JPH04132989A - 放射性よう素検出装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、放射性物質を取扱う施設における雰囲気中の
放射性よう素の監視に使用する検出装置に関する。

（従来の技術） 従来、放射性よう素をモニタリングする装置としては、
活性炭等の吸着剤を含んだろ紙、フィルタに試料ガスを
通し、放射性よう素を捕集した後、または捕集と同時に
、シンチレーション検出器等の放射線検出器により放射
線を測定するものがある。

従来のこの方法においては、ろ紙、フィルタの交換は全
て作業者の手作業で行なっており、原子力発電力のよう
に多くの場所で放射能濃度を監視している所では、その
交換作業は非常な労力の負担となり、放射線被曝の低減
の上からも問題があった。

これらの交換作業は、予め多数個のろ紙、フィルタを容
器内に格納しておき、機械的操作により自動的に装填を
行なう方法も従来方法として採られたことがあるが、こ
の場合にもその装置は非常に複雑な自動制御装置となり
、各所に設置するにはコスト上問題があり、保守の上か
らも労力の低減にはなりにくい。

また、よう素の捕集効率を上げるためには、２〜３　ｃ
ｔｎの厚さのフィルタが必要であり、この捕集したよう
素の放射線を同時に測定する場合、放射性物質までの距
離が遠くなり、試料の自己吸収。

幾何学的効率低下により検出効率が十分でなく、結果と
して検出感度が上がらない欠点があった。

この対策として、第２図に示すように、従来のカートリ
ッジ（１）の中に活性炭含有ろ紙（２）を何回か折りた
たんで挿入して捕集サンプラ（３）でよう素を捕集する
。ろ紙を折りたたんだことにより試料ガスのろ紙通過回
数を増やして捕集効率を上げている。そして、測定時に
は、折りたたんだろ紙（２）から枠を取去って拡げ、検
出面積の大きい放射線検出器（４）の検出面に拡げたろ
紙（２）を近づけて測定することによって検出感度を上
げるようにしている。

また、第３図に示すように、カートリッジ（１Ａ）をゴ
ムなどの弾性に富む材料で作り、その中に活性炭などの
吸着剤（５）を詰めてフィルタの厚さが大きい状態でよ
う素の捕集を行なうことで捕集効率を高くし、測定時に
は、カートリッジ（１Ａ）をつぶして拡げて検出面に近
づけて測定することによって検出感度を上げるようにし
ている。

しかし、上記いずれも自動化が雌かしいという難点があ
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、よう素の補集効率および検出効率を上げるこ
とにより検出感度の向上を図り、簡単な構成で作業の自
動化を行なうことにより労力の低減、コスト削減を可能
にした放射性よう素検出装置を実現することを課題とし
、本発明の目的もそこにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の放射性よう素検出装置は、活性炭などの吸着剤
を含有した長尺ろ紙を使用し、試料ガス通路穴に長尺ろ
紙を当接させて周囲へのガス漏れをシールする機能を持
ちろ紙の面に垂直な方向に移動可能にしたろ紙案内板を
複数段に階層配置した多段捕集部を設け、この多段捕集
部の下に、前記各ろ紙案内板の移動をガイドシャフトに
より案内するとともに試料ガスを排出パイプへと導出す
るガス導出部を配置し、また、多段捕集部の上に、試料
ガスを導入するとともに複数段のろ紙案内板をそれぞれ
の板間に長尺ろ紙を挟み付けるように移動させたり板間
に隙間がめるように戻したりする捕集部プッシャを配置
し、最上段のろ紙案内板と捕集部プッシャの間を通って
導出された長尺ろ紙が検出面に近接して通過するように
検出面の大きい放射線検出器を配置した構成である。

（作　用） 本発明の放射性よう素検出装置においては、捕集部プッ
シャにより多段捕集部の各ろ紙案内板の間に長尺ろ紙を
挟み付けた状態にし、試料ガス通路穴に当接して周囲へ
のガス漏れをシールされているろ紙の各段を通過させて
試料ガスを流す。

