JPH04184291A

JPH04184291A - 水中放射性物質モニタ装置

Info

Publication number: JPH04184291A
Application number: JP31334290A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Suzuki; 和夫鈴木; Shoji Shino; 篠　昌治; Yoshiaki Miyamoto; 宮本　義章; Yoshitaka Oota; 太田　芳登
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1992-07-01
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: JP2996508B2

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］本発明は水中放射性物質モニタ装置、特にチェレンコフ
光と液体シンチレータの発光とにより水中の放射性物質
を測定する水中放射性物質モニタ装置に関する。

［従来の技術］放射線を取扱う施設などにおいては、冷却用に使われた
水や洗浄用に使われた水などに含まれる放射性物質の濃
度を測定する必要がある。

そのような水中の放射性物質の測定を行うものとして、
いわゆる排水モニタが知られている。

この排水モニタは、検出対象となるサンプル水を流通さ
せる検出槽と、この検出槽に接合された固体シンチレー
タと、この固体シンチレータの発光を検出する光電子増
倍管（ＰＭＴ）と、この光電子増倍管の測定結果を計数
する計数部と、などから構成される装置そして、例えば廃液などを貯留する稀釈槽からサンプル
水を抽出し、このサンプル水を検出槽に流通させて、サ
ンプル水に含有される放射性物質からの放射線が固体シ
ンチレータに到達することにより生ずる発光を光電子増
倍管で捕えて、その放射性物質の１１１３定が行われて
いる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような固体シンチレータによる測定
では、低レベルの、例えばβ線などの検出が困難である
という問題があった。

従って、従来においては、測定時間を長時間化し、これ
によりある程度の精度を維持しつつ放射線の測定が行わ
れていた。

従って、低レベルのβ線などを短時間で高精度に測定で
きる水中放射性物質モニタ装置が要望されていた。

そこで、このような固体シンチレータを用いず、液体シ
ンチレータを用いた水中放射性物質モニタ装置が提案さ
れている。

第２図には、従来の液体シンチレータを用いた水中放射
性物質モニタ装置の構成が示されている。

図において、ポンプ１０の作用により、例えば稀釈槽な
どからサンプル水１００が汲み上げられ混合器１２に到
達する。

一方、混合器１２には、ポンプ１４の作用により液体シ
ンチレータがシンチレータ槽１６から汲み上げられてお
り、混合器１２にて、サンプル水１００と液体シンチレ
ータ１０２が混合されることになる。具体的には、例え
ば２対３に混合される。

そして、液体シンチレータが混合された混合サンプル水
１０４は検出部１８を通過することになる。

ここで、検出部１８は、検出Ｗｊ２０とこの検出槽２０
に接合された光電子増倍管２２と、からなるものである
。

従って、混合サンプル水１０４に含まれる放射性物質か
らの放射線は、同じく混合サンプル水に含まれる液体シ
ンチレータに当り、この結果、発光が生じて光電子増倍
管２２にてその発光が検出されることになる。

このように、液体シンチレータを用いた水中放射性物質
モニタ装置によれば、放射性物質とシンチレータとが混
合した状態で放射線の検出を行えるので、高感度に放射
線の検出を行えるという利点を有する。従って、特に微
弱な（低エネルギー）β線などの検出に有効である。

ところが、液体シンチレータには、従来から知られてい
るいわゆるクエンチングの問題がある。

すなわち、サンプル水が液体シンチレータの混合により
混濁したり、あるいは、サンプル水自体が着色されたり
していると、シンチレータの発光がそのサンプル水自体
で弱められてしまい、この結果、正確な放射線の検出が
行えないという問題である。

つまり、液体シンチレータによる測定において、クエン
チングが生じた場合には、計測される放射線のエネルギ
ー値が低い方ヘシフトしてしまうのである。

ところで、−膜内に、水中の放射性物質の許容濃度は、
例えば第１表に示されるように、その核種によって許容
濃度が定められている。

−表１− 核種　　　エネルギー　　　　許容濃度３Ｈ１８ＫｅＶ
　　　　５ｘｌＱ−” （Ｂｇ／ａｍ”） ”Ｃ１５８ＫｅＶ　　　　２ＸｌＯ−’（〃）３２Ｐ　　　１．７　　ＭｅＶ　　　　３Ｘ１０−５（
〃）この第１表に示されるように、エネルギー（ピークエネ
ルギー）が高い核種は当然の如くその許容濃度が極めて
低く抑えられている。

