JPH03195991A - 放射線監視方法及びその装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は放射性物質を扱う施設や原子力発電プラント等
で必要な放射線監視方法及びその装置に係り、特に、ノ
イズにより誤判断したり誤動作したりすることのない放
射線監視方法及びその装置に関する。

［従来の技術］ 放射性物質を扱う施設や原子力発電プラント等では、放
射能に対する安全を図るため、シンチレーション検出器
、半導体検出器、ＢＦ３検出器等を用いた各種の放射線
測定装置が設置され、所定基準以上の放射能を検出した
場合には警報が出力される様になっている。これらの放
射線測定装置では、放射線検出器にガンマ線等の放射線
が入力するとそれに対応した微弱なパルス信号が放射線
検出器から出力されるので、このパルス信号を前置増幅
器で増幅し、増幅したパルス信号を対数計数率計等のモ
ジュールに入力して、放射線線量率（＋ｓＳν／ｈ）や
計数率（ｃｐｓ）を表示したり、警報を出力する様にな
っている。

放射線検出器から出力される信号は微弱なため。

ノイズによる計測値の誤差や誤警報発生に注意する必要
がある。従って、従来は、放射線検出器の近傍にはノイ
ズ発生源を置かないようにしたり、放射線検出器や前置
増幅器やこれらを接続する信号ケーブル等を遮蔽板で覆
ったり、ノイズ除去用のフィルタを入れたりしている。

尚、従来技術に関連するものとして、例えば特開昭５１
−６７１７７号がある。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来技術は、あまり大きくないノイズに対して
は有効であるが、大きなノイズが発生した場合には、こ
のノイズを異常発生と誤検出することがある。この様に
従来技術がノイズに対して不十分な対策しか採っていな
いのは、−船釣なノイズ対策を放射線測定装置に適用し
ているだけであり、測定対象が放射線であるという特殊
な事情やその測定環境についての配慮がないためである
。

本発明の第１の目的は、ノイズに影響された測定値で異
常警輻を出力することのない放射線監視方法及びその装
置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、ノイズではなく真に放射線異常
が発生したときに異常検出をすることのできる放射線監
視方法及びその装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は、測定環境に応じてノイズ対策感
度を調節できる放射線監視装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記第１の目的は、放射線を所定時間毎に計測し、今回
計測値を前回計訃値と比較し、今回計測値と前回計測値
との差又は比が所定値以上ある場合には今回計測値はノ
イズと判定することで、達成される。

上記第２の目的は、放射線を所定時間毎に計測し、連続
してｎ（ｎは２以上の正整数）回異常値を計測したとき
初めて異常検出を出力することで、達成される。

上記第３の目的は、上記の所定値を外部から変更する手
段を設け、或いは、上記のｎの値を外部から設定する手
段を設けることで、達成される。

［作用］ 外来サージ等の電気的ノイズ等は突発的且つ極めて短時
間の一時的なものである。これに対し、放射能が異常を
示すのは、その異常が突発的に発生したとしても、それ
はノイズに比べたら徐々に増加すると言える。また、本
当に放射能異常が生じた場合には、その異常状態はノイ
ズとは異なりある程度継続する。そこで、本発明では、
先ず、今回測定値が前回測定値より所定値以上大きく異
なった場合はノイズによる影響と判断する。そして、そ
の大きく異なった状態がある程度の継続性を有する場合
、つまりｎ回連続して異常値が検出された場合、初めて
異常を出力する。これにより。

真の異常状態を検出することができる。更に、測定環境
により、異常が生じた場合の放射能の増加の程度や異常
の継続性が異なるが、前記の所定値やｎの値をその測定
環境に応じて外部から設定可能とすることで、測定環境
に対応した放射能監視が可能となる。

［実施例］ 以下１本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る放射線監視装置の構
成図である。この放射線監視装置は、放射線検出器１の
微弱な出力パルス信号（数μＡ程度のパルス信号）を前
置増幅器２のパルス増幅器４で数ボルト程度の信号に増
幅し、増幅したパルス信号を監視装！３に入力する構成
となっている。