試料ガス中の放射性よう素はろ紙に吸着される。

成る時間捕集を続けた後、試料ガスを止め、捕集部プッ
シャを戻して各ろ紙案内板とろ紙の間に隙間がある状態
にする。そして、ろ紙巻取部により長尺ろ紙を試料ガス
通路穴の直径弁だけ移動させた後、上記の捕集動作を行
なう。この捕集、移動を繰返すと、最初の捕集時に最下
段のろ紙案内板の試料ガス通路穴の下に位置していたろ
紙の部分は、最上段のろ紙案内板の試料ガス通路穴の上
を通過した時点では、多段捕集部の段数に１を加えた回
数だけ捕集動作を受け、薄いろ紙でも放射性よう素が十
分吸着される。したｈ・つて、上記のろ紙の部分から後
の長尺ろ紙は同様に十分放射性よう素を吸着して出てく
る。この十分に放射性よう素を吸着している長尺ろ紙は
、放射線検出器の検出面に近接して延在し停止している
間に放射線を測定される。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基いて本発明の詳細な説明
する。

第１図（ａ）、　（ｂ）に本発明一実施例の放射性よう
素検出装置を示す。第１図（ａ）、　（ｂ）において、
多段捕集部（１１）は階層配置された複数のろ紙案内板
（１２）を具備している。ろ紙案内板（１２）は、長方
形の板体をの中央部にその両面に円形に突出した円形厚
肉部（１３）を有し、この円形厚肉部（１３）に同心に
試料ガスを通すためのガス通路穴（１４）が明けられ、
さらに、円形厚肉部（１３）の一方の面に、ガス通路穴
（１４）と同心に０リング（１５）が装着され、また、
板体の一端に、外径が円形厚肉部（１３）の板厚よりも
わずかに大きく、軸を板幅方向に向けたガイドロール（
１６）を備え、ざらに、板体の両サイドにそれぞれ一対
の短柱状の突出部（１７）がその軸線を板体の面と垂直
な方向に向けて設けられている。

そして、これら各突出部（１７）には、その両端面にそ
れぞれ所要深さの円形凹部（１８）が形成されるととも
にこの円形凹部（１８）と同心の貫通穴（１９）が明け
られている。

このろ紙案内板（１２）は、１枚毎にガイドロール（１
６）が左右反対位置にあるように向きを異ならせて複数
枚（この実施例では５枚）階層配置され、各ろ紙案内板
の対向したそれぞれの突出部（１７）の円形凹部（１８
）の間にコイルばね（２０）を内嵌配置するとともに、
各ろ紙案内板（１２）のそれぞれの突出部（１７）の貫
通穴（１９）を順に挿通するガイドシャフト（２１）を
設けて多段捕集部（１１）に組立てられる。

この多段捕集部（１１）の下には、ガス導出部（２２）
が配置されている。ガス導出部（２２）は、ガス通路穴
（１４）が明けられ且つＯリング（１５）が装着された
円形突出部（２３）を多段捕集部（１１）の最下位のろ
紙案内板（１２）の円形厚肉部（１３）の下面に同心に
対向させ、且つ両サイドの各突出部（１７）の円形凹部
（１８）に内嵌されたコイルばね（２０）を挿通させた
ガイドシャフト（２１）の下端部を突出部（１７）内で
強固に保持している。円形突出部〔２３）のガス通路穴
（１４）は、ガス導出部（２２）内で方向を変え、その
側面にガス導出口として開口してあり、そこからは配管
により吸引ポンプに接続される。

一方、多段捕集部（１１）の上には、捕集部プッシャ（
２４）が配置されている。捕集部プッシャ（２４）は、
ガス通路穴（１４）が開口している下面の円形突出部（
２５）を多段捕集部（１１）の最上位のろ紙案内板（１
２）の円形厚肉部（１３）の上面に同心に対向させ、且
つ両サイドの各突出部（１γ）の円形凹部（１８）には
それぞれ最上段のろ紙案内板（１２）の各突出部（１７
）の円形凹部（１８）との間にわたってコイルばね（２
０）が内嵌されており、このコイルばね（２０）を挿通
したガイドシャフト（２１）の先端部が貫通穴（１９）
に挿通されている。円形突出部（２５）に開口している
ガス通路穴（１４）は、捕集部プッシャ（２４）内で方
向を変え、その側面（ガス導入口として開口している。