つまり、エネルギーの低い核種よりエネルギーの高い核
種の方が一般的に許容濃度が小さく、高精度の測定を行
わなければならないのである。

従って、従来においては、例えば３２ｐのエネルギーピ
ークが数百ＫｅＶ程度で飽和し、１４Ｃによるエネルギ
ーピークと区別ができなくなるので、安全性を考えて、
エネルギーが高い方の核種の許容濃度に合せて、例えば
廃液などの稀釈を行っていた。

つまり、従来においては、実際には核種毎にその許容濃
度が定められているにもかかわらず、定められた核種の
中で存在が予想される最高のエネルギー値を有するもの
についての許容濃度に合せて稀釈などを行っていた。

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は、高エネルギー放射線と中・低エネルギー放
射線とを分離して精度良く測定することのできる水中放
射性物質モニタ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明は、サンプル水を取
り込む第１ポンプと、液体シンチレータを貯留するシン
チレータ槽と、前記シンチレータ槽から液体シンチレー
タを取り込む第２ポンプと、前記第１ポンプからのサン
プル水と前記第２ポンプからの液体シンチレータとを混
合する混合器と、前記混合器からの流出水を流通させて
、光電子増倍管を用いて放射線を検出する検出部と、前
記サンプル水または前記液体シンチレータが混合された
混合サンプル水を選択して前記検出槽に送り込む測定コ
ントローラと、含み、前記検出部は、前記サンプル水が
送り込まれた場合には放射線により生ずるチェレンコフ
光を検出し、前記混合サンプル水が送り込まれた場合に
は放射線により生ずるシンチレータの発光を検出するこ
とを特徴とする。

［作用］上記構成によれば、サンプル水に含まれる放射性物質の
うち高エネルギー放射線を放出するものについては、い
わゆるチェレンコフ光を光電子増倍管でとらえることに
より、その検出が行われる。

一方、サンプル水に含まれる放射性物質のうち中・低エ
ネルギー放射線を放出するものについては液体シンチレ
ータの発光をとらえることにより、その検出が行われる
。

ここで、チェレンコフ光とは、周知のように、高エネル
ギーの荷電粒子が媒質を通過する際に生ずる光である。

従って、高精度が要求される高エネルギー放射線の検出
は、チェレンコフ光によって行われ、−方、高感度が要
求される中・低エネルギー両放射線は従来同様に液体シ
ンチレータで検出されることになる。

［実施例］以下、本発明の好適な実施例を図面に基ずいて説明する
。

第１図には、本発明に係る水中放射性物質モニタ装置の
好適な実施例が示されている。図において、サンプル水
１００は、ポンプ２６の作用により、例えば稀釈槽など
から汲み上げられる。

一方、シンチレータ槽２８に貯留された液体シンチレー
タは、ポンプ３０の作用により汲み上げられる。そして
、ポンプ２６からのサンプル水１００と、ポンプ３０か
らの液体シンチレータ１０２には、混合器３２に送出さ
れて混合が行なわれている。

本実施例においては、この混合比率は、２対３に設定さ
れている。

ここで、ポンプ３０の動作を停止させれば、この混合器
３２からはサンプル水１００のみが通過することとなり
、一方、ポンプ３０を動作させることにより両者が混合
された混合サンプル水が流出されることになる。

混合器３２から流出された流出水１０４（サンプル水又
は混合サンプル水）は、検出部３４に送られている。

この検出部３４は、前記流出液１０４を流通させる検出
槽３６と、この検出Ｉｆ！３６に近接して配置された光
電子増倍管３８と、等から構成されている。

そして、流出液１０４は検出槽３６を流通した後、廃液
槽４０に廃棄されることになる。

光電子増倍管３８の出力信号は、計測部４２に送られて
いる。

その具体的な構成を説明すると、まず光電子増倍管３８
からの出力信号は増幅器４４にて増幅された後に弁別器
４６に送られている。

この弁別器４６は、後述する測定コントローラによって
その弁別レベルが可変されるものである。

そして、弁別器４６によって弁別された信号は計数器４
８に送出されここで計数が行われた後、高エネルギーの
放射線については計数された結果が表示器５０にて表示
され、一方、中・低エネルギーの放射線についてはその
結果が表示器５２にて表示される。

