JPH05107384A - 簡易密度補正法による放射能測定装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、密度が均一とみなせない被測定対象
物の密度の測定を被測定対象物に対応して簡易な方法で
行うことができ、被測定対象物の放射能強度を効率的に
かつ正確に測定評価することができるようにしている。 【構成】測定容器２と放射能分布測定装置３と放射能汚
染位置測定装置４とデータ処理装置５とを備えている。
被測定対象物１２と同一材で密度均一な試料Ｍを用いて
密度補正用構成曲線Ｒを予め作成し、密度不均一な被測
定対象物１２の線源Ｐ１の位置と放射線強度とを放射能
分布測定装置３と放射能汚染位置測定装置４により測定
し、放射能分布測定装置３により測定された密度のデー
タと、放射能分布測定装置３と放射能汚染位置測定装置
４とにより測定された汚染位置とデータとから、被測定
対象物１２中でのγ線の減衰を考慮した検出効率Ｅで計
算し、被測定対象物１２の放射能強度を評価するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子炉廃止措置等に伴
う解体廃棄物の放射能分布と放射能強度を非破壊で測定
評価する簡易密度補正法による放射能測定技術に係り、
特に、密度が不均一な形状を有する除染対象廃棄物に対
しても放射能分布と放射能強度を容易かつ正確に測定評
価することができる簡易密度補正法による放射能測定装
置とその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原子炉廃止措置等に伴って発生
する解体廃棄物は、汚染の除去を効果的に行うため、対
象となる廃棄物の放射能分布および放射能強度を非破壊
で測定評価し、放射能強度に応じた適切な処理が必要と
なる。

【０００３】被測定対象物としての廃棄物に対する放射
能の測定では、被測定対象物の材質と密度、そして放射
能汚染位置からの距離が放射能強度の評価上重要なパラ
メータとなる。パラメータを決定する要素のうち、被測
定対象物の材質については、通常測定前に種類を把握す
ることができるので、材質を特定することができる。

【０００４】放射能汚染位置は、被測定対象物を測定装
置により様々な位置、角度から測定し、計算により放射
能分布を再構成する手法が採られており、放射能汚染位
置を測定により特定することができる。

【０００５】被測定対象物の密度は、重量と容積（通常
は高さ）とを測定し平均密度を求める方法が最も簡単な
方法である。しかし、この場合は密度が均一とみなせる
被測定対象物の場合のみに限定される。

【０００６】また、非破壊分析で密度を評価する方法と
しては、γ線の照射線源を備えた放射線照射測定装置に
より被測定対象物にγ線を照射し、透過度を測定し密度
を評価する方法が一般的である。

【０００７】さらに、非破壊分析で密度を評価する方法
として、超音波を用いる超音波による測定装置が知られ
ている。超音波測定装置は、被測定対象物に発信部と受
信部を接触させて超音波を発信させ、超音波の伝達速度
の測定により密度を評価するようにしている。しかし、
超音波法による密度の評価は、内部に隙間がない被測定
対象物に限られる。

【０００８】このため、密度が均一とみなせない被測定
対象物の密度を評価する方法としては、コンピュータ・
トモグラフィ・スキャナ法（以下ＣＴ法と称する）によ
る密度分布の評価が必要になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、原子炉廃止
措置等に伴って発生する解体廃棄物は、放射能測定を行
う場合、配管のような内部に空間を有する形状を持つも
のが多い。

【００１０】また、廃棄物の放射能汚染位置も内部空間
の内壁部であることが多いと考えられ、廃棄物の外側か
ら表面を単純に測定するだけでは、正確な放射能測定を
行うことができないおそれがある。

【００１１】さらに、放射能測定の処理能力を上げるた
めには、廃棄物を一体ごと測定するのではなく多数を重
ねて測定試料ケースに収納し、一度に測定することも予
想される。

【００１２】このように、放射能測定対象となる廃棄物
は、必ずしも密度が均一であるとみなすことができない
ため、ＣＴ法により密度を評価する必要がある。

【００１３】ところが、ＣＴ法では、分析のための測定
時間が極めて長くなり、密度評価の処理能力が大幅に低
下してしまうという問題がある。

【００１４】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、密度が均一とみなせない被測定対象物の密度
の測定を被測定対象物に対応して簡易な方法で行うこと
ができ、被測定対象物の放射能強度を効率的にかつ正確
に測定評価することができる簡易密度補正法による放射
能分布測定システムを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る簡易密度補
正法による放射能測定装置は、上述した課題を解決する
ために、密度不均一の被測定対象物を収容し測定位置間
を移動可能な測定容器と、この測定容器の移動方向に被
測定対象物から生じる放射線を検出する放射能評価用検
出器を複数有し直接エネルギ領域の計測率と散乱エネル
ギ領域の計測率とをそれぞれ測定し被測定対象物の密度
補正用校正曲線を作成可能な放射能分布測定装置と、測
定容器の移動方向に前記放射線を検出する位置検出用検
出器を複数有し放射線の透過距離を測定し線源の位置を
測定可能な放射能汚染位置測定装置と、放射能分布測定
装置と放射能汚染位置測定装置とから送出される測定デ
ータを演算処理するデータ処理装置とを備えるようにし
たものである。

【００１６】本発明に係る簡易密度補正法による放射能
測定方法は、上述した他の課題を解決するために、被測
定対象物と同一材料で均一な密度を有する試料の密度を
予め計測し、この試料に放射線源を照射して求められる
試料の散乱成分割合と透過距離と試料の密度とに基づい
て被測定対象物の密度補正用校正曲線を求める第１の工
程と、放射能汚染位置測定装置により被測定対象物の透
過距離を求め、この透過距離を密度補正用校正曲線に基
づいて被測定対象物の密度を補正する第２の工程と、放
射能分布測定装置により測定された被測定対象物の放射
能分布と放射能汚染位置測定装置により測定された透過
距離とから放射能汚染源の位置を求め、放射能汚染源近
傍の放射線強度を第２の工程により補正された被測定対
象物の密度と放射線の減衰特性とに基づいて補正し、被
測定対象物の密度に応じた放射能強度を測定評価する第
３の工程とを有するようにしたものである。

【００１７】

【作用】本発明に係る簡易密度補正法による放射能測定
装置は、測定容器に密度不均一の被測定対象物を収容し
測定位置間を移動させ、放射能分布測定装置により被測
定対象物から生じる放射線を検出し直接エネルギ領域の
計測率と散乱エネルギ領域の計測率とをそれぞれ測定し
被測定対象物の密度補正用校正曲線を作成するととも
に、放射能汚染位置測定装置により放射線を検出して透
過距離を測定し線源の位置を測定する。

【００１８】そしてデータ処理装置より、放射能分布測
定装置と放射能汚染位置測定装置とから送出される測定
データを演算処理するようにしたことにより、密度が不
均一な複数の被測定対象物の放射線強度を密度に応じて
一度に測定することができる。

【００１９】本発明に係る簡易密度補正法による放射能
測定方法は、第１の工程により、被測定対象物と同一材
料で均一な密度を有する試料の密度を予め計測し、この
試料に放射線源を照射して求められる前記試料の散乱成
分割合と透過距離と前記試料の密度とに基づいて被測定
対象物の密度補正用校正曲線を求める。

【００２０】次に、第２の工程により、放射能汚染位置
測定装置で被測定対象物の透過距離を求め、この透過距
離を密度補正用校正曲線に基づいて被測定対象物の密度
を補正する。

【００２１】さらに、第３の工程により、放射能分布測
定装置により測定された被測定対象物の放射能分布と前
記放射能汚染位置測定装置により測定された透過距離と
から放射能汚染源の位置を求め、放射能汚染源近傍の放
射線強度を第２の工程により補正された被測定対象物の
密度と放射線の減衰特性とに基づいて補正し、被測定対
象物の密度に応じた放射能強度を測定評価するようにし
たことにより、被測定対象物の密度が不均一であって
も、被測定対象物に応じて密度を補正することができる
ので、放射線強度を正確に測定することができる。

【００２２】

【実施例】以下図１ないし図４を参照して本発明に係る
簡易密度補正法による放射能測定装置およびその方法の
実施例を説明する。

【００２３】図１は、本発明に係る簡易密度補正法によ
る放射能測定方法に用いられる測定装置の全体を示す斜
視図、図２は図１の放射能分布測定装置と放射能汚染位
置測定装置とを模式的に示す説明図、図３は図１の放射
能分布測定装置により求められる密度補正用校正曲線、
図４は図１の放射能分布測定装置と放射能汚染位置測定
装置のブロック図である。

【００２４】原子炉廃止措置等に伴って発生する解体廃
棄物は、汚染の除去を効果的に行うため、放射能分布お
よび放射能強度が非破壊で測定評価され、放射能強度に
応じて適切な処理が施される。