監視装！！３は、前置増幅器２の出力パルス数を計数す
るカウンタ６と、該カウンタ６の計数時間を計るタイマ
５と５カウンタ６の計数値を格納するレジスタ７と、カ
ウンタ６の計数値とレジスタ７の格納内容とを比較する
比較器８と、該比較器８の比較結果によりカウンタ６の
今回計数値か或いはレジスタ７の内容の一方を選択する
切替部９と、該切替部９の選択値を計測値に変換する計
測値変換部ＩＯと、該変換部１０で変換した計測値を表
示する表示部１１と、前記計測値を出力する出力部１２
とを備え、出力部１２からは、記録計出力信号１３と警
報信号１４が出力される。計測値変換部１０では、放射
線検出器１の出力パルス率ｃｐｓが線量率ｍｓｖ／ｈに
比例することから、カウンタ計数値を一定倍し更に一定
値を加算することにより、線量率に変換する。また、出
力１２は、この変換した線量率が所定線量率を越えたと
き、警報１４を出力する。

放射線監視装置において、基本的動作として、カウンタ
６は、タイマ５が計数する所定時間毎に、前置増幅器２
の出力パルス数を計数し、所定時間毎の計数値を順次計
測値変換部１０で計測値に変換し、この計測値を表示部
１１に表示すると共に、記録計に記録し、更に異常値が
検出されたときは警報１４を出力するようになっている
。しかし、この基本動作だけでは、ノイズにより一時的
に計数値が増加すると、警報１４が出力されてしまう。

第２図は、ノイズ入力時の説明図である。例えばリレー
が動作したときは、接点のチャタリング等によって１通
常は１００ｋｌ（ｚ程度の放射線検出器１の出力信号に
ＩＭＨｚ程度のノイズ信号が一時的に重畳する。斯かる
信号をカウンタ６で例えば所定時間ＴＢ＝６０ｍｓ毎に
計数すると、第２図中段に示すａの様に、−時的にカウ
ンタ６計数値が増大し、これにより変換後の計測値Ｃも
増大し、本来は異常でもないのに、警報１４が出力され
てしまう。

そこで、本実施例の放射線監視装置では、前回のカウン
タ６の計数値ＣＬ−１をレジスタ７に記憶しておき、カ
ウンタ６の今回計数終了時の計数値ＣＬを比較器８にて
前回値Ｃ１−１と比較し、今回値Ｃｉが前回値Ｃ１−１
に比べて異常に高くなっているときは、今回値Ｃ１はノ
イズと判定してしジスタフに格納されている前回計数値
Ｃ１−１を変換部１０に渡して計測値に変換し、出力す
る。今回値Ｃｉが前回値Ｃ１−１に比べてノイズの影響
を受けたと言えない範囲の時は、今回値Ｃｉを変換部ｌ
Ｏで計測値に変換して出力する。

異常値がノイズではなく真に放射線の異常の場合には、
次回計数値も異常値となる。次回計数時には、比較する
レジスタ７内の値も異常値のため両方の計数値の差は小
さく、新たに計数された異常計数値がカウンタ６から切
替部９で変換部ＩＯに渡され、計測値に変換され出力さ
れる。これにより、警報１４が出力されることになる。

本実施例では、ノイズ対策を施したことにより、ノイズ
ではない異常値の検出が６０ｍ５遅れるが、この程度の
遅れは問題とはならない。

比較器８における今回計数値Ｃｉと前回計数値Ｃ１−１
の比較は、本実施例では、Ｃ１くＰ−Ｃｊ−１が成立す
るか否かで行なう、Ｐは係数であり、通常時のノイズ量
が本実施例の様に１００■Ｓ程度の間で数ｋＨｚの場合
には、Ｐ＝１０程度にすることで、１Ｍ＆程度のノイズ
は容易に除去可能となる。尚、この実施例の様に、今回
値Ｃｉと前回値Ｃ１−１の比Ｐで判断するのでなく、今
回値Ｃｉと前回値Ｃ１−１の差が判定値り以上の場合に
ノイズによる影響であると判定することも可能である。

