JPH0572342A - 放射性廃棄物充填ドラム缶の表面汚染密度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射性廃棄物を充填したドラム缶のスミヤ法
による表面汚染密度測定を高速で自動的に行い、且つ、
特別なスミヤろ紙を用いない装置の提供。 【構成】 ドラム缶１の上面、底面拭取用アーム３ａ，
３ｂは水平旋回可能に且つ若干鉛直旋回可能に支持さ
れ、側面拭取用アーム３ｃは水平旋回可能に且つ昇降可
能に支持されている。これらのアームの先端にはアーム
長手軸線の周りに首振り可能なドラム缶拭取用ヘッド５
ａ，５ｂ，５ｃがある。これらアーム及びヘッドに上記
運動をさせるための夫々の駆動モータがある。各拭取用
ヘッドは、夫々のアームの運動で夫々のろ紙ホルダ４に
持ち来たされ、その中の堆積ろ紙の上部一枚を真空吸着
し、適切な方向に首振りされた後、アームの動きにより
ドラム缶受台上で回転中のドラム缶の夫々の面全体をろ
紙で拭き取り、その後、上向きに首振りされ、アームの
動きで夫々の放射線検出器６に下から挿入されて、ろ紙
の放射線計測を受けた後、ろ紙排出部に移動してろ紙を
放す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射性物質を収納した
ドラム缶の表面汚染密度測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力施設等から発生する放射性廃棄物
は、現在、セメント等の固化材によって固型化されたド
ラム缶詰め固化体として施設敷地内に貯蔵されている。
この固化体の貯蔵本数の年々の増加に対応するため、こ
れを放射性廃棄物の最終処分場に最終処分する計画がな
されている。

【０００３】上記固化体を最終処分に供する為には、固
化体の物性等が埋設の技術基準を満足していることを検
査する必要が有る。この検査項目の１つとして固化体の
表面汚染の有無を確認することが義務付けられている。

【０００４】表面汚染を検査する方法として、ろ紙を被
検査体であるドラム缶に手作業でこすり付け、そのろ紙
に付着した放射性物質を検出器によって測定する方法が
従来広く行なわれている。また、特開昭６０−１４３７
９７号公報記載のように１本のアームで専用連続テープ
状のろ紙をドラム缶表面にこすり付ける装置も知られて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、年間約１５０
０本程の固化体ドラム缶を逐一手作業による拭き取りで
検査する前記従来の方法では、搬出処理量を満足するこ
とが難しいという問題があると共に、作業員の被曝線量
の増加等の問題が有る。また、テープ状のろ紙を使用す
る上記公報記載の如き拭き取り装置では、その取扱いが
煩雑になる可能性が有り、処理速度の観点からも、必ら
ずしも、固化体の搬出用検査に適用できるとは言いがた
い。

【０００６】本発明の目的は、通常発電所内で手作業に
よる拭き取り検査で用いられているろ紙および検出器を
そのまま使用しながら検査時間を大幅に短縮し得る高速
自動操作式の放射性廃棄物ドラム缶の表面汚染密度測定
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明の放射性廃棄物充填ドラム缶の表面汚染密度測定
装置は特許請求の範囲の各請求項に記載の構成を有す
る。

【０００８】

【作用】ドラム缶上面、底面および側面夫々の拭取用ア
ームは、その先端の拭取用ヘッドを下向きに首振りさせ
た状態にて、夫々の拭取用アームの運動により、夫々の
ろ紙ホルダに拭取用ヘッドを持ち来たし、ろ紙ホルダー
に堆積されているろ紙の最上部の一枚を真空吸着し、次
いで、拭取用アームの運動により、ドラム缶に対し拭取
用ヘッドを夫々適切な首振り方向にして接近し、ドラム
缶受台上で回転しのているドラム缶に拭取用ヘッドに吸
着されているろ紙を接触させ、拭取用アーム運動により
ドラム缶の上面、底面および側面を全体に亘って拭き取
る。拭取が終ったら、拭取用アームの運動により、拭取
用ヘッドを放射線検出器に適当な首振り方向において持
ち来たして、拭取用ヘッドに吸着されている拭取済のろ
紙の放射線測定をする。この測定が終ったらアームの運
動により拭取用ヘッドをろ紙排出部に持ち来たし、真空
吸引を止めるか又は逆に正圧空気を拭取用ヘッドに与え
て、ろ紙を拭取用ヘッドから放す。