【００２５】簡易密度補正法による放射能測定装置およ
びその方法は、図１に示すように、測定容器２と放射能
分布測定装置３と放射能汚染位置測定装置４とデータ処
理装置５を用いて構成される。

【００２６】測定容器２は、試料ケース１０に台車１１
が取り付けられる。試料ケース１０は上部が開口する箱
体で構成され、内部に複数の被測定対象物としての解体
廃棄物１２が収容される。試料ケース１０を載置した台
車１１は、図示しない移動機構により床１３に設けられ
たレール１４上を走行移動される。

【００２７】測定容器２の測定位置には、フレーム１５
がレール１４を跨ぐように設けられ、フレーム１５内を
測定容器２が出入り可能に移動されるようになってい
る。

【００２８】放射能分布測定装置３は、図１に示すよう
に、フレーム１５の上部に設けられる。放射能分布測定
装置３は、板状のコリメータ２０と放射能評価用検出器
２１Ａ〜２１Ｎとを有する。

【００２９】さらに、放射能分布測定装置３は、図４に
示すように、各放射能評価用検出器２１Ａ〜２１Ｎに対
応して増幅器１２１Ａ〜１２１Ｎと直接線エネルギ弁別
用波高弁別器２２１Ａａ〜２２１Ｎａと散乱線エネルギ
弁別用波高弁別器２２１Ａｂ〜２２１Ｎｂと直接線エネ
ルギ計測用カウンタ３２１Ａａ〜３２１Ｎａと散乱線エ
ネルギ計測用カウンタ３２１Ａｂ〜３２１Ｎｂとをそれ
ぞれ有する。

【００３０】各増幅器１２１Ａ〜１２１Ｎからは、直接
線エネルギ弁別用波高弁別器２２１Ａａ〜２２１Ｎａと
散乱線エネルギ弁別用波高弁別器２２１Ａｂ〜２２１Ｎ
ｂとがそれぞれ分岐して電気的に接続される。

【００３１】直接線エネルギ計測用カウンタ３２１Ａａ
〜３２１Ｎａと散乱線エネルギ計測用カウンタ３２１Ａ
ｂ〜３２１Ｎｂは、データ処理装置５（図４参照）に電
気的に接続される。

【００３２】コリメータ２０は、図２に示すように、フ
レーム１５の上部に水平に取り付けられる。コリメータ
２０は、放射能評価用検出器２１Ａ〜２１Ｎにより解体
廃棄物１２の放射能分布を測定する際、放射能分布の位
置分解能を上げるために設けられる。

【００３３】放射能評価用検出器２１Ａ〜２１Ｎは、Na
I(Tl) 検出器で構成され、コリメータ２０を貫通して設
けられ、測定容器２の移動軌跡に対して垂直方向に所定
の間隔を置いて複数個設けられる。放射能評価用検出器
２１Ａ〜２１Ｎは、測定容器２が解体廃棄物１２を収容
してフレーム１５内に出し入れされる際、解体廃棄物１
２から発生するγ線を検知する。

【００３４】放射能評価用検出器２１Ａ〜２１Ｎは検出
された検出信号を増幅器１２１Ａ〜１２１Ｎに送出し、
増幅器１２１Ａ〜１２１Ｎは放射能評価用検出器２１Ａ
〜２１Ｎからの検出信号を所定の波高にそれぞれ増幅
し、直接線エネルギ弁別用波高弁別器２２１Ａａ〜２２
１Ｎａと散乱線エネルギ弁別用波高弁別器２２１Ａｂ〜
２２１Ｎｂとにそれぞれ送出する。

【００３５】直接線エネルギ弁別用波高弁別器２２１Ａ
ａ〜２２１Ｎａは、増幅器１２１Ａ〜１２１Ｎからの増
幅された検出信号を測定対象核種の直接線エネルギ領域
の計数率（以下直接線エネルギ部計数率と称する）に対
応するエネルギのγ線のみのパルスに弁別し、直接線エ
ネルギ計測用カウンタ３２１Ａａ〜３２１Ｎａにそれぞ
れ送出する。

【００３６】なお、直接線エネルギ部計数率は、測定対
象核種のγ線スペクトルの光電効果によるピーク部分の
エネルギ範囲のγ線計数率をいう。

【００３７】散乱線エネルギ弁別用波高弁別器２２１Ａ
ｂ〜２２１Ｎｂは、増幅器１２１Ａ〜１２１Ｎからの増
幅された検出信号を測定対象核種の散乱線エネルギ領域
の計数率（以下散乱線エネルギ部計数率と称する）に対
応するエネルギのγ線のみのパルスに弁別し、散乱線エ
ネルギ計測用カウンタ３２１Ａｂ〜３２１Ｎｂにそれぞ
れ送出する。

