JPH10300855A - 水中放射線計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検出器数の削減、測定時間の短縮化、電源レス
検出器の採用、ならびに検出器校正法の容易化、装置構
成の簡易化を図りつつ、極めて信頼性の高い放射線計測
を行なうこと。 【解決手段】放射線環境下にて使用済みの長尺被検体５
から放出される放射線を水中で計測する水中放射線計測
装置において、装置本体に、長尺被検体５の軸方向とほ
ぼ平行となるように検出器挿人管４を設け、検出器挿人
管４の内部にγ線検出器２を挿入して設け、γ線検出器
２を検出器挿人管４内を軸方向に移動させる検出器駆動
機構８を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力発電
施設、再処理施設、研究機関等のような放射線環境下に
て使用済みの長尺被検体から放出される放射線を水中で
計測する水中放射線計測装置に係り、特に検出器数の削
減、測定時間の短縮化、電源レス検出器の採用、ならび
に検出器校正法の容易化を図ることができる水中放射線
計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば原子力発電施設、再処
理施設、研究機関等のような、放射性物質を取扱う施設
においては、放射線環境下にて使用済みの長尺被検体で
ある放射性物質を水中で保管したり、汚染された物等を
取り扱っている。

【０００３】そして、このような場合、保管している放
射性物質の放射能、汚染の具合等を、水中放射線計測装
置を用いて水中で計測するようにしている。しかしなが
ら、従来の水中放射線計測装置では、計測を行なう際に
ラックを組む必要があり、移動装置等も大がかりなもの
が必要であった。また、長尺被検体からの放射能強度も
種々あり、多様な放射線レベルへの対応が難しかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような事情か
ら、最近では、装置を簡素化し、多様な放射線レベルに
対応でき、かつ水中放射線計測装置としての機能を発揮
するために、その測定目的に応じて各種の機能を組み合
わせた構成の装置の出現が強く望まれてきている。

【０００５】本発明の目的は、検出器数の削減、測定時
間の短縮化、電源レス検出器の採用、ならびに検出器校
正法の容易化、装置構成の簡易化を図りつつ、極めて信
頼性の高い放射線計測を行なうことが可能な水中放射線
計測装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、使用済みの長尺被検体から
放出される放射線を水中で計測する水中放射線計測装置
において、装置本体に、長尺被検体の軸方向とほぼ平行
となるように検出器挿入管を設け、検出器挿入管の内部
にγ線検出器を挿入して設け、γ線検出器を検出器挿入
管内を軸方向に移動させる検出器駆動機構を備える。

【０００７】ここで、特に上記検出器駆動機構として
は、例えば請求項２に記載したように、検出器挿入管内
を、検出器信号ケーブルを駆動用動力源にて駆動される
駆動用ドラムに巻き取ることