JPH0481684A - 放射能測定装置 - 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〕 本発明は放射能定量装置に係り、特に、放射能分布およ
び密度分布が均一と見なせる測定対象物内のγ線放出核
種の放射能を簡便しこ定量するのに好適な放射能測定装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、測定対象物内の放射能を定量する装置には以下の
ものがあった。

（１）放射能濃度測定装置（特開昭６２−１６８０８０
号公報） この測定システムは、測定対象物に高レベルのγ線を照
射し、照射γ線の減衰量を測定することにより測定対象
物での放射線減衰率を求める方式である。これにより、
測定対象物内の放射線減衰率補正の精度を上げている。

（２）低レベル固化体廃棄物中の含有放射性核種評価測
定システム（特開昭６２−１７９６８４号公報）この測
定システムは、測定対象γ線エネルギ範囲の質量吸収係
数は変化しないと仮定し、測定対象物の平均密度と質量
吸収係数とから対象物の放射線減衰率を評価する方式で
ある。これにより、測定システムの簡素化を可能にして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術、（１）の測定装置は高測定精度システム
としては好適であるが、測定時間か長くなるほか、γ線
照射用の外部線源を所有するなどのシステムの複雑化と
云う間厘があった。また、（２）の測定システムは、測
定精度が劣る問題があった。

本発明の目的は、簡易な放射線測定装置で測定対象物内
の放射能を妥当な精度を持って短時間に定量可能とする
ことである。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は放射線検出器の幾
何学的効率が異なる二種類の検出器で測定対象物の放射
線を計測し、二種類の放射線検出器からの信号を比較す
ることにより測定対象物中の放射線減衰率を算出する。

〔作用〕

本発明の目的を達成するための技術的手段の具体的な作
用について以下に説明する。

測定対象物内の放射能を非破壊的に測定する場合は、測
定対象物内での放射線減衰率を求めることが不可欠であ
る。この放射線減衰率は■す定対象物の密度状態により
変化するため測定対象物毎に評価する必要がある。測定
対象物から放出される放射線をある幾何学的効率の放射
線測定装置で測定する。また、同測定対象物を別の幾何
学的効率の放射線測定装置で測定すれば、幾何学的効率
の相異による測定対象物内での放射線透過パスの違いが
放射線測定値に現われる。従って、測定対象物の密度状
態を仮定することになり、二種類の幾何学的効率の影響
を予め計算できる二とにより、両幾何系で測定した放射
能量を比較すれば、測定対象物内の放射線吸収係数を算
出することが可能となる。算出した放射線吸収係数を用
い測定対象物内での放射線減衰補正を実施することによ
り測定対象物内の放射能強度を定量することが可能とな
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図並びに第２図は本発明に係る原理図である。第１
図は本発明放射線測定系の縦断面図、第２図はこの測定
系の横断面図を示す。第３図は本発明に係る測定システ
ムの実施例のブロック図を示す。

測定対象物１、例えば、原子力発電所から発生する固体
廃棄体（多くの場合は２００Ｑドラム缶）である。測定
対象物１と対向配置した放射線検出器２により測定対象
物１から放出される放射線が測定できる。この放射線検
出器２として、Ｇｅ半導体検出器及びＮａＩ　（ＴＱ）
シンチレーション検出器等を用いることができる。放射
線検出器２の前面には、放射線検出器２の幾何学的効率
を決定するためのコリメータ３が設けられている。この
幾何学的効率はコリメータの垂直・水平方向の開口幅（
ω、θ）、測定対象物１と放射線検出器２間距離（Ｌａ
、　Ｌｂ）　、測定対象物１内の線源位置等で定まり、
本発明に於いては幾何学的効率が相違する二種類の放射
線測定系でも測定対象物１の見込み量が等しくなるよう
ω２．ω、並びにθ８゜θｂ、Ｌａ＋　Ｌｂを決定する
。この時、放射線検出器２が見込んでいる測定対象物１
の領域（第１図のＳ領＄、）の密度並び放射能分布が均
一であるとすれば、放射線検出器２で検出する放射線計
数率Ｐは。

Ｐ＝ε・η・Ａ・Σ［Ｇｋ−ｅ−μｘｋ］　　　・ｉｌ
、）ここで、ε：ｌｌ１ｇ定対象物１内にある放射能の
特定エネルギ放射線の放出率 η：放射線検出器２に於ける特定エネ ルギ放射線の検出効率 Ａ：放射線検出器２が測定対象物↓を 見込む領域の放射能強度 に：線源位置 Ｇｓ線源位置ｋに於ける幾何学的効率 ｘｋ：放射線の線源位置ｋから測定対象物１内を透過す
る距離 μ：特定エネルギ放射線の線吸収係数 である。測定領域に対して、密度および放射能分布が均
一であることの仮定により、（１）式は次式と同等と見
なすことかできる。

Ｐ＝ε・η・Ａ・β・ｅ−μｍ　　　　　　・・（２）
但し、βは比例定数、Ｘは幾何学的効率に応した放射線
の透過バスである。比例定数βおよび透過パスＸは、計
算機シミュレーションで求めることかできるので、二種
類の幾何学系（ａ、ｂ）で同一測定対象物１の放射線を
計測すれば、Ｐａ並びＰ、は Ｐ、＝ε・η・Ａ・βａ”ｅ−μｘ＋ａ＋　　　　＝（
３）Ｐｂ＝ｉ・η−Ａ・βｂ’ｅ−μｘ（ｂ）−（４）
となり、ＰａとＰｂの比を取れば下式により放射線の線
吸収係数μを求めることか可能となる。従って、求めた
線吸収係数μを用い（２）式を放射線検出器２が測定対
象物１を見込む領域の放射能強度Ａについて解けば、　
ｍｑ定領域内の放射能を定量することかできる。