【００３８】なお、散乱線エネルギ部計数率は、コンプ
トン散乱連続部分のエネルギ範囲のγ線計数率をいう。

【００３９】直接線エネルギ計測用カウンタ３２１Ａａ
〜３２１Ｎａは、直接線エネルギ弁別用波高弁別器２２
１Ａａ〜２２１Ｎａからの信号を直接線エネルギ部計数
率Ｃ１としてそれぞれ計数し、データ処理装置５に送出
する。

【００４０】散乱線エネルギ計測用カウンタ３２１Ａｂ
〜３２１Ｎｂは、散乱線エネルギ弁別用波高弁別器２２
１Ａｂ〜２２１Ｎｂからの信号を散乱線エネルギ部計数
率Ｃ２としてそれぞれ計数し、データ処理装置５に送出
する。

【００４１】データ処理装置５は、直接線エネルギ部計
数率Ｃ１と散乱線エネルギ部計数率Ｃ２とのデータから
γ線の散乱成分割合を演算して算出し、測定容器２内の
解体廃棄物１２から発生する水平方向と移動方向との２
次元放射能分布と放射能強度を測定する。

【００４２】放射能汚染位置測定装置４は、図１に示す
ように、フレーム１５の両側部に設けられる。放射能汚
染位置測定装置４は、板状のコリメータ３０、３１と位
置検出用検出器３２Ａ〜３２Ｎとを有する。

【００４３】さらに、放射能汚染位置測定装置４は、図
４に示すように、各位置検出用検出器３２Ａ〜３２Ｎに
対応して増幅器１３２Ａ〜１３２Ｎと直接線エネルギ弁
別用波高弁別器２３２Ａ〜２３２Ｎと各直接線エネルギ
計測用カウンタ３３２Ａ〜３３２Ｎとをそれぞれ備え、
順に電気的に接続される。

【００４４】直接線エネルギ計測用カウンタ３３２Ａ〜
３３２Ｎは、データ処理装置５（図４参照）に電気的に
接続される。

【００４５】コリメータ３０、３１は、図１および図２
に示すように、フレーム１５の両側部に垂直に取り付け
られる。コリメータ３０、３１は、位置検出用検出器３
２Ａ〜３２Ｎにより解体廃棄物１２の放射能分布を測定
する際、放射能分布の位置分解能を上げるために設けら
れる。

【００４６】位置検出用検出器３２Ａ〜３２Ｎは、NaI
(Tl) 検出器で構成され、コリメータ３０、３１を貫通
して設けられ、測定容器２の移動軌跡に対して平行に所
定の間隔を置いて複数個設けられる。位置検出用検出器
３２Ａ〜３２Ｎは、測定容器２が解体廃棄物１２を収容
してフレーム１５内に出し入れされる際、解体廃棄物１
２から発生するγ線を検知する。

【００４７】位置検出用検出器３２Ａ〜３２Ｎは検出さ
れた検出信号を増幅器１３２Ａ〜１３２Ｎに送出し、増
幅器１３２Ａ〜１３２Ｎは位置検出用検出器３２Ａ〜３
２Ｎからの検出信号を所定の波高にそれぞれ増幅し、直
接線エネルギ弁別用波高弁別器２３２Ａ〜２３２Ｎにそ
れぞれ送出する。

【００４８】直接線エネルギ弁別用波高弁別器２３２Ａ
〜２３２Ｎは、増幅器１３２Ａ〜１３２Ｎからの増幅さ
れた検出信号を測定対象核種の直接線エネルギ領域の計
数率（直接線エネルギ部計数率）に対応するエネルギの
γ線のみのパルスに弁別し、直接線エネルギ計測用カウ
ンタ３３２Ａ〜３３２Ｎにそれぞれ送出する。

【００４９】直接線エネルギ計測用カウンタ３３２Ａ〜
３３２Ｎは、直接線エネルギ弁別用波高弁別器２３２Ａ
〜２３２Ｎからの信号を直接線エネルギ部計数率Ｃ３と
してそれぞれ計数し、データ処理装置５に送出する。

【００５０】データ処理装置５は、直接線エネルギ部計
数率Ｃ１，散乱線エネルギ部計測率Ｃ２，直接線エネル
ギ部計測率Ｃ３のデータから、測定容器２内の解体廃棄
物１２から発生するγ線の垂直方向および水平方向と移
動方向との２次元放射能分布を測定し、放射能汚染位置
を測定する。

