to the difference in packing density of the radioactive waste 100, the appropriate transmission dose is obtained by changing several patterns of the tube voltage for each of the divided areas A to D. You may make it calculate an exact weight and density by this.

また、X線の透過量によって放射性廃棄物100の重量・密度を推定する方法は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、図6に示すような関係性を求め、この関係性から以下のような数式を導き出すようにしてもよい。
G=f(V)×g(d)
但し、Gはグレースケール、f(V)は管電圧についての関数、g(d)は密度についての関数である。
Also, the method of estimating the weight and density of the radioactive waste 100 based on the amount of X-ray transmission is not limited to this embodiment. For example, the relationship shown in FIG. 6 may be obtained, and the following formula may be derived from this relationship.
G=f(V)×g(d)
However, G is a gray scale, f(V) is a function of tube voltage, and g(d) is a function of density.

このような重量分布計測ユニット30によれば、容器10を仮想的に4分割した各分割領域A~Dに対してX線を照射することで得られたX線の透過量により、各分割領域A~Dの内部の重量・密度を把握することができる。よって、放射性廃棄物100を前処理せず、無作為に容器10へ収納した場合には容器10の各分割領域A~Dにて充填密度の違いが発生するが、放射性廃棄物100にX線を照射してX線検出部36で得られた透過量に基づく重量分布測定によって、4つの分割領域A~Dにおける重量・密度を適切に把握することができる。 According to the weight distribution measuring unit 30, the amount of X-ray transmission obtained by irradiating X-rays to each of the four divided areas A to D obtained by virtually dividing the container 10 into four divided areas is measured. The weight and density inside A to D can be grasped. Therefore, if the radioactive waste 100 is not pretreated and is randomly stored in the container 10, a difference in packing density occurs in each divided area A to D of the container 10. By weight distribution measurement based on the amount of transmission obtained by the X-ray detection unit 36 by irradiating with , the weight and density in the four divided areas A to D can be properly grasped.

(放射線測定ユニット50による測定)
図7は、図3に示す放射線量測定器(プラスチックシンチレータ55)と放射線放出核種分析器(Ge半導体検出器56)の配置例を模式的に示す斜視図である。図8(a)~(d)は、図2に示す容器10の分割領域A~Dごとに放射線量を測定する例を示す平面図である。
(Measurement by radiation measurement unit 50)
FIG. 7 is a perspective view schematically showing an arrangement example of the radiation dosimetry device (plastic scintillator 55) and the radiation emission nuclide analyzer (Ge semiconductor detector 56) shown in FIG. 8A to 8D are plan views showing an example of measuring the radiation dose for each of the divided regions A to D of the container 10 shown in FIG. 2. FIG.

図7に示すように、この実施形態における放射線測定ユニット50は、容器10の分割領域A~Dの1つに対してプラスチックシンチレータ55で放射線量を測定(放射線の計数)し、分割領域A~Dの他の1つに対してGe半導体検出器56で放射線放出核種を検出するようになっている。これにより、プラスチックシンチレータ55による放射線量測定と、Ge半導体検出器56による放射線放出核種の測定とを効率良く行えるようにしている。 As shown in FIG. 7, the radiation measurement unit 50 in this embodiment measures the radiation dose (counts the radiation) with a plastic scintillator 55 for one of the divided areas A to D of the container 10, and measures the divided areas A to D. A Ge semiconductor detector 56 for the other one of D detects radiation-emitting nuclides. Thereby, the radiation dose measurement by the plastic scintillator 55 and the radiation emission nuclide measurement by the Ge semiconductor detector 56 can be efficiently performed.

以下、図8(a)~(d)に基づいて、放射線測定ユニット50による放射線量の測定と放射線放出核種の計測について説明する。 Measurement of radiation dose and radiation emission nuclide measurement by the radiation measurement unit 50 will be described below with reference to FIGS. 8(a) to 8(d).