次に、第３図を用いて上述理論を測定システムに組入れ
た内容を説明する。

測定対象物ｌは回転装置１０上に設置し周方向に回転可
能である。ホリ定対象物１を回転しながら放射線を測定
すると、測定領域内の放射能を平均化して計測可能とな
り放射能偏在を緩和できる７また、測定対象物１はガイ
ドレール９に沿って対象物長軸方向に移動である。測定
対象物ｌを長軸方向に移動することにより、測定対象物
１の全領域を測定可能とする。なお、ガイトレール９の
上部には、対象物を昇降させる昇降装置８が装備する。

回転装置１０．ガイドレール９．昇降装置８等は架台１
１上に設置されている。

測定対象物１と対向する位置に放射線検出器２゜検出器
の前方にコリメータ３を設置する。二種類の幾何学的効
率の放射線検出器系を構築するため、垂直・水平方向開
口幅の異なるコリメータ３ａ。

３ｂ、測定対象物１と放射線検出器２間の距雅を変えて
設置した放射線検出器２ａ、２ｂの二系統を装備する。

測定対象物１から放出した放射線は、放射線検出器２ａ
並びに２ｂで検出し、検出信号を多重波高分枦器４　（
Ｍｕｌｔｉ　Ｃｈａｎｎｌ、ｅ　Ａｎａｌｙｚｅｒ　：
　Ｍ　ＣＡ）に入力する。ＭＣＡ４に於いて、放射線エ
ネルギ毎に応じた放射線量をカラン１〜する。このカウ
ント値は計測制御装置５を経由し、解析装置６に転送さ
れる。解析装置６はこの理論に基づいた解析計算を実施
し、解析結果をプリンタ７等の出力機器でアウトプット
される。但し、上述理論では一測定領域のみを評価した
のに対し、本例では複数領域を測定するため、解析装置
６は各測定領域の解析結果の合計値を演算することによ
り測定対象物１内の放射能を評価することができる。

計測制御装置５は１回転装置１０．昇降装置８をコント
ロールし、放射線検出器２ａと２ｂの測定領域が等しく
なるようにする。本例は放射線検出器２ａと２ｂを上、
下に設置しているため、同時に同一測定領域の放射線を
計測することは不可能であり、交互に同一測定領域の放
射線を計測する。以上により、測定対象物内の放射能が
評価可能となる。

第４図、第５図及び第６図に二種類の幾何学的効率放射
線計測系を構築するための変形例を示す。

第４図は放射線検出器２およびコリメータ３の設置位置
を固定し移動装置１２ａを用い測定対象物１をガイ（〜
レールＬ３ａ上に平行移動させ、その移動量に応したコ
リメータ３の垂直・水平開口度を可変する例である。こ
の時は測定対象領域を二回」り定することになる。第５
図は、測定対象物１の設置位置を固定し、放射線検出器
２並びにコリメータ３の設置位置を変える方法である。

放射線検出器２、および、コリメータをガイトレール１
３ｂ上に平行移動し、その移動量に対応したコリメータ
開口割合を変える。この場合も、第４図の例と同様に、
測定回数は、−測定領域に対して２回になる。第６図は
、測定領域に対する対向位置に二種類の幾何系の放射線
検出器２ａ、２ｂ、並びに、コリメータ３ａｌ　３ｂを
設置した例である。この場合、−測定領域に対して計測
回数は一度で良く計数時間の短縮が図れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、測定対象物内の放射線吸収室が未知な
場合でも、測定対象物内の放射能を評価可能である。ま
た、放射線測定システムが備えらも、低コストの放射能
測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は本発明
の原理図の横断面図、第３図は本発明の一実施例のブロ
ック図、第４図、第５図および第６図は他の実施例のブ
ロック図である。 １・・・測定対象物、２・・放射線検出器、３・コリメ
ータ、４　多重波高分析器、６・・解析装置、８昇降装
置、１０・・・回転装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射能分布並びに密度分布が均一と見なせる測定対
   象物を幾何学的効率の異なる二種類の放射線検出器で測
   定対象物から放出される放射線を測定し、前記放射線検
   出器信号の比より測定対象物中での放射線減衰率を補正
   することを特徴とする放射性測定装置。 ２、請求項１に於いて、測定対象物と放射線検出器間の
   距離を測定対象物駆動機構により変える。 放射線検出器の測定対象物に対する幾何学的効率を変え
   て放射線を測定する放射能測定装置。 ３、請求項２に於いて、測定対象物を固定し、放射線検
   出器を移動させる放射能測定装置。 ４、請求項１、２または３に於いて、放射線検出器の出
   力信号を放射線エネルギ毎の計数値を求める装置と、前
   記放射線エネルギ毎計数値を演算する計算機とを備えて
   いる放射能測定装置。 ５、請求項１において、測定対象物を回転させる装置を
   備えている放射能測定装置。