【００５１】次に、簡易密度補正法による放射能測定方
法について説明する。

【００５２】まず第１の工程Ｓ１では、予め解体廃棄物
（被測定対象物）１２と同一材料で均一な密度を有する
試料Ｍの密度を計測し、この試料Ｍに放射線源を照射し
て求められる試料Ｍの散乱成分割合Ｚ１と透過距離ｔと
試料Ｍの密度ρとに基づいて解体廃棄物１２の密度補正
用校正曲線Ｒ（図３参照）を作成する．密度補正用校正
曲線Ｒは、測定対象核種のγ線スペクトルの光電効果に
よるピーク部分のエネルギ範囲のγ線計数率（直接線エ
ネルギ部計数率）と、コンプトン散乱連続部分のエネル
ギ範囲のγ線計数率（散乱線エネルギ部計数率）との比
が被測定対象物の密度と透過距離との積に相関性がある
ことを利用して、予め密度均一の試料Ｍを用いて、縦軸
に散乱成分割合Ｚの増加ΔＺを、横軸に密度ρと透過距
離ｔとの積ρｔをそれぞれとって求められるものであ
る。

【００５３】図３に示す密度補正用校正曲線Ｒは、予め
解体廃棄物（被測定対象物）１２と同一の材質で密度が
均一な試料Ｍを用い、密度ρが０．５〜２g/cm³ 、透過
距離ｔが５〜２５cmについて⁶⁰Ｃｏの点線源Ｐ０を使用
して校正した例である。

【００５４】まず散乱成分割合の増加ΔＺは、散乱成分
割合Ｚ１から、解体廃棄物（被測定対象物）１２が存在
しない場合すなわち密度が０g/cm³ の場合の測定で求め
た散乱成分割合Ｚ０を差し引いて求める。

【００５５】散乱成分割合Ｚ１は、放射能分布測定装置
３により測定された直接線エネルギ部計数率Ｃ１と散乱
線エネルギ部計数率Ｃ２とから以下の式で求める。

【００５６】 Ｚ１＝Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２） ……（１） 散乱成分割合の増加ΔＺは、式（１）で求めた散乱成分
割合Ｚ１から、被測定対象物が存在しない場合すなわち
密度が０g/cm³ の場合の測定で求めた散乱成分割合Ｚ０
を差し引いて求める。というのは、密度が０g/cm³ の場
合、直接線エネルギ部計数率Ｃ１と散乱線エネルギ部計
数率Ｃ２は一定でなく、点線源Ｐ０や測定容器２の形状
に応じて変化するからである。

【００５７】 ΔＺ＝Ｚ１−Ｚ０ ……（２） ここでΔＺは密度が均一な試料Ｍにおける散乱成分割合
の増加を示す。

【００５８】このとき、予め密度が０g/cm³ の場合、放
射能分布測定装置３により求められた散乱成分割合Ｚ０
と、放射能汚染位置測定装置４により測定されたγ線発
生源Ｐ０（⁶⁰Ｃｏの点線源）の垂直方向の透過距離ｔ０
との相関曲線を求めておく。

【００５９】第２の工程Ｓ２では、解体廃棄物１２を測
定評価する際、放射能汚染位置測定装置４により解体廃
棄物１２の透過距離ｔ１を求め、この透過距離ｔ１を第
１の工程Ｓ１の密度補正用校正曲線Ｒに基づいて解体廃
棄物１２の密度ρ１を求める。

【００６０】第２の工程Ｓ２では、測定試料ケース１０
に密度が不均一な解体廃棄物（被測定対象物）１２を収
容して、測定試料ケース１０をフレーム１５内に移動す
る。測定試料ケース１０は、移動方向の２次元放射能分
布を考慮して垂直方向の透過距離を算出するため、少な
くとも２か所の所定の測定位置Ａ，Ｂ間（図１の距離Ｌ
参照）を移動される。

【００６１】第１の測定位置Ａと第２の測定位置Ｂと
で、放射能汚染位置測定装置４は位置検出用検出器３２
Ａ〜３２Ｎで解体廃棄物１２から発生するγ線を検出
し、増幅器１３２Ａ〜１３２Ｎ、直接線エネルギ弁別用
波高弁別器２３２Ａ〜２３２Ｎ、直接線エネルギ計測用
カウンタ３３２Ａ〜３３２Ｎを介して直接線エネルギ部
計数率Ｃ３としてそれぞれ計数し、データ処理装置５に
送出する。