図8(a)に示すように、放射線測定ユニット50の所定位置に配置された容器10に対し、分割領域Aでは、容器10の上下方向に配置されたプラスチックシンチレータ55によって分割領域Aにおける放射線量が測定される。また、分割領域Cでは、容器10の上方に配置されたGe半導体検出器56によって分割領域Cにおける放射線放出核種の検出が行われる。分割領域Aにおける放射線量の測定と、分割領域Cにおける放射線放出核種の検出とが行われると、容器10は容器回転ユニット40に送られて90°回転させられた後、放射線測定ユニット50に戻される。 As shown in FIG. 8( a ), for the container 10 placed at a predetermined position of the radiation measurement unit 50 , in the divided area A, the radiation dose in the divided area A is measured by the plastic scintillator 55 arranged in the vertical direction of the container 10 . is measured. Further, in the divided area C, detection of the radiation-emitting nuclide in the divided area C is performed by the Ge semiconductor detector 56 arranged above the container 10 . After measuring the radiation dose in the divided area A and detecting the radiation-emitting nuclide in the divided area C, the container 10 is sent to the container rotation unit 40, rotated by 90°, and then returned to the radiation measurement unit 50. be

次に、図8(b)に示すように、分割領域Bでは、容器10の上下方向に配置されたプラスチックシンチレータ55によって分割領域Bにおける放射線量が測定される。また、分割領域Dでは、容器10の上方に配置されたGe半導体検出器56によって分割領域Dにおける放射線放出核種の検出が行われる。分割領域Bにおける放射線量の測定と、分割領域Dにおける放射線放出核種の検出とが行われると、容器10は容器回転ユニット40に送られて90°回転させられた後、放射線測定ユニット50に戻される。 Next, as shown in FIG. 8B, in the divided area B, the radiation dose in the divided area B is measured by the plastic scintillator 55 arranged in the vertical direction of the container 10 . Further, in the divided area D, detection of the radiation-emitting nuclide in the divided area D is performed by the Ge semiconductor detector 56 arranged above the container 10 . After measuring the radiation dose in the divided area B and detecting the radiation emitting nuclide in the divided area D, the container 10 is sent to the container rotation unit 40, rotated by 90°, and then returned to the radiation measurement unit 50. be

この実施形態では、容器10を仮想的に4つの分割領域A~Dに分割しているため、次に、図8(c)に示すように、分割領域Cにおける放射線量の測定と、分割領域Aにおける放射線放出核種の検出とが行われる。その後、上記したように90°回転させられ、次に図8(d)に示すように、分割領域Dにおける放射線量の測定と、分割領域Bにおける放射線放出核種の検出とが行われる。 In this embodiment, since the container 10 is virtually divided into four divided areas A to D, next, as shown in FIG. Detection of radiation-emitting nuclides at A is performed. After that, it is rotated by 90° as described above, and then, as shown in FIG.

このように、各分割領域A~Dの全てに対して、それぞれ放射線量の測定と放射線放出核種の検出とが行われる。 In this way, the measurement of the radiation dose and the detection of the radiation-emitting nuclide are performed for all of the divided areas A to D.

(評価方法の一例)
[放射能濃度換算係数の作成]
分割した各分割領域A~Dに対して、放射線量の測定結果(cps)から放射性廃棄物100の放射能濃度(Bq/g)を評価(推定)するための放射能濃度換算係数を作成する。放射能濃度換算係数は、模擬試験実機スケールを想定したモデルに対するQAD(点減衰核積分法解析コード)等の理論計算に基づく詳細評価を基に設定する。
(Example of evaluation method)
[Creation of radioactivity concentration conversion factor]
Create a radioactivity concentration conversion factor for evaluating (estimating) the radioactivity concentration (Bq/g) of the radioactive waste 100 from the radiation dose measurement results (cps) for each of the divided areas A to D. . The radioactivity concentration conversion factor is set based on detailed evaluation based on theoretical calculations such as QAD (point attenuation nuclear integration method analysis code) for a model assuming the actual scale of a simulated test.