この係数Ｐや判定値り等の所定値を外部から変更できる
構成にすることで、放射線監視装置を設置する環境に最
適の値にすることができる。

上述した実施例では、レジスタ７や比較器８゜切替部９
等の個別の部品を用いて放射線監視装置を構成したが、
マイクロプロセッサを用いて構成することもできる。第
３図は、マイクロプロセッサを用いた実施例の構成図で
ある１本実施例では、カウンタ６と、マイクロプロセッ
サ１５と、メモリ１６と、表示部１１と、出力部１２と
をバス１７で相互に接続している。尚、カウンタ６はタ
イマ５により所定時間毎に入力パルス信号数を計数する
ことは、第１図の実施例と同様である。

第４図は、このマイクロプロセッサ１５の処理手順を示
すフローチャートである。カウンタ６は、タイマ５の所
定時間のカウントアツプによりそれまで計数した計数値
をバス１７に出力すると共にその内容をリセットし１次
の所定時間に渡る入力パルス信号の計数を開始する。

バスエフ上に今回計数値ＣＬが出力されると、マイクロ
プロセッサ１５は、この今回計数値Ｃｉを取り込む（ス
テップｆｌ）と共に、メモリ１６から前回計数値Ｃ１−
１を読み出して両者を比較する（ステップｆ２）。

この比較結果で、Ｃｉ≧Ｐ−Ｃｉ−１が成立する場合つ
まり今回計数値が異常に高くノイズの可能性がある場合
には、ステップｆ３に進んで今回計数値Ｃｉの代わりに
前回計数値Ｃ１−１を今回計数値とし、これをメモリ１
６に格納する（ステップｆ４）。ステップｆ２の比較結
果が、Ｃ１くＰ−Ｃ１−１であるときは、ノイズの影響
はないと判定できるのでステップｆ３を飛ばしてステッ
プｆ４に進み、次回の処理において今回計数値を前回計
数値として使用するために今回計数値をメモリ１６に格
納する０次のステップｆ５では計数値を計測値に変換し
、ステップｆ６で表示・出力する。

このとき変換する計数値は、ノイズの影響があって異常
に高い場合は前回計数値であり、ノイズの影響のない場
合は今回計数値となる。以上により、前述した実施例と
同様にノイズによる誤警報１４を回避することができる
。尚、今回値と前回値の比Ｐの代わりに差を採ることが
できることは前述と同様であり、また、これらの値Ｐ等
を変更できる構成にすることで、除去するノイズの大き
さを測定環境に応じて設定可能となることも同様である
。更に１本実施例では、ノイズの影響があり異常に高い
計数値がカウンタ６から出力された場合に前回計数値の
変換値が表示・出力されるが、前回計数値そのままでは
なく、それ以前の複数回の前回計数値をメモリ１６に格
納しておき、これらの単純平均値や重み付き平均値を演
算し、これを今回計数値として変換し表示・出力する様
にしても良いことはいうまでもない、また、今回計数値
と比較する前回計数値も、単に直前の前回計数値とする
のではなく、前記の平均値を前回計数値として今回計数
値と比較する構成にすることでもよいことはいうまでも
ない。

上述した処理手順だけでは、計数値が異常高になりそれ
が本当に放射線の影響による場合、それを検出すること
はできなくなる。なぜならば、ステップｆ３で、異常高
が生じたときはそれ以前の平常値が前回計数値としてメ
モリ１６に格納され続けるからである。そこで、放射線
異常による異常計数値がノイズによる異常計数値よりも
継続するという特性を考慮し、ステップｆ２とステップ
ｆ３の間に、比較結果がＣｉ≧Ｐ−Ｃｉ−１となる回数
がｎ回連続したか否かの判定ステップを入れ、ｎ回連続
した場合にはステップｆ３を飛び越してステップｆ４に
進む様にする。これにより、放射線の異常をカウンタ６
の所定時間の計数時間×ｎ回の時間遅れをもって検出す
ることができる。この時間遅れは、前記所定時間が１０
０ｍ５のオーダーであるため問題とはならず、ノイズ除
去の効果の方が大きい。尚、このｎの値も外部から設定
変更可能とする構成にすることで、測定環境に応じて除
去するノイズの大きさを変更可能となる。

