JPH03170896A - 大型材料の放射能汚染を測定するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、放射能汚染物質の放射能汚染の調査に関する
ものである．本発明は、原子力エネルギー関連施設にお
いて、保守および修理の際の原子力設備の取外し、設備
の移動の際に多用できる．このような作業の目的は、関
連の物質を回収し、改めて一般の用途に使えるようにす
ることである．発明の背景 実際には、原子炉を取外す際に装置の一部を形威する金
属などの材料を再利用したいときは、除去する廃棄物の
放射能含有量が一定の規定に合った限度を越えないよう
にしなくてはならない。この場合、放射能は１ｇ当たり
１ベクレル（ＩＢｑ／ｇ）未満でなくてはならない。こ
の目的を達戒するためには、汚染物質の融解に対立する
ものとして、回収の前にできるだけ汚染を除去する、Ａ
ＬＡＲＡ　（合理的に達成可能な限り低く）の原則を守
る必要がある． 現在までのところ、放射能汚染の調査は、数平方センチ
メートルの範囲を検出できる検出器により行われてきた
．このタイプの検出器では、放射能汚染の調査対象の材
料が大きいと、検出器を対象物の表面全体に動かして、
検出器を移動させる毎に測定を行わなくてはならず、個
々の測定値から結果を算出する必要があった．原子炉を
取外す際に、除去すべき物質が４００トンを越える場合
には、廃棄物の表面全体に検出器を移動させる従来の方
法は、行き当たりばったりであり費用もかかる． 発明の概要 本発明の目的は、大型材料の放射能汚染を測定するため
の装置を提供することによって、このような欠点を解決
することである． このような装置では、数十キログラムを越える破片でも
分類できる．これらの破片の調査時間は１５分を越えて
はならない． このために、本発明の主な目的は、ｒＷＡ検出により大
きな測定対象物でも測定できる放射能測定装置を提供す
ることである．測定装置には、検出されたγ線に比例し
た数の光子を出す、検出面の大きいγ線検出器を各１個
備える検出装置が少なくとも２個あり、これらの検出器
は間隔をおいて向かい合っており、測定する材料の幅に
よって間隔が調整できるようになっている． この装置は、支持構造を含み、測定対象物によって検出
器の位置を調節する装置、２つの検出器の間を通過させ
るために測定対象を持ち上げて動かす装置があり、長い
材料でもそれを移動させることにより測定が可能である
．検出器の位置を調整できるので、いろいろな形の材料
を測定できる．本発明の一つのＬｉ様によれば、２個の
光電子増倍管が互いに逆方向に取付けられていることで
ある．これで、検出器が非対称である場合を考慮に入れ
ることができる． 本発明のもう一つのｖＲ樺によれば、２個の検出装置の
それぞれに、少なくとも１個の光電子増倍管があり、そ
れが検出器の光子を受けて、測定に用いる電気信号を出
すことである． 本発明は、コンピュータの使用により、さらに便利にな
っている． このコンピュータは、材料の寸法特性や厚さを調べ、検
出器の間隔を素早く決定する．本発明の好ましい実施例
では、検出器の操作性を良くするため、検出器に入る段
階で材料を認識するシステムを備えている．クリップ止
め式第一光学レンズアタッチメントを材料が通る間隔に
対して垂直に置き、クリップ止め式光学レンズアタッチ
メント２個を互いに平行に並べ、それぞれが支持構造の
一部と一体となるようにするのが望ましい。

コンピュータは、材料の動きにより、材料の放射能の分
布プロフィルを計算し、認識システムのデータに基づい
て、平均表面放射能を提供する．好ましい実施例の詳細
な説明 本発明の原理によれば、第１図では、材料（２）が２＆
Ｉｌの検出器（ＩＯＡ）　、（ＩＯＢ）の間をｉｆｆｉ
遇する様子を表している．材料（２）は、長さ２ｍの鋼
板である。しかし、本発明の装置では、大きさが１×１
×２ｍ平行六面体に収まり、重さが５００ｋｇを越す材
料の測定もできる．実際には、測定する材料のほとんど
は、ジエネレー夕に沿って切断された大きなパイプの部
分から或る廃棄物である。