放射能濃度換算係数は、各分割領域A~Dごとに測定した放射線量の計数値と重量・密度の測定結果に基づいて推定した透過厚さを主要パラメータとして、これらの関数として求める。放射能濃度換算係数は、放射性廃棄物100に付着した放射性物質の位置、分布および放射能の推定と、自己吸収による減衰を放射線の計数における検出効率の算定に反映し、分割領域A~Dごとに求めることができる。この放射能濃度換算係数は、実際の放射能濃度よりも評価結果が下回る確率が十分低くなるようにしながら、過度な保守性をできるだけ排除したものであることが望ましい。 The radioactivity concentration conversion factor is obtained as a function of the penetration thickness estimated based on the count value of the radiation dose measured for each divided area A to D and the measurement results of the weight and density as the main parameters. The radioactivity concentration conversion coefficient reflects the estimation of the position, distribution and radioactivity of the radioactive substances attached to the radioactive waste 100 and the attenuation due to self-absorption in the calculation of the detection efficiency in counting radiation, and is calculated for each divided area A to D can be asked for. It is desirable that this radioactivity concentration conversion factor eliminate excessive conservativeness as much as possible while sufficiently reducing the probability that the evaluation result will be lower than the actual radioactivity concentration.

放射線量の計数値(絶対値)は、プラスチックシンチレータ55の値を用い、評価システムに組み込んだ放射能濃度換算係数により、各分割領域A~Dの内部における放射能濃度を評価することができる。 As the radiation dose count value (absolute value), the value of the plastic scintillator 55 is used, and the radioactivity concentration inside each of the divided regions A to D can be evaluated by the radioactivity concentration conversion factor incorporated in the evaluation system.

設定した放射能濃度換算係数については、模擬試験やMCNP(Monte Carlo N-Particle Transport Code)等によるシミュレーション試験で妥当性を確認することができる。 The appropriateness of the radioactivity concentration conversion factor that has been set can be confirmed through simulation tests such as mock tests and MCNP (Monte Carlo N-Particle Transport Code).

また、プラスチックシンチレータ55で得られた放射線計数値と、Ge半導体検出器56の放射線放出核種分析結果とから放射性核種ごとの計数を求め、放射性核種の存在比を基に、放射線計数値を割りつけて放射能濃度を評価することもできる。 In addition, the radiation count value obtained by the plastic scintillator 55 and the radiation emission nuclide analysis result of the Ge semiconductor detector 56 are obtained, and the radiation count value is assigned based on the abundance ratio of the radionuclide. can also be used to assess radioactivity concentration.

[評価モデル式の作成]
MCNP等の詳細評価によって、合理的な範囲で保守性を有した評価モデル式およびクリアランス判定基準値に対する安全率を作成することができる。合理的な範囲とは、実際の放射能濃度よりも評価結果が下回る確率が十分低くなるようにしながら、過度な保守性を排除した範囲をいう。
[Create evaluation model formula]
By detailed evaluation such as MCNP, it is possible to create an evaluation model formula with conservativeness within a reasonable range and a safety factor for the clearance criterion value. A reasonable range means a range that eliminates excessive conservativeness while ensuring that the probability that the evaluation result is lower than the actual radioactivity concentration is sufficiently low.

評価モデル式は、放射線放出核種分析器(Ge半導体検出器56)からの入力値(測定位置のcps、g/cm2)を入力とする式として、制御装置60に組み込まれる。 The evaluation model formula is incorporated in the control device 60 as a formula that inputs the input values (cps, g/cm 2 at the measurement position) from the radiation emitting nuclide analyzer (Ge semiconductor detector 56).

放射性廃棄物100の放射能濃度レベルは、クリアランス判定基準値(クリアランスレベル)の1/10程度を見込み、検出限界濃度上限値として、例えば、評価対象核種のうち寄与が大きいと推定されるCo-60について、クリアランスレベルの1/10となる0.01Bq/gとすることができる。 The radioactivity concentration level of the radioactive waste 100 is expected to be about 1/10 of the clearance criterion value (clearance level), and as the detection limit concentration upper limit, for example, Co- For 60, it can be 0.01 Bq/g, which is 1/10 of the clearance level.