そして、捕集部プッシャ（２４）の上方には、位置固定
されてエアシリンダ（２７）が配置され、そのピストン
ロンドのヘッド（２８）が捕集面プッシャ（２４）頂部
の円形座（２６）に当接している。

活性炭などの吸着剤を含有した長尺ろ紙（２９）は、ロ
ール状にして送り出しリール（３０）に装填され、引き
出されてガス導出部（２２）の円形突出部（２３）と最
下位のろ紙案内板（１２）の下面との間を通り、ガイド
ロール（１６）に巻きかけられて方向を逆に変えられ、
最下位のろ紙案内板（１２）の上面とその上位にあるろ
紙案内板（１２）の下面との間を通り、再び次のガイド
ロール（１６）に巻きかけられて方向を逆に変えられて
上下にあるろ紙案内板（１２）の間を通って導かれ、同
様にして多段捕集部（１１）の最上位のろ紙案内板（１
２）の上面と捕集面プッシャ（２４）の下面との間を通
って外部へ導かれる。外部に導出された長尺ろ紙（２９
）は、外部に配置された放射線検出器（３１）の検出面
に沿って導かれ、ろ紙巻取部（３２）に巻取られる。こ
のろ紙巻取部（３２）は、ろ紙駆動制御部（３３）によ
りろ紙の移動を制御される。

放射線検出器（３１）は、例えばプラスチックシンチレ
ータなどを使用することにより、ろ紙の捕集面に対して
十分幾何学的にカバーすることかできる。

なお、長尺ろ紙（２９）をＯリング（１５）との間に挟
み押圧する捕集面プッシャ（２４）の下面の円形突出部
（２５）の表面、各ろ紙案内板（１２）の円形厚肉部（
１３）の下面には、気密性を良くするために耐熱性。

耐放射線性に優れたゴム（例えば、熱処理された架橋ポ
リオレフィンや架橋ぶつ化ビニリデン等）がコーティン
グされている。

上記のように構成された本発明一実施例の放射性よう素
検出装置においては、エアシリンダ（２７）を作動して
捕集面プッシャ（２４）を図示下方へ移動させ、コイル
ばね（２０）を撓ませながら多段捕集部（１１）の各ろ
紙案内板（１２）を図示下方へ移動させ、長尺ろ紙（２
９）を円形突出部（２５）、円形厚肉部（１３）の下面
と円形厚肉部（１３）、円形突出部（２３）の上面のＯ
リング（１５）とで挟み付け、各ガス通路穴（１４）か
らの周囲へのガス漏れをシールした状態にした上、捕集
部プッシャ（２４）のガス通路穴（１４）から多段捕集
部（１１）の各ろ紙案内板（１２）のガス通路穴（１４
）および長尺ろ紙（２９）を通過させてガス導出部（２
２）のガス通路穴（１４）を介して外部の吸引ポンプへ
と試料ガスを流す。各段のろ紙（２９）のガス通路穴（
１４）に対向した部位に試料ガス中の放射性よう素が吸
着される。成る時間捕集を続けた後、試料ガスを止め、
エアシリンダ（２７）のピストンロンドのヘッド（２８
）を戻す。これにより、捕集面プッシャ（２４）および
各ろ紙案内板（１２）は、コイルばね（２０）の反発力
により図示上方へ移動し、長尺ろ紙（２９）との間に隙
間のある当初の状態に復帰する。