【０００９】

【実施例】本発明の１実施例によるドラム缶表面汚染密
度の測定装置を図面により説明する。図１は該装置全体
の立面図、図２は平面図である。基盤に直立した柱体
に、ドラム缶１の上面を拭き取るための拭取アーム３
ａ、ドラム缶１の底面を拭き取るための拭取アーム３ｂ
が水平旋回可能に、またドラム缶の側面を拭き取るため
の拭取アーム３ｃが昇降および水平旋回可能に設けられ
ている。これら拭取アーム３ａ，３ｂ，３ｃの先端に
は、夫々、拭取ヘッド５ａ，５ｂ，５ｃが取付けられて
いる。前記拭取アーム３ａ，３ｂ，３ｃの拭取ヘッド５
ａ，５ｂ，５ｃにドラム缶拭取用ろ紙を供給するための
ろ紙ホルダ４が、基盤に直立した柱体に、夫々、取付け
られており、また、拭取り後のろ紙を夫々測定するため
の放射線検出器（ＧＭ管使用のもの）６が柱体に取付け
られている。放射線検出器６の測定データはコンピュー
タ７により演算処理、表示、記録され、このコンピュー
タ７によりドラム缶表面汚染密度測定結果はオンライン
で管理される。

【００１０】ドラム缶１は、基盤に直立した支持ガイド
に沿ってドラム缶昇降用モータ９により昇降可能なドラ
ム缶受台１００（その図示は図１では省略してある）上
に支持される。ドラム缶受台１００は、図３に示す如
く、ドラム缶１を載せる３つの回転ローラ２を有し、そ
のうち２つの回転ローラはモータ５７、変速機５３、プ
ーリ５４、ベルト５５によって、更には、ユニバーサル
ジョイント５６を介して回転駆動され、これにより、回
転ローラ２上に載せたドラム缶１を回転することができ
る。

【００１１】上記のドラム缶拭取アーム３ａ，３ｂ，３
ｃおよびドラム缶受台１００の一部分ならびに拭取アー
ム３ｃの支持手段を図４に示す。図５は拭取アーム３ｃ
の支持手段を図４の右方から見た図である。拭取アーム
３ａ，３ｂ，３ｃの先端に夫々取付けられている拭取ヘ
ッド５ａ，５ｂ，５ｃは当該アームのアーム長手軸線の
周りに回動（これを首振りという）可能になっている。
この首振りは、拭取ヘッドを拭取アームに対してアーム
長手軸線の周りに回動させるか、又は、拭取アームをア
ーム長手軸線の周りに拭取ヘッドごと回動させる構造と
することによって、実現し得る。この首振り用のモータ
（不図示）が夫々の拭取アームに設けられている。ドラ
ム缶側面拭取アーム３ｃは、昇降用モータ６２で回転す
るボールスクリュー６３によって昇降する昇降体６４に
水平旋回自在に支持され、水平旋回用モータ６１により
水平旋回せしめられる様になっている。ドラム上面拭取
アーム３ａおよび底面拭取アーム３ｂの水平旋回駆動機
構も側面拭取アーム３ｃの水平旋回駆動機構と同様の機
構になっている。上面拭取アーム３ａおよび底面拭取ア
ーム３ｂは全体としての昇降はしないが、その先端の拭
取ヘッドを若干昇降させる必要があり、そのために、該
アーム３ａ，３ｂは回動用モータ８ａ，８ｂにより根元
部を中心として上下回動せしめられることにより、先端
部が若干昇降し得る様になっている。

【００１２】図６は拭取アーム３ａ，３ｂ，３ｃの拭取
ヘッド５ａ，５ｂ，５ｃの動作を示した立面図、図７は
これら拭取ヘッドがろ紙ホルダ４からろ紙を吸着する動
作の詳細図、図８は拭取後のろ紙を放射線検出器６で測
定する動作の詳細図である。