[放射能濃度の評価]
上記した放射能濃度評価装置1によれば、容器10の内部空間を平面視で仮想的に4分割にした分割領域A~Dごとに、放射線の計数値と放射線放出核種の分析結果とから放射性廃棄物に含まれる評価対象核種の放射能濃度を適切に評価することが可能となる。このような放射能濃度評価装置1によれば、容器10に放射性廃棄物100を無作為に収納したとしても、複数の分割領域A~Dごとに放射性廃棄物100の放射能濃度を精度よく測定することができる。よって、容器10内に放射性廃棄物100を無作為に収納することで、放射性廃棄物100を容器10に収納する時間と労力を大幅に削減することが可能となる。
[Evaluation of radioactivity concentration]
According to the above-described radioactivity concentration evaluation apparatus 1, for each of the divided regions A to D obtained by virtually dividing the internal space of the container 10 into four in plan view, the radioactive It becomes possible to appropriately evaluate the radioactivity concentration of the target nuclide contained in the waste. According to the radioactive concentration evaluation device 1, even if the radioactive waste 100 is randomly stored in the container 10, the radioactive concentration of the radioactive waste 100 is accurately measured for each of the plurality of divided areas A to D. can do. Therefore, by storing the radioactive waste 100 in the container 10 at random, it is possible to greatly reduce the time and labor required to store the radioactive waste 100 in the container 10 .

また、放射能濃度の評価は、放射性核種の存在比を基に、放射線計数値を割りつけて放射能濃度を評価することもできる。さらに、放射性廃棄物100に含まれる評価対象核種の放射能濃度の評価を、分割領域A~Dごとに行うこともできる。 The radioactivity concentration can also be evaluated by allocating radiation count values based on the abundance ratio of radionuclides. Furthermore, the radioactivity concentration of the target nuclide contained in the radioactive waste 100 can be evaluated for each of the divided areas A to D.

そして、放射性廃棄物100の放射能濃度を適切に評価することで、全ての分割領域A~Dにおける放射性廃棄物100の放射能濃度がクリアランスレベル以下である場合には、その容器10内の放射性廃棄物100を一般の廃棄物と同じように処分や再利用することができる。よって、管理コストの削減が可能となる。 Then, by appropriately evaluating the radioactivity concentration of the radioactive waste 100, if the radioactivity concentration of the radioactive waste 100 in all the divided areas A to D is below the clearance level, the radioactivity in the container 10 The waste 100 can be disposed of and reused in the same manner as general waste. Therefore, it is possible to reduce the management cost.

また、分割領域A~Dの一部において放射能濃度がクリアランスレベルを越えている場合、クリアランスレベルを越えている分割領域A~Dの放射性廃棄物100を個別に低レベル放射性廃棄物100として処分するか、その容器10内の放射性廃棄物100全体の評価を基に適切に処分するなどの対処ができる。 Also, when the radioactivity concentration exceeds the clearance level in a part of the divided areas A to D, the radioactive waste 100 in the divided areas A to D exceeding the clearance level is individually disposed of as low-level radioactive waste 100. Alternatively, based on the evaluation of the entire radioactive waste 100 in the container 10, appropriate disposal can be taken.

(その他の変形例)
上記した実施形態の放射能濃度評価方法は、容器10の内部空間を平面視で仮想的に4分割にした例を説明したが、容器10の内部空間を仮想的に分割する数は4つに限定されない。容器10の内部空間を仮想的に分割する数は、容器10の大きさ、密度測定器で測定できる大きさなどに応じて設定すればよい。
(Other modifications)
In the radioactivity concentration evaluation method of the embodiment described above, an example in which the internal space of the container 10 is virtually divided into four in plan view has been described, but the number of virtual divisions of the internal space of the container 10 is four. Not limited. The number of virtual divisions of the internal space of the container 10 may be set according to the size of the container 10, the size that can be measured by a density measuring device, and the like.

また、上記した実施形態の放射能濃度評価装置1は、各ユニット20,30,40,50を直線状に配置した例としているが、各ユニット20,30,40,50の配置は直線状に限られず、この実施形態に限定されない。例えば、重量分布計測ユニット30と放射線測定ユニット50とを並設し、それらの間に容器回転ユニット40を配置することもできる。 Further, although the radioactivity concentration evaluation apparatus 1 of the above-described embodiment is an example in which the units 20, 30, 40, and 50 are linearly arranged, the units 20, 30, 40, and 50 are linearly arranged. not limited to this embodiment. For example, the weight distribution measurement unit 30 and the radiation measurement unit 50 can be arranged side by side, and the container rotation unit 40 can be arranged between them.