次に、ろ紙駆動制御部（３３）により、ガス通路穴（１
４）の直径寸法弁の長さだけ長尺ろ紙（２９）を移動さ
せるようにろ紙巻取部（３２）を制御してろ紙移動を行
なった後、上記の捕集動作を行なう。この捕集、移動を
繰返すと、最初の捕集時に最下段のろ紙案内板（１２）
のガス通路穴（１４）の下に位置していた長尺ろ紙（２
９）の部分は、最上段のろ紙案内板（１２）のガス通路
穴（１４）の上を通過した時点では、多段捕集部（１１
）の段数に１を加えた回数だけ捕集動作を受けたことか
ら、薄いろ紙でも放射性よう素が十分吸着される。した
がって、この部分から後の長尺ろ紙（２９）は、同様に
十分放射性よう素を吸着した状態で出てくる。この十分
に放射性よう素を吸着した長尺ろ紙（２９）は、放射線
検出器（３１）の検出面に近接延在し停止している間に
放射線を測定され、順次ろ紙巻取部（３２）に巻取られ
る。

上記の捕集動作２間欠ろ紙移動動作は、タイマーなどを
使用して自動的に行なうことは容易である。また、放射
線検出器（３１）は、プラスチックシンチレータなどを
使用したので、ろ紙（２９）の捕集面に対して十分幾何
学的にカバーすることができる。また、距離も近付けら
れるので、ＧＭ検出器などでβ線を検出する場合でも効
率良く測定することができる。したがって、バックグラ
ウンドの遮蔽、試料中の水分の除去、吸着の性能を落と
す不純ガスの除去等の従来からの技術と組合わせてその
検出感度を大幅に向上させることが可能となる。

また、多段捕集部（１１）のろ紙案内板（１２）の段数
を増やすことにより、試料ガスがろ紙を通過する際の実
質的な活性炭層は必要なだけ厚くすることができ、例え
ば、原子炉事故時等に対処できるよう捕集能力を強化し
ておくこともできるし、その必要の無い所ではろ紙案内
板（１２）の段数を減らし、コストを安くしておくこと
もできる。ざらに、長尺ろ紙（２９）中の活性炭層が若
干厚くなった場合でも、ろ紙の放射線検出は、ろ紙（１
２）が−面に展開され且つ検出器に近付けて測定するの
で、検出器の位置による幾何学的効率の低下や試料の自
己吸収による効率低下を防ぐことができる。

また、付帯的なメリットとしては、使い方により試料中
の放射性物質の分析を行なうことができる。例えば、試
料にラドン、トロン等を含むダストと放射性よう素ガス
が含まれている場合、ダスト状の粒子は最初に検出器の
下に来たろ紙の部分に捕集されているので、検出の際に
その部分をマスキングすれば、ラドン、トロン等の影響
を除くことができる。ざらに、同じよう素でも無機よう
素の形態では活性炭に吸着され易く、有機よう素の形態
では吸着性が弱いという性質があるので、捕集動作の回
数の少ないろ紙の最初の部分に無機よう素、捕集回数の
多いろ紙の後の部分に有機よう素というように、両者を
分離して捕集することも可能である。