【００１３】図７に示す如く、拭取ヘッド５ａ，５ｂ，
５ｃは、押しばね５１に連結された多孔吸着盤５２を有
し、この吸着盤は真空装置（不図示）で負圧にされる。
ろ紙ホルダ４は上部が開口しており、内部にはろ紙３２
を１００枚〜２００枚程度載積した受台４２がエアシリ
ンダ３３で上下動可能に設けられている。ろ紙を吸着す
る時には、拭取ヘッド５ａ，５ｂ，５ｃは、エア駆動手
段（不図示）で下向きに首振りされ、夫々、拭取アーム
３ａ，３ｂ，３ｃの旋回および昇降動作によりろ紙ホル
ダ４上部に持ち来たされる。そしてエアシリンダ３３に
より受台４２を押し上げると、ろ紙ホルダ４内の最上部
の１枚のろ紙がヘッド５ａ，５ｂ，５ｃの吸着盤５２に
吸着される。吸着後は、シリンダ３３により受台４２は
下降し、そして、拭取ヘッド５ａは下向き、ヘッド５ｂ
は上向き、ヘッド５ｃは水平向きに首振りされ、且つ夫
々の拭取アーム５ａ，５ｂ，５ｃの動きによりドラム缶
１へ持ち来たされて、図６の如く、夫々、ドラム缶１の
上面、底面および側面の拭取り動作を行う。拭取り動作
時のヘッド押付方向の自由度は押付ばね５１により確保
される。

【００１４】他方、図８に示す如く、放射線検出器６
は、計測時のバックグランド放射線を遮断する為に、下
方が開口した鉛製のコリメータ１１１中にＧＭ管を収納
してある。ドラム缶拭取りが終った拭取ヘッド５ａ，５
ｂ，５ｃは全て上向きに首振りされ、拭取アーム３ａ，
３ｂ，３ｃの動作によりコリメータ１１１中に下から挿
入され、吸着盤５２に吸着されている拭取済みのろ紙３
２が放射線測定される。ろ紙３２に付着している粉塵等
が検出部に落下せぬ様にコリメータ１１１は全て下向き
に開口させてある。

【００１５】放射線検出器６での計測が終ったら、アー
ム３ａ，３ｂ，３ｃの旋回によりヘッド５ａ，５ｂ，５
ｃを不図示のろ紙排出部に移動させ、吸着盤５２の真空
引きを停止し、又は、これに正圧を作用させる様にエア
系統を切替え、ろ紙を夫々のヘッド５ａ，５ｂ，５ｃか
ら放してろ紙排出部に捨てる。

【００１６】なお、ろ紙ホルダ４および放射線検出器６
は、夫々、アーム５ａ，５ｂ，５ｃの旋回によるヘッド
５ａ，５ｂ，５ｃの旋回軌跡上に設けることは明らかで
あろう。

【００１７】後は、再び、前記と同様にして、ろ紙ホル
ダから新しいろ紙を吸着し、上記動作を繰返す。

【００１８】次にドラム缶上面の具体的な拭取り動作を
図９により説明する。図７の様にしてろ紙３２を拭取ヘ
ッド５ａに保持した拭取アーム３ａは、図９（ａ）のよ
うにドラム缶１の上面の中心に向って旋回する。この
時、拭取アーム３ａは同図（ｂ）の状態１の様に上方向
にドラム缶に対して若干のギャップを持つように逃げて
おり、拭取り前に、拭取りヘッド５ａがドラム缶上面に
接触することを防止している。拭き取り時には、状態２
の様に拭取アーム３ａを下降させることによって、拭取
りヘッド５ａ先端に保持されているろ紙３２をドラム缶
１の上面に接触させる。ドラム缶１は所定速度で回転し
ており、拭取アーム３ａを徐々に外方へ旋回させること
により、拭取ヘッド５ａはレコード針の様にドラム缶上
面の表面を渦巻き線状に接触走査していき、ドラム缶外
周部で拭取りを終了する。拭取り終了後は再び、状態１
に戻り、放射線検出器６でろ紙を計測する動作へ移行す
る。尚、拭取り時にアーム３ａを徐々に旋回させる代り
に、拭取アーム３ａ自体が次第に伸縮する様にしても効
果は同様である。