また、上記した実施形態における各構成の組み合わせは一例であり、一部の構成が2つの構成を兼ねるようにしてもよい。例えば、容器回転ユニット40に重量計測ユニット20の機能を備えさせて、これらのユニットを1つで構成することもできる。また、この実施形態の放射能濃度評価装置1は、重量計測ユニット20を有する構成で説明したが、容器10の重量計測は、放射能濃度評価装置1の外部で行うこともできる。例えば、公知のロードセル重量計を使用して重量計測を行うことができる。このように、各構成の組み合わせは上記した実施形態に限定されるものではない。 Moreover, the combination of each configuration in the above-described embodiment is an example, and a part of the configuration may serve as two configurations. For example, the container rotation unit 40 may be provided with the function of the weight measurement unit 20, and these units may be configured as one unit. Moreover, although the radioactivity concentration evaluation apparatus 1 of this embodiment has been described as having the weight measurement unit 20 , the weight measurement of the container 10 can also be performed outside the radioactivity concentration evaluation apparatus 1 . For example, weight measurements can be made using known load cell weigh scales. Thus, the combination of each configuration is not limited to the above-described embodiments.

また、上記した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能である。例えば、重量分布計測ユニット30の上流方向に容器受入ユニット(図示省略)を設け、放射線測定ユニット50の下流方向に容器排出ユニット(図示省略)を設けた構成でもよく、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。 Moreover, the above-described embodiment shows an example, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention. For example, a configuration in which a container receiving unit (not shown) is provided upstream of the weight distribution measuring unit 30 and a container discharge unit (not shown) is provided downstream of the radiation measuring unit 50 may be employed. is not limited to

(総括)
上記した放射能濃度評価方法によれば、容器10の内部空間を仮想的に分割した分割領域A~Dごとに重量または密度の分布を測定することで、容器10内に無作為に収納した放射性廃棄物100の重量・密度を適切に把握して放射能濃度を適切に評価することが可能となる。すなわち、単位重量当たりの放射能(ベクレル/グラム:Bq/g)で表されており、放射能濃度の測定・評価方法として国の認可を得たクリアランス測定装置を用いて、測定した放射線から放射能を評価し、測定した重量で除して放射能濃度(Bq/g)を評価することが可能となる。
よって、容器10に放射性廃棄物100を無作為に収納することで、放射性廃棄物100の切断や均一に敷き詰めるなどの前処理作業を大幅に削減でき、放射性廃棄物100を容器10に収納する作業に要する時間と労力を大幅に削減することが可能となる。
(Summary)
According to the radioactivity concentration evaluation method described above, by measuring the weight or density distribution for each divided area A to D obtained by virtually dividing the internal space of the container 10, the radioactive materials randomly stored in the container 10 It becomes possible to appropriately grasp the weight and density of the waste 100 and appropriately evaluate the radioactivity concentration. In other words, it is expressed in terms of radioactivity per unit weight (becquerel/gram: Bq/g), and is emitted from radiation measured using a clearance measurement device approved by the government as a method for measuring and evaluating radioactivity concentration. It is possible to estimate the radioactivity concentration (Bq/g) by estimating the activity and dividing by the measured weight.
Therefore, by randomly storing the radioactive waste 100 in the container 10, pretreatment work such as cutting the radioactive waste 100 and evenly spreading it can be greatly reduced, and the work of storing the radioactive waste 100 in the container 10 can be greatly reduced. It is possible to greatly reduce the time and labor required for

そして、放射線測定ユニット50で測定した各分割領域A~Dにおける放射線量と核種組成から、容器10の内部に無作為に収納された放射性廃棄物100の放射能濃度(Bq/g)が、クリアランスレベルに対する所定の設定値(例えば、クリアランスレベルの1/10程度)を越えるか否かを適切に評価することが可能となる。この評価の結果、放射性廃棄物100が安全上放射性物質として扱う必要のないクリアランスレベル以下であれば、一般の廃棄物として適切に処分することができ、管理コストなどを削減することが可能となる。 Then, from the radiation dose and nuclide composition in each divided area A to D measured by the radiation measurement unit 50, the radioactivity concentration (Bq/g) of the radioactive waste 100 randomly stored inside the container 10 is determined by the clearance It is possible to appropriately evaluate whether or not the level exceeds a predetermined set value (for example, about 1/10 of the clearance level). As a result of this evaluation, if the radioactive waste 100 is below the clearance level that does not need to be treated as a radioactive material for safety, it can be properly disposed of as general waste, making it possible to reduce management costs. .