これらのパイプの直径は１．６ｍに達することもある．
このような廃棄物では、汚染されているのは、バイブの
内面である．その他の廃棄物には、大型バルブやベロー
ズがあり、これらはもっと小型でる． ２個の検出装置（ＩＯＡ）　　　（ＩＯＢ）には、測定
部材としてγ線検出器（１２Ａ）、（１２Ｂ）がある．
検出器はそれぞれ、高さは少なくともｌｍ，幅は約０．
５ｍである．これらは上を向いて立っており、互いに最
低１ｍは離れている．従って、この検出器の高さや幅に
より、高さ約１ｍ、幅約１ｍの測定対象物も測定するこ
とができる．Ｔ線検出器（１２Ａ　）　　　（１２Ｂ　
）は、数秒間で放射能を捉え、検出したγ線の数に比例
した数の光子を発する．材料（２）から出るγ線の数を
数えるために、各検出器（１２Ａ＞、（１２Ｂ）から出
る光子の数は、それぞれ検出器（１２Ａ）　　　（１２
Ｂ）と接続している光電子増倍管（１４Ａ）　　　（１
４Ｂ）により調べられる。光電子増倍管（１４Ａ）、（
１４Ｂ）はそれぞれ、測定に特有な電気信号を発する． 測定対象物の放射能汚染を測定するためには、測定する
材料（２）の形、特に厚さと、これと検出器（１２Ａ）
　　　（１２Ｂ）の間の間隔を知ることが必要である．
これらの数値は、電気信号の制御と処理のために、装置
をｉＩｉｌ？１！シ、測定結果を出すコンピュータに入
力される．材料の厚さが分かると、材料の厚さによる自
己吸収、および大量の廃棄物を使うことにより生じる賄
騒音（バックグラウンド・ノイズ）による影の影響（シ
ャドウ・エフェクト）を考慮に入れることができる． 上から下への感度のわずかな損失を補整するために、光
電子増倍管（１４Ａ）　　　（１４Ｂ）は互いに逆向き
に取付けてある． 検出器（１２Ａ）、＜１２８）は、互いに向かい合って
平行に配置されている．このことにより、測定の分布の
不均一性による測定偏差を最小限に印えることができる
。実際には、検出器が材料のある一点にある程度近づく
と、最初の点は比較的近くにあるように見える．一方、
二番目の点は、その他の近くの点に比べて、より遠く見
える。第二の検出器が、材料を間にはさんで第一の検出
器と向かい合っているため、この第二の検出器は、二番
目の点が最初の点から離れていることがはっきり分かる
が、逆に第一の検出器に近い最初の点をはっきり見るこ
とはできない．このように、検出器を２個使うことによ
り、測定対象物の形を考慮に入れることが出来る． 特に自然の放射能による暗騒音を減衰させるたメニ、検
出ｎ　（１２Ａ）　、＜１２Ｂ）　４；！放射＆［蔽さ
れている。また、検出器の作動範囲を電子的に制限する
方が望ましい．そうすることによって、そこに存在する
暗騒音のスペクトルを考慮に入れることができる． 比較的幅広の廃棄物を検出器（１２Ａ）、（１２Ｂ）の
間を通過させることにより、影の効果と呼ばれる暗騒音
を低くすることができる．この影の効果は、測定対象物
材料の汚染部分の一部を隠してしまう．従って、測定対
象物の厚みを考慮に入れることが重要である．この厚み
はまた、放射能の自己吸収を考慮に入れる際にも用いら
れる．本発明は制御コンピュータでモニターするのが望
ましい． さまざまな数値を利用するため、測定値の電気信号を処
理するためにコンピュータを用いる．この計算プログラ
ムでは、システムに、この種の測定に特有なさまざまな
現象を考慮に入れるための方法がある．計算のための数
値は、すべて検出器（１２Ａ）、（１２Ｂ）　および形
状ｖｌ！！１システムにより検出される．コンピュータ
はまた、材料の動きにより放射能の分布のプロフィルも
計算する．第２図は、銅により視準したセシウム［　（
１３７）により生じる検出器の感度を示す図である。図
によると、垂直の縁部で感度が城少するのが分かる（中
央の１に対して緑部では最低０．５４である）。