【００６２】データ処理装置５は、直接線エネルギ部計
測率Ｃ３のデータから、測定容器２内の解体廃棄物１２
から発生するγ線の垂直方向と移動方向との２次元放射
能分布を測定し、γ線の発生源（放射能汚染源）Ｐ１
（図２参照）の透過距離ｔ１を測定する。

【００６３】次に、被測定対象物１２が存在しない場合
すなわち密度が０g/cm³ の場合の測定において、垂直方
向の透過距離ｔ０が解体廃棄物１２の透過距離ｔ１と同
じ透過距離を有するときの散乱成分割合Ｚ０を求める。

【００６４】そして、式（１）で求めた均一な密度の場
合の散乱成分割合Ｚ１と密度が０の場合の散乱成分割合
Ｚ０とから、密度が不均一な解体廃棄物１２によって増
加した散乱成分割合ΔＺ２が次式で求められる。

【００６５】 ΔＺ２＝Ｚ１−Ｚ０ ……（３） ここでΔＺ２は密度が不均一な解体廃棄物１２における
散乱成分割合の増加を示す。

【００６６】解体廃棄物１２によって増加した散乱成分
割合ΔＺ２は、試料Ｍと同一の材質であり、γ線の減衰
の理論式より密度ρと透過距離ｔとの積に相関があるの
で、増加した散乱成分割合ΔＺ２を図３に示す密度補正
用校正曲線Ｒに適用して、解体廃棄物１２の透過距離ｔ
１から解体廃棄物１２の密度ρ１を補正して求めること
ができる。

【００６７】第３の工程Ｓ３では、放射能分布測定装置
３により測定された解体廃棄物（被測定対象物）１２の
放射能分布と放射能汚染位置測定装置４により測定され
た透過距離ｔ１とから放射能汚染源Ｐ１の位置を求め、
放射能汚染源Ｐ１近傍の放射線強度を第２の工程Ｓ２に
より補正された解体廃棄物１２の密度ρ１と放射線の減
衰特性とに基づいて補正し、解体廃棄物１２の密度ρ１
に応じた放射能強度を測定評価する。

【００６８】第３の工程Ｓ３では、第１の測定位置Ａと
第２の測定位置Ｂとで、放射能分布測定装置３と放射能
汚染位置測定装置４とにより解体廃棄物１２の放射能分
布を測定する。

【００６９】まず、放射能分布測定装置３の放射能評価
用検出器２１Ａ〜２１Ｎから得られた直接線エネルギ計
測率Ｃ１１により水平方向と移動方向の２次元放射能分
布を逐次近似法で再構成して求め、水平方向と移動方向
の放射能汚染位置ＰＳ２を求める。

【００７０】次に、放射能汚染位置測定装置４の位置検
出用検出器３２Ａ〜３２Ｎから得られた直接線エネルギ
部計測率Ｃ１２により垂直方向と移動方向の２次元放射
能分布を逐次近似法で再構成して求め、放射能分布測定
装置３で求めた放射能汚染位置ＰＳ２に対する垂直方向
の放射能汚染位置ＰＳ３を決定する。

【００７１】そして、解体廃棄物１２の放射能強度を評
価するため、データ処理装置５により放射能分布測定装
置３の測定結果（放射能汚染位置ＰＳ２）を、放射能汚
染位置測定装置４で得られた放射能汚染位置ＰＳ３の垂
直方向の距離の幾何学的効率で補正し、放射能汚染位置
ＰＳ１を特定する。

【００７２】また、放射能分布測定装置３の放射能評価
用検出器２１Ａ〜２１Ｎのうち、放射能汚染位置ＰＳ１
に最も近い放射能評価用検出器２１Ａを特定し、放射能
評価用検出器２１Ａの放射能汚染位置ＰＳ１に最も近い
移動方向位置で測定した直接線エネルギ部計測率Ｃ１１
と散乱線エネルギ部計測率Ｃ１２とから散乱成分割合の
増加ΔＺ２を求める。

【００７３】散乱成分割合の増加ΔＺ２により、第２の
工程Ｓ２で求められた密度補正用校正曲線Ｒから解体廃
棄物１２の補正された密度ρ１と透過距離ｔ１との積が
求められる。