1 放射能濃度評価装置
10 容器
15 仮想線
20 重量計測ユニット
25 重量計測器
30 重量分布計測ユニット
35 X線照射部(密度測定器)
36 X線検出部(密度測定器)
37 遮蔽壁
40 容器回転ユニット
45 配置変更装置
50 放射線測定ユニット
55 プラスチックシンチレータ(放射線量測定器)
56 Ge半導体検出器(放射線放出核種分析器)
57 遮蔽壁
60 制御装置
61 データ処理部
100 放射性廃棄物
A~D 分割領域
1 Radioactivity Concentration Evaluation Device 10 Container 15 Virtual Line 20 Weight Measuring Unit 25 Weight Measuring Instrument 30 Weight Distribution Measuring Unit 35 X-Ray Irradiator (Density Measuring Instrument)
36 X-ray detector (density measuring instrument)
37 Shielding Wall 40 Container Rotating Unit 45 Layout Changing Device 50 Radiation Measuring Unit 55 Plastic Scintillator (Radiation Dosimeter)
56 Ge semiconductor detector (radiation emission nuclide analyzer)
57 shielding wall 60 control device 61 data processing unit 100 radioactive waste A to D divided areas

Claims (8)

放射性廃棄物の放射能濃度評価方法であって、
前記放射性廃棄物を容器に入れ、
前記容器の内部空間を仮想的に複数の分割領域に分割し、
前記分割領域ごとに放射線を照射し、該放射線の透過量から内部の前記放射性廃棄物の密度を測定し、
前記分割領域ごとに前記放射性廃棄物から放出される放射線の計数を放射線量測定器で行うとともに放射線放出核種の分析を放射線放出核種分析器でそれぞれ行い、
前記放射線の計数値と前記放射線放出核種の分析結果と前記密度とから前記放射性廃棄物に含まれる評価対象核種の放射能濃度を評価する、
ことを特徴とする放射能濃度評価方法。
A radioactive concentration evaluation method for radioactive waste,
Putting the radioactive waste in a container,
Virtually dividing the internal space of the container into a plurality of divided regions,
irradiating each divided region with radiation, measuring the density of the radioactive waste inside from the amount of radiation transmitted;
Counting the radiation emitted from the radioactive waste for each of the divided areas with a radiation dosimeter and analyzing radiation emitting nuclides with a radiation emitting nuclide analyzer,
Evaluating the radioactivity concentration of the nuclide to be evaluated contained in the radioactive waste from the count value of the radiation, the analysis result of the radiation-emitting nuclide, and the density;
A radioactive concentration evaluation method characterized by:
前記放射性廃棄物から放出される前記放射線を放射線量測定器によって計数し、
前記放射性廃棄物から放出される放射線放出核種を放射線放出核種分析器で分析し、
前記放射線量測定器で得られた放射線計数値と放射線放出核種分析器の放射線放出核種分析結果とから放射性核種ごとの計数を求め、放射性核種の存在比を基に、放射線計数値を割りつけて放射能を評価する、
請求項1に記載の放射能濃度評価方法。
counting the radiation emitted from the radioactive waste by a radiation dosimeter ;
Analyzing radiation-emitting nuclides emitted from the radioactive waste with a radiation-emitting nuclide analyzer,
Calculate the count for each radionuclide from the radiation count value obtained by the radiation dosimeter and the radiation emission nuclide analysis result of the radiation emission nuclide analyzer, and assign the radiation count value based on the radionuclide abundance ratio assess radioactivity,
The radioactive concentration evaluation method according to claim 1.
前記放射線の計数値と前記放射線放出核種の分析結果とによる前記放射性廃棄物に含まれる前記評価対象核種の放射能の評価を、前記分割領域ごとに行うようにした、
請求項2に記載の放射能濃度評価方法。
Evaluation of the radioactivity of the target nuclide contained in the radioactive waste based on the radiation count value and the analysis result of the radiation-emitting nuclide is performed for each of the divided areas,
The radioactive concentration evaluation method according to claim 2.
前記分割領域ごとに計測した放射線計数値から、前記容器内の前記放射性廃棄物に付着した放射性物質の位置、分布および放射能を推定する、
請求項2または3に記載の放射能濃度評価方法。
estimating the position, distribution and radioactivity of the radioactive materials adhering to the radioactive waste in the container from the radiation count values measured for each of the divided areas;