検出器を垂直に配置し、測定対象材料を水平に移動させ
るため、この感度減少は、本発明の実施例で考慮に入れ
ねばならない。

本発明の装置のさまざまな特徴により、γ光子がほぼ均
一に得られるような制御容積を得ることが可能になった
． 測定対象材料を移動させる本装置の原理により、廃棄物
の数を数え、個々の材料の表面汚染に関する測定をする
ことができる．このために、ｉｏａｍ毎に一回の測定を
することが可能である．第３図を見ると、測定対象の材
料（２）または廃棄物が鋼板として表されている．第３
図には、本発明の装置を通過を始める最小の位置に（２
）で示されている．図の左に一点鎖線で描かれ、（４）
で示されている部分は装置の通路の終点である． このように、材Ｒ　（２）または（４）は、リフト装置
（６）により吊下げられており、これは、材Ｒ（２）の
両端にセルフ口ソキング（自己ロック式）プライアで取
付けてある２個の電子秤を備えたモーター付台車で横或
されている。このシステムでは、リフト装置（６）に転
開１！　（１６）があり、これにより材料は本発明の装
置を通過する。

床にある装置の構戒部分の内側に材料が来ないように、
この装置の入口には、材料（２）の垂直姿勢をチェソク
するための高さゲージ（１日）が床に固定されている。

支持構造（２０）は、検出装置（ＩＯＡ）　、（ＩＯＢ
）と形状認識システムの一部（２２）の両方を支持して
いる。形状認識システムについては後に詳しく述べる。

この場合、検出装置（ＩＯＡ）、（ＩＯＢ）は２個であ
るが、これより多くの検出装置を使うことも可能である
。支持構造（２０）にはまた、検出装置（ＩＯＡ）、（
ＩＯＢ＞の位置調整装置の一部としての役割もある。そ
のために、支持横ａ　（２０）は、床の上で互いに平行
に走り、支持構造（２０）とは垂直方向に走る側方レー
ル（２４）に乗っている．このために、検出装！（ＩＯ
Ａ）の内の少なくとも一つを動かすことができ、それに
より、材料（２）の厚みに従って、２個の検出装置（Ｉ
ＯＡ）、＜ＩＯＢ）が互いに横向きになるように位置を
調節することができる．第４図は、この装置の細部を表
している．ここでは、第３図に示された部分を示してい
るが、とくに支持構造（２０）を詳しく表している．こ
の構造の一部（２０Ａ）はレール（２４）の末端にある
．もう一つの部分（２０Ｂ）はレール（２４）の中程に
ある．この２個の部分は、それぞれ検出装置（１０Ａ）
　　　（ＩＯＢ）を支えている．支持構造（２０）はま
た、材料（２）の形状ｖ２識システム（２２）も支持し
ている．形状認識システム（２２）の特別な実施例にお
いては、材料（２）の通路に、最初のクリップ止め式光
学レンズアタッチメント（２６）がある．その役割は、
測定対象材料の存在を確認することである．認知システ
ム（２２）には、二番目のクリップ止め式レンズアタッ
チメント（２８　Ａ　）、（２８Ｂ）があり、これらは
互いに平行に並び、最初のクリソプ止めレンズアタッチ
メントとは垂直に位置している．これらは支持構造の一
部（２０Ａ）または（２０Ｂ）のどちらかに取付けられ
ている。

この機能は、材料の幅の方向に、材料があるかどうかを
調べることである． 第４図では、支持構造の２個の部分（２ＯＡ）および（
２０Ｂ）を動かす、無限ねしシステム（３０）も示され
ている． 測定は以下のように行われる；　材料（２）はゲージ（
１８）の上を通過し、最初のク’Ｊ　ソプ止め式光学レ
ンズアタッチメン｝　（２６）の光を遮断する．次に、
既知の距離を戻り、クリソブ止め式光学レンズアタッチ
メント（２６）の光を遮断するのをやめる。