測定コントローラ５４は、前記ポンプ２６及びポンプ３
０の動作と、前記混合器３２のバルブ操作と、更に前記
弁別器４６の弁別レベル設定と、等を制御するものであ
る。

その制御については、以下に、本装置の動作と共に説明
する。

まず、高エネルギーの放射線を検出する場合には、ポン
プ３０の動作あるいは混合器３２のシンチレータＷＪ２
８側の弁を閉止し、検出槽３６にサンプル水のみを流通
させる。

すると、検出槽３６内部で、サンプル水に含まれる放射
性物質からの高エネルギー荷電粒子がチェレンコフ光を
生じさせ、その光が光電子増倍管３８にて検出されるこ
とになる。

そして、検出された信号は、計１１１１Ｊ部４２に送ら
れる。

ここで、測定コントローラ５４の制御により、弁別器４
６の弁別レベルは高エネルギーレベルに設定される。つ
まり、高エネルギー領域のみを分離してｌｌ１１定する
ためである。

このように、サンプル水に含有される放射性物質からの
高エネルギー放射線は、チェレンコフ光の検出により測
定されることになる。

一方、中・低エネルギー放射線を検出する場合には、停
止されていたポンプ３０を動作させ、混合器３２にて上
述した混合サンプル水を作成する。

すると、検出槽３６の内部で混合サンプル水に含まれた
放射性物質からの放射線によりシンチレータが発光し、
この発光が光電子増倍管３８てとらえられる。そして、
上述の如く、その光電子増倍管３８の出力信号は計測部
４２に送られている。

ここで、弁別器４６の弁別レベルは、上述したように、
測定コントローラ５４によって制御されており、この場
合においては、中・低エネルギー放射線を検出するため
に、そのエネルギー値に相当するレベルが設定される。

従って、以上のように、中・低エネルギーの放射線が液
体シンチレータの混合によって検出されることになる。

この様に、本発明に係る装置によれば、高エネルギーの
放射線と中・低エネルギーの放射線とを交互あるいは順
次Ｉｌｌ定することができるので、高エネルギー核種を
高精度で検出できると共に、中・低エネルギーの核種を
高感度で検出できるという利点を有する。

また、高エネルギー放射線の検出及び中・低エネルギー
放射線の検出については、同一の検出槽及び光電子増倍
管等を用いることができるので、装置自体の構成を簡易
にできるという効果も有する。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る水中放射性物質モニ
タ装置によれば、液体シンチレータの発光及びチェレン
コフ光を用いて、サンプル水に含有される放射性物質か
らの放射線を適切に測定することが可能である。

つまり、中・低エネルギー放射線は、液体シンチレータ
を用いて高感度に測定でき、一方、高エネルギー放射線
は、チェレンコフ光により高精度に測定することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水中放射性物質モニタ装置の構成
を示す説明図、第２図は液体シンチレータを用いた水中放射性物質モニ
タ装置の構成を示す説明図である。２６　・・・　第１ポンプ３０　・・・　第２ポンプ３２　・・・　混合器３４　・・・　検出部４２　・・・　計測部５４　・・・　測定コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】サンプル水を取り込む第１ポンプと、液体シンチレータを貯留するシンチレータ槽と、前記シ
ンチレータ槽から液体シンチレータを取り込む第２ポン
プと、前記第１ポンプからのサンプル水と前記第２ポンプから
の液体シンチレータとを混合する混合器と、前記混合器からの流出水を流通させて、光電子増倍管を
用いて放射線を検出する検出部と、前記サンプル水、ま
たは前記液体シンチレータが混合された混合サンプル水
を選択して前記検出槽に送り込む測定コントローラと、含み、前記検出部は、前記サンプル水が送り込まれた場合には
放射線により生ずるチェレンコフ光を検出し、前記混合
サンプル水が送り込まれた場合には放射線により生ずる
シンチレータの発光を検出することを特徴とする水中放
射性物質モニタ装置。