［発明の効果］ 本発明によれば、放射線監視において、ノイズの影響に
よる誤警報が無くなって本来の放射線異常による警報の
確度が高くなり、また、放射線量の精度の高い測定が可
能になり、更に、測定環境に応じて除去するノイズの大
きさの設定が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る放射線監視装置の構
成図、第２図はノイズの説明図、第３図は本発明の第２
実施例に係る放射線監視装置の構成図、第４図は第３図
に示すマイクロプロセッサの処理手順を示すフローチャ
ートである。 １・・・放射線検出器、２・・・前置増幅器、３・・・
監視装置、４・・・パルス増幅器、５・・・タイマ、６
・・・カウンタ、７・・・レジスタ、８・・・比較器、
１１・・・表示部、１２・・・出力部、１４・・・警報
信号、１５・・・マイクロプロセッサ、１６・・・メモ
リ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射線を所定時間毎に計測し、今回計測値を前回計
   測値と比較し、今回計測値と前回計測値との差又は比が
   所定値以上ある場合には今回計測値はノイズと判定する
   ことを特徴とする放射線監視方法。 ２、放射線が入力する度にパルス信号を出力する放射線
   検出器の出力パルス信号数を所定時間毎に計数し、今回
   計数値と前回計数値とを比較し、今回計数値と前回計数
   値との差又は比が所定値以上ある場合には今回計数値は
   ノイズと判定することを特徴とする放射線監視方法。 ３、請求項１または請求項２において、今回計数値と比
   較する前回計数値として今回計数より前の複数回の前回
   計数値の平均値を用いることを特徴とする放射線監視方
   法。 ４、放射線を所定時間毎に計測し、連続してｎ（ｎは２
   以上の正整数）回異常値を計測したとき初めて異常検出
   を出力することを特徴とする放射線監視方法。 ５、放射線が入力する度にパルス信号を出力する放射線
   検出器の出力パルス信号数を所定時間毎に計数し、計数
   値が異常値を示す事態が連続してｎ回続いたとき異常検
   出を出力することを特徴とする放射線監視方法。 ６、放射線を所定時間毎に計測する放射線検出器と、該
   放射線検出器の前回計測値を記憶しておく記憶手段と、
   該記憶手段の内容と今回計測値とを比較し今回計測値と
   前回計測値の差又は比が所定値以上の場合には今回計測
   値をノイズと判定する比較判定手段とを備えることを特
   徴とする放射線監視装置。 ７、放射線が入力する度にパルス信号を出力する放射線
   検出器と、該放射線検出器の出力パルス信号数を所定時
   間毎に計数するカウンタと、前記所定時間を計数するタ
   イマと、前回計数値を記憶しておく記憶手段と、今回計
   数値と前回計数値とを比較し今回計数値と前回計数値と
   の差又は比が所定値以上ある場合には今回計数値はノイ
   ズと判定する比較判定手段とを備えることを特徴とする
   放射線監視装置。 ８、請求項６または請求項７において、前記所定値を外
   部から変更する所定値変更手段を備えることを特徴とす
   る放射線監視装置。 ９、請求項６又は請求項８のいずれかにおいて、今回計
   数値と比較する前回計数値として今回計数より前の複数
   回の前回計数値の平均値を演算する手段を備えることを
   特徴とする放射線監視装置。 １０、放射線を所定時間毎に計測する放射線検出器と、
   該放射線検出器の連続するｎ（ｎは２以上の正整数）回
   の計測値を記憶しておく記憶手段と、今回まで連続して
   ｎ回異常値を計測したとき初めて異常検出を出力する異
   常出力手段とを備えることを特徴とする放射線監視装置
   。 １１、放射線が入力する度にパルス信号を出力する放射
   線検出器と、該放射線検出器の出力パルス信号数を所定
   時間毎に計数するカウンタと、前記所定時間を計数する
   タイマと、連続するｎ回の計数値を記憶しておく記憶手
   段と、計数値が異常値を示す事態が連続してｎ回続いた
   とき異常検出を出力する異常出力手段とを備えることを
   特徴とする放射線監視装置。 １２、請求項１０または請求項１１において、前記のｎ
   の値を外部から設定するｎ値設定手段を備えることを特
   徴とする放射線監視装置。