なお、放射性よう素を吸着する吸着剤として活性炭を採
り上げたが、シルバーゼオライトや有機アミン（ＴＥＤ
Ａ等）を担持した添着活性炭等の吸着剤を用いることが
できるのは、公知の文献より明らかである。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、中央部にガス通路
穴を有し一端にガイドロールを有するろ紙案内板をガイ
ドロールの位置を交互に左右に異ならせて複数段に階層
配置して多段捕集部を構成し、活性炭などの吸着剤を含
んだ長尺ろ紙を多段捕集部の下から上へとろ紙案内板の
間に通し、ろ紙案内板でろ紙を挟み付けてシールしガス
通路穴に試料ガスを流す捕集動作と、ろ紙案内板とろ紙
の間に隙間を作りろ紙を移動させる移動動作とを交互に
行ない、多段捕集部から導出された長尺ろ紙を検出面の
大きい放射線検出器により放射性よう素を検出するよう
にした放射性よう素検出装置を実現したことにより、多
段捕集部でろ紙の同一部分に対しよう素捕集を繰返し行
なうため、簿い長尺ろ紙でも十分よう素を捕集できるこ
とになり、ざらにこのろ紙が一面に展開され且つ検出器
の検出面に近接して放射線検出されるので、幾何学的効
率の低下や試料の自己吸収による効率低下が防止され高
い検出効率を確保できる。したがって、長尺ろ紙の使用
が可能となり、簡単な構成で自動化を実現でき、放射性
よう素のモニタリングの労力低減およびコスト削減を可
能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明一実施例の放射性よう
素検出装置を示し、第１図（ａ）は要部を断面で示す全
体構成図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡＡ矢視図、
第２図はろ紙の折りたたみ状態でのよう素捕集および展
開検出を説明する概略図、第３図はゴム製カートリッジ
内に活性炭などの吸着剤を詰めることによりフィルタの
厚さの大きい状態でのよう素捕集およびカートリッジを
つぶして拡げた検出を説明する概略図である。 １１・・・多段捕集部、　　　１２・・・ろ紙案内板、
１３・・・円形厚肉部、　　　１４・・・ガス通路穴、
１６・・・ガイドロール、　　１７・・・突出部、２０
・・・コイルばね、　　　２１・・・ガイドシャフト、
２２・・・ガス導出部、　　　２４・・・捕集部プッシ
ャ、２７・・・エアシリンダ、　　２９・・・長尺ろ紙
、３１・・・放射線検出器、　　３２・・・ろ紙巻取部
、３３・・・ろ紙駆動制御部。 代理人　弁理士　大　胡　典　夫 ｌａｌ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長方形状の板体の中央部にその両面に円形に突出した円
   形厚肉部を有しこの厚肉部に同心に試料ガスを通すガス
   通路穴が明けられ前記円形厚肉部の一方の面に前記ガス
   通路穴と同心にＯリングが装着され且つ前記板体の一端
   に前記円形厚肉部の板厚よりもわずかに外径が大きく軸
   を板幅方向に向けたガイドロールを備えるとともに前記
   板体の両サイドにそれぞれ一対の短柱状突出部がその軸
   線を板体の面と垂直な方向に向けて設けられこれら各突
   出部にはそれぞれその両端面に円形凹部およびこれと同
   心の貫通穴が明けられたろ紙案内板を、１枚毎に前記ガ
   イドロールが左右反対位置にあるように向きを異ならせ
   て複数枚階層配置し各ろ紙案内板の対向したそれぞれの
   突出部の円形凹部の間にコイルばねを内嵌配置するとと
   もにこのコイルばねおよび突出部の貫通穴を挿通して突
   出部毎にガイドシャフトを設けて多段捕集部を構成し、
   この多段捕集部の最下段のろ紙案内板の円形厚肉部の下
   面に上面の円形突出部をガス通路穴およびＯリングを同
   心に対向させ且つ両サイドに設けられた各一対の突出部
   の円形凹部にそれぞれ内嵌されたコイルばねを挿通させ
   て前記各ガイドシャフトの端末を保持するとともに前記
   ガス通路穴の導出口を備えたガス導出部を前記多段捕集
   部の下位に配置し、前記多段捕集部の最上段のろ紙案内
   板の円形厚肉部の上面に下面の円形突出部をガス通路穴
   を同心に対向させ且つ両サイドに設けられた各一対の突
   出部の円形凹部にそれぞれ内嵌されたコイルばねを挿通
   させて前記各ガイドシャフトが突出部の貫通穴に挿通さ
   れ前記ガス通路穴に連通したガス導入口を有するととも
   にエアシリンダなどの駆動源により前記ガイドシャフト
   で案内されて下方へ移動し前記多段捕集部の各ろ紙案内
   板同士を当接させる捕集部プッシャを前記多段捕集部の
   上位に配置し、活性炭などの吸着剤を含有した長尺ろ紙
   を前記ガス導出部と多段捕集部最下段のろ紙案内板の間
   を通し順次ガイドロール、ガス通路穴開口部を経由させ
   て下から上へと通し前記捕集部プッシャのガス通路穴開
   口部を通つた長尺ろ紙を外部へ導出し、この長尺ろ紙が
   検出面に近接して延在するように放射線検出器を配置し
   て成る放射性よう素検出装置。