【００７４】次にγ線の減衰特性を求めて、解体廃棄物
１２の放射線強度（直接線エネルギ部計測率Ｃ１１と散
乱線エネルギ部計測率Ｃ１２）を補正する。

【００７５】γ線の直接線エネルギ部計測率Ｃ１１と密
度ρと透過距離ｔとの関係は次式で示される。

【００７６】 Ｃ１１＝Ｃ１０・Ｂ・exp （−μ・ρ・ｔ）… (4) ここで、符号Ｃ１０は減衰する前の直接線エネルギ部計
数率を示し、これは同じ幾何学的配置で密度０g/cm
³ （被測定対象物なし）における直接線エネルギ部計測
率の測定結果となる。また、Ｂはビルドアップファクタ
で、μは被測定対象物のγ線吸収係数を示す。

【００７７】式（４）から明らかなように、γ線源が同
一の幾何学的配置で、密度が０の場合と密度不均一な解
体廃棄物１２がある場合との各直接線エネルギ部計測率
Ｃ１１，Ｃ１０の比から求めた減衰比Ｃ１１／Ｃ１０
は、密度ρと透過距離ｔとの積ρｔに依存する。

【００７８】このため、減衰比Ｃ１１／Ｃ１０と積ρｔ
（密度ρと透過距離ｔとの積）との減衰補正用校正曲線
Ｒ１を予め点線源Ｐ０を使って求めておくことにより、
データ処理で得られた積ρｔから直接線エネルギ部計測
率Ｃ１１の減衰比が求められる。従って、解体廃棄物１
２のγ線の減衰を考慮した検出効率Ｅが計算でき、正確
な放射能強度を測定することができる。

【００７９】この簡易密度補正法による放射能測定方法
は、直接線エネルギ部計測率は、核種別放射能強度の評
価のために必ず測定されるため、同一の検出器の信号を
分岐して同時に散乱線エネルギ部計数率を測定すれば、
密度の測定ができる。

【００８０】放射能分布測定装置３により測定された密
度のデータと、放射能分布測定装置３と放射能汚染位置
測定装置４とにより測定された汚染位置とデータとか
ら、被測定対象物１２中でのγ線の減衰を考慮した検出
効率Ｅで計算し、被測定対象物１２の放射能強度を正確
に評価することができる。

【００８１】この簡易密度補正法による放射能測定方法
は、放射能強度の定量評価に影響するγ線を利用して密
度評価できるため、密度が均一とみなせない被測定対象
物について適用可能であり、しかも、放射能強度の評価
に必要となる測定時間のみで密度を測定することもでき
るため、処理能力が低下する問題もない。

【００８２】なお、簡易密度補正法による放射能測定方
法は、測定対象となる核種が限定可能な場合に限られる
が、対象となる核種が複数ある場合であっても、散乱線
エネルギ部計測率のエネルギ範囲を他の核種の直接線エ
ネルギ部計測率のエネルギ範囲と重複しないように設定
すれば、複数の対象核種にも利用することができる。

【００８３】また、対象となる核種が複数ある場合、直
接線エネルギ部計測率と散乱線エネルギ部計測率の評価
が、他の核種の散乱線エネルギ部計測率と重なって測定
される恐れがある。

【００８４】しかし、それぞれの核種のγ線の直接線エ
ネルギ部計測率は散乱線エネルギ部計測率の中の最も高
いエネルギとなり、他の核種の散乱線エネルギ部計測率
の影響を受けないため、他の核種の直接線エネルギ部計
測率に対する散乱線エネルギ部計測率の寄与分を予め線
源を用いて測定しておき、最も高いエネルギとなる直接
線エネルギ部計測率を基準として寄与分を順次差し引く
ことにより散乱線エネルギ部計測率のより正確な評価が
可能となる。

【００８５】なお、上記実施例では、原子力発電所の解
体廃棄物について述べたが、これに限られるものではな
く、被測定対象物内部の放射能汚染を検査することがで
きるので、放射性物質取扱い施設における物品搬出モニ
タ等に利用できることはいうまでもない。

【００８６】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る簡易
密度補正法による放射能測定装置は、密度不均一の被測
定対象物を収容し測定位置間を移動可能な測定容器と、
この測定容器の移動方向に被測定対象物から生じる放射
線を検出する放射能評価用検出器を複数有し直接エネル
ギ領域の計測率と散乱エネルギ領域の計測率とをそれぞ
れ測定し被測定対象物の密度補正用校正曲線を作成可能
な放射能分布測定装置と、測定容器の移動方向に放射線
を検出する位置検出用検出器を複数有し放射線の透過距
離を測定し線源の位置を測定可能な放射能汚染位置測定
装置と、放射能分布測定装置と放射能汚染位置測定装置
とから送出される測定データを演算処理するデータ処理
装置とを備えているので、密度が不均一な複数の被測定
対象物の放射線強度を密度に応じて一度に測定すること
ができ、測定作業の効率を向上させることができる。