測定対象材料（２）の壁部が、２個のクリソブ止め式レ
ンズアタッチメント（２８Ａ）、（２８Ｂ）のそれぞれ
の光を遮断するまで、無限ねじシステム（３０）により
、支持構造の２個の部分（２ＯＡ）および（２０Ｂ）を
互いに接近させる．これで材料の全体の幅が分かり、測
定装置（ＩＯＡ）および（ＩＯＢ）は、２個のクリ．ツ
ブ止め式レンズアタッチメント（２８Ａ）、（２８Ｂ）
の光を避けるため、可動部分（２ＯＡ）および（２０Ｂ
）のわずかな間隔により、選択された距離だけ押し戻さ
れる。このように、形状認識システム（２２）により、
コンピュータは平均表面放射能を提供できる．前方に向
かって材料が移動すると、前面によりクリップ止め式光
学レンズアタソチメント（２６）を遮断し、後ろの部分
が通過し終わることにより遮断が終わる。これにより材
料の長さが分かり、測定の開姑と終了が分かる． 材料を取出す通路は、本発明の装置の出口に置かれる． 支持構造の２個の部分（２ＯＡ）および（２０Ｂ）はコ
ンピュータにより制御されるが、マイクロコンピュータ
でも可能である．効率、材料の長さ、影の影響、カウン
タ間の距離、減衰、その他運転中に必要な計算に関する
すべての計算は、このマイクロコンピュータで行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置で使用する検出器の説明図であ
る． 第２図は、ある特定の検出例で、検出器の間の各点で得
られた結果を図で表したものである．第３図は、本発明
の装置の縦方向断面図である。 第４図は、本発明の装置を上から見た平面図である． （ほか３名） Ｎ こク Ｕ− 手続補正書 （方式） 平戒２年１ ２月２ｇ日 特 許 庁 長 官 殿 ５． 補正命令の日付：自発 ６． 補正の対象： 明細書の浄書 ７ 補正の内容： 別紙の通り （但し、 内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、γ線検出による大型材料の放射能汚染測定装置にお
   いて、 −それぞれに、検出されたγ線に比例した光子を出す、
   大きな検出面を備えるγ線検出器を備え、２個の検出器
   は互いに向かい合って平行に位置し、その間隔は測定対
   象材料の幅により調節できる少なくとも２個の検出装置
   と、 −測定対象材料により検出装置の位置を調節する、支持
   構造の装置と、 −長い材料でも測定できるよう、材料を２個の検出装置
   の間を通過させるため、材料を持ち上げ、移動させるシ
   ステムと、 を備えることを特徴とする、放射能汚染測定装置。 ２、検出装置が測定に特有な電気信号を出す検出器の光
   子を受ける光電子増倍管を備えることを特徴とする、請
   求項１または２記載の装置。 ３、２個の光電子増倍管が互いに逆向きに位置すること
   を特徴とする、請求項２記載の装置。 ４、２個の検出装置の入口で、測定対象材料の形状を認
   識するシステムを備えることを特徴とする、請求項１ま
   たは３記載の装置。 ５、装置を制御し、測定の電気信号を処理するコンピュ
   ータを備えることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ６、コンピュータが材料の大きさ、厚さ、検出器の間隔
   を考慮に入れる方法を備えることを特徴。 とする、請求項５記載の装置。 ７、材料の形状認識システムに、材料が通過する方向と
   垂直に第一のクリップ止め式レンズアタッチメントがあ
   り、第一のクリップ止め式レンズアタッチメントと垂直
   に、互いに平行に並ぶ第二のクリップ止め式レンズアタ
   ッチメントが２個あり、それぞれが支持構造の一部と一
   体化していることを特徴とする、請求項４記載の装置。 ８、材料の動きにより、コンピュータが放射能分布のプ
   ロフィルを計算することを特徴とする、請求項５記載の
   装置。 ９、形状認識システムのデータにより、コンピュータが
   平均表面放射能を提供することを特徴とする、請求項５
   記載の装置。