【００１９】次にドラム缶１の底面の具体的な拭取り動
作を図１０を用いて説明する。ドラム底面の拭取り動作
はドラム缶１の底面の中心部から外側に向って拭き取り
動作を行う所まではドラム缶上面の拭取り動作と同じで
ある。しかし、ドラム缶の底部には、図１０（ａ）に示
す様にリム部９１がその構造上設けられている。このリ
ム部９１は床面に接触する部分であることから、汚染し
ている可能性が高いので、このリム部の汚染密度の測定
が必らず必要となる。本実施例では、拭取りアーム３ｂ
が図１０（ａ）の状態３でドラム缶１の底面の中心から
外周部に向って移動していき、拭取ヘッド５ｂがリム部
９１の所に来たとき状態４の様に一旦ドラム缶底面から
拭取ヘッド５ｂを離し、リム部９１上へ移動した後、拭
取ヘッド５ｂをリム部９１に押付けることによってリム
部９１の拭取りを行う。リム部９１を一周拭取った後
は、ろ紙の放射線計測動作へ移行する。

【００２０】次にドラム缶１の側面の拭取り動作につい
て図１１を用いて説明する。

【００２１】ろ紙ホルダ４からろ紙を吸着した拭取ヘッ
ド５ｃは水平の向きに首振りした後、ドラム缶１の側面
に拭取アーム３ｃの旋回によって接触せしめられる。ド
ラム缶の側面の拭取りはドラム缶の側面の下部から開始
し、順次上部へ拭取りを行う。この拭取りは、ドラム缶
を回転させつつ拭取りアーム３ｃの昇降で行う。拭取り
アーム３ｃを固定してドラム缶１を図２中のドラム缶昇
降用モータ９で昇降させてもドラム缶の側面の拭取はで
きるが、ドラム缶を昇降させずに拭取アーム３ｃを昇降
させる事によって、ドラム缶の側面の拭取りと同時に、
前記の如くにして上面および底面の拭取りを実行し得
る。

【００２２】ところで、ドラム缶１の側面には通常強度
補強の為に輪帯１０１が設けられており、この輪帯１０
１による凹凸を考慮して以下の様な制御を行い、拭き残
し等がない様にする。

【００２３】機械的に凹凸に追従できる様に、拭取りヘ
ッド部５ｃには、押付スプリング５１を設けたことによ
り、立体的な自由度を持たせている。また拭取りアーム
３ｃの昇降の移動速度を図１１の様に、速度Ａ及び速度
Ｂの変速運転とする。即ち、ドラム缶の側面の平面部に
対しては、速度Ｂにて拭取りを行い、輪帯部１０１につ
いては、輪帯１０１の頂上部では速度Ｂ、頂部を除いた
部分では速度Ｂより低速の速度Ａにて拭き取る。これに
より輪帯部１０１の拭取り残しがない様にしている。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、放射性廃棄物充填ドラ
ム缶の表面汚染密度を、従来の手作業による拭取りで用
いていたろ紙を使用しながら、高速かつ自動で検査で
き、多数のドラム缶を効率良く検査できる効果が有る。
また、自動化によって作業員の負担が低減されるため、
被曝線量が大幅に低下する効果も有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施によるドラム缶表面汚染密度の
測定装置の立面図。