The radioactive concentration evaluation method according to claim 2 or 3.
前記放射性廃棄物の分割領域ごとの密度測定結果を基に、前記放射性廃棄物から放出される前記放射線の自己吸収による減衰を評価し、前記減衰を前記放射線の計数における検出効率の算定に反映するようにした、
請求項4に記載の放射能濃度評価方法。
Based on the density measurement results for each divided area of the radioactive waste, the attenuation due to self-absorption of the radiation emitted from the radioactive waste is evaluated, and the attenuation is reflected in the calculation of the detection efficiency in counting the radiation. I made it
The radioactive concentration evaluation method according to claim 4.
前記放射線の計数値と放射線放出核種分析器の検出値および前記容器内の前記放射性廃棄物に付着した前記放射性物質の位置、分布および前記放射能の推定と、前記分割領域ごとの密度の測定結果とから、前記減衰を前記放射線の計数における前記検出効率の算定に反映し、前記分割領域ごとに放射能濃度換算係数を設定する、
請求項5に記載の放射能濃度評価方法。
The count value of the radiation, the detection value of the radiation-emitting nuclide analyzer, the position, distribution, and radioactivity estimation of the radioactive material adhering to the radioactive waste in the container, and the measurement result of the density for each of the divided regions From, the attenuation is reflected in the calculation of the detection efficiency in counting the radiation, and a radioactivity concentration conversion factor is set for each divided area,
The radioactive concentration evaluation method according to claim 5.
放射線量測定器で計数した放射線の計数値と前記放射線放出核種分析器で分析した前記放射線放出核種分析結果および前記分割領域ごとの前記密度の測定結果とを組合わせ、
前記放射能濃度換算係数により前記分割領域ごとの放射能濃度を評価する、
請求項6に記載の放射能濃度評価方法。
Combining the radiation count value counted by the radiation dosimeter , the radiation emitting nuclide analysis result analyzed by the radiation emitting nuclide analyzer, and the density measurement result for each divided area,
evaluating the radioactivity concentration for each of the divided regions by the radioactivity concentration conversion factor;
The radioactive concentration evaluation method according to claim 6.
前記容器内における前記放射性廃棄物の密度の分布の測定を、前記放射性廃棄物による前記放射線の吸収を反映させて行うようにした、
請求項1~7のいずれか1項に記載の放射能濃度評価方法。
The measurement of the density distribution of the radioactive waste in the container reflects the absorption of the radiation by the radioactive waste,
The radioactive concentration evaluation method according to any one of claims 1 to 7.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008139094A (en) 2006-11-30 2008-06-19 Toshiba Corp Radioactivity measuring method and instrument
JP2018072017A (en) 2016-10-25 2018-05-10 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Radioactive waste measuring apparatus, radioactive waste measuring method, and density distribution calculation apparatus for radioactive waste
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05333155A (en) * 1992-05-29 1993-12-17 Toshiba Corp Radioactive concentration measuring method for artificial radioactive nuclide in concrete
JPH09230051A (en) * 1996-02-20 1997-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radioactivity quantity measuring method for radioactive waste solidified body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008139094A (en) 2006-11-30 2008-06-19 Toshiba Corp Radioactivity measuring method and instrument
JP2018072017A (en) 2016-10-25 2018-05-10 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Radioactive waste measuring apparatus, radioactive waste measuring method, and density distribution calculation apparatus for radioactive waste
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