【００８７】また、本発明に係る簡易密度補正法による
放射能測定方法は、被測定対象物と同一材料で均一な密
度を有する試料の密度を予め計測し、この試料に放射線
源を照射して求められる試料の散乱成分割合と透過距離
と試料の密度とに基づいて被測定対象物の密度補正用校
正曲線を求める第１の工程と、放射能汚染位置測定装置
により被測定対象物の透過距離を求め、この透過距離を
密度補正用校正曲線に基づいて被測定対象物の密度を補
正する第２の工程と、放射能分布測定装置により測定さ
れた被測定対象物の放射能分布と放射能汚染位置測定装
置により測定された透過距離とから放射能汚染源の位置
を求め、放射能汚染源近傍の放射線強度を第２の工程に
より補正された被測定対象物の密度と放射線の減衰特性
とに基づいて補正し、被測定対象物の密度に応じた放射
能強度を測定評価する第３の工程とを有するので、密度
が不均一な形状を有する除染対象廃棄物に対しても放射
能分布と放射能強度を容易かつ正確に測定評価すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る簡易密度補正法による放射能測定
方法に用いられる測定装置の全体を示す斜視図。

【図２】図１の放射能分布測定装置と放射能汚染位置測
定装置とを模式的に示す説明図。

【図３】図１の放射能分布測定装置により求められる密
度補正用校正曲線。

【図４】図１の放射能分布測定装置と放射能汚染位置測
定装置のブロック図。

【符号の説明】

２ 測定容器 ３ 放射能分布測定装置 ４ 放射能汚染位置測定装置 ５ データ処理装置 １２ 被測定対象物 ２１Ａ〜２１Ｎ 放射能評価用検出器 ３２Ａ〜３２Ｎ 位置検出用検出器 Ａ，Ｂ 測定位置 Ｃ１，Ｃ３，Ｃ１０，Ｃ１１ 直接線エネルギ部計測率 Ｃ２，Ｃ１２ 散乱線エネルギ部計測率 Ｍ 試料 Ｐ１ 放射能汚染源（線源） Ｐ０ 点線源（放射線源） Ｒ 密度補正用校正曲線 Ｓ１ 第１の工程 Ｓ２ 第２の工程 Ｓ３ 第３の工程 ｔ，ｔ０，ｔ１ 透過距離 Ｚ，Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２ 散乱成分割合

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密度不均一の被測定対象物を収容し測定
   位置間を移動可能な測定容器と、この測定容器の移動方
   向に前記被測定対象物から生じる放射線を検出する放射
   能評価用検出器を複数有し直接エネルギ領域の計測率と
   散乱エネルギ領域の計測率とをそれぞれ測定し被測定対
   象物の密度補正用校正曲線を作成可能な放射能分布測定
   装置と、前記測定容器の移動方向に前記放射線を検出す
   る位置検出用検出器を複数有し前記放射線の透過距離を
   測定し線源の位置を測定可能な放射能汚染位置測定装置
   と、前記放射能分布測定装置と放射能汚染位置測定装置
   とから送出される測定データを演算処理するデータ処理
   装置とを備えたことを特徴とする簡易密度補正法による
   放射能測定装置。
2. 【請求項２】 被測定対象物と同一材料で均一な密度を
   有する試料の密度を予め計測し、この試料に放射線源を
   照射して求められる前記試料の散乱成分割合と透過距離
   と前記試料の密度とに基づいて被測定対象物の密度補正
   用校正曲線を求める第１の工程と、放射能汚染位置測定
   装置により被測定対象物の透過距離を求め、この透過距
   離を前記密度補正用校正曲線に基づいて前記被測定対象
   物の密度を補正する第２の工程と、放射能分布測定装置
   により測定された前記被測定対象物の放射能分布と前記
   放射能汚染位置測定装置により測定された透過距離とか
   ら放射能汚染源の位置を求め、放射能汚染源近傍の放射
   線強度を前記第２の工程により補正された前記被測定対
   象物の密度と放射線の減衰特性とに基づいて補正し、被
   測定対象物の密度に応じた放射能強度を測定評価する第
   ３の工程とを有することを特徴とする簡易密度補正法に
   よる放射能測定方法。