【図２】同装置の平面図。

【図３】ドラム缶受台の平面図。

【図４】ドラム缶側面拭取アームの支持手段及びドラム
缶受台を明示した装置立面図。

【図５】ドラム缶側面拭取アームの支持手段の側面図。

【図６】拭取アームと拭取ヘッドの動作を示す立面図。

【図７】ろ紙ホルダと拭取ヘッドを示す図。

【図８】放射線検出器と拭取ヘッドを示す図。

【図９】ドラム缶の上面の拭取動作の説明図。

【図１０】ドラム缶の底面の拭取動作の説明図。

【図１１】ドラム缶の側面の拭取動作の説明図。

【符号の説明】

１…ドラム缶 ２…ドラム缶支持回
転ローラ ３ａ…上面拭取りアーム ３ｂ…底面拭取りア
ーム ３ｃ…側面拭取りアーム ４…ろ紙ホルダー ５ａ…上面拭取りヘッド ５ｂ…底面拭取りヘ
ッド ５ｃ…側面拭取りヘツド ６…放射線検出器 ７…コンピュータ ８ａ…上面拭取アー
ム昇降用モータ ８ｂ…底面拭取アーム昇降用モータ ９…ドラム缶昇降用モータ ３２…ろ紙 ３３…エアシリンダ ４２…ろ紙受け台 ５１…押付けスプリング ５２…吸着盤 ５３…変速機 ５４…プーリー ５５…Ｖベルト ５６…ユニバーサル
ジョイント ５７…ドラム缶回転用モータ ６１…側面拭取アーム旋回用パルスモータ ６２…側面拭取りアーム昇降用パルスモータ ６３…ボールスクリュー ６４…昇降体 ９１…ドラム缶リム部 １００…ドラム缶受
台 １０１…ドラム缶輪帯部 １１１…鉛製コリメ
ータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射性廃棄物充填ドラム缶を直立して載
   置し且つこれを鉛直軸線の周りに回転駆動可能なドラム
   缶受台と、該ドラム缶受台上のドラム缶の上面拭取用で
   あって駆動機構により水平旋回運動可能なアームと、ド
   ラム缶受台上のドラム缶の底面拭取用であって駆動機構
   により水平旋回運動可能なアームと、ドラム缶受台上の
   ドラム缶の側面拭取用であって駆動機構により水平旋回
   運動および昇降運動可能なアームと、ドラム缶面拭取用
   ろ紙を真空吸着する吸着盤を夫々有し、前記の上面拭取
   用アーム、底面拭取用アームおよび側面拭取用アームの
   先端部に夫々取付けられており且つこれら夫々のアーム
   のアーム長手軸線の周りに駆動機構により回転可能な上
   面拭取用ヘッド、底面拭取用ヘッドおよび側面拭取用ヘ
   ッドと、前記上面拭取用アーム、底面拭取用アームおよ
   び側面拭取用アームの前記運動による前記夫々の拭取用
   ヘッドの運動範囲内に夫々設置され該夫々の拭取用ヘッ
   ドに供給すべきろ紙を堆積保持するろ紙ホルダと、前記
   上面拭取用アーム、底面拭取用アームおよび側面拭取用
   アームの前記運動による前記夫々の拭取用ヘッドの運動
   範囲内に夫々設置され該夫々の拭取用ヘッドに真空吸着
   されているドラム缶拭取後のろ紙の放射線測定を行う放
   射線検出器と、前記夫々の拭取用ヘッドの運動範囲内に
   配置され、そこで前記放射線測定後のろ紙を夫々の拭取
   用ヘッドから放すためのろ紙排出部と、を備えたことを
   特徴とする放射性廃棄物充填ドラム缶の表面汚染密度測
   定装置。
2. 【請求項２】 前記の各拭取用ヘッドは吸着盤押付け用
   スプリングを有する請求項１記載の放射性廃棄物充填ド
   ラム缶の表面汚染密度測定装置。
3. 【請求項３】 前記各ろ紙ホルダは、ろ紙を堆積支持し
   且つ前記夫々の拭取用ヘッドに向ってこれを押付ける様
   に移動されるろ紙受台を内蔵している請求項１又は２記
   載の放射性廃棄物充填ドラム缶の表面汚染密度測定装
   置。
4. 【請求項４】 前記各放射線検出器は前記夫々の拭取用
   ヘッドを挿入し得る鉛製コリメータと、該コリメータ内
   に収納された放射線センサとを有する請求項１，２又は
   ３記載の放射性廃棄物充填ドラム缶の表面汚染密度測定
   装置。
5. 【請求項５】 前記の上面拭取用アームおよび底面拭取
   用アームは夫々の先端部の前記夫々の拭取用ヘッドを若
   干昇降させる運動が駆動機構により可能である請求項
   １，２，３又は４記載の放射性廃棄物充填ドラム缶の表
   面汚染密度測定装置。
6. 【請求項６】 前記の上面拭取用アームおよび底面拭取
   用アームは夫々ドラム缶上面および底面拭取時にアーム
   軸線方向に伸縮可能に構成されている請求項１ないし５
   のいずれかに記載の放射性廃棄物充填ドラム缶の表面汚
   染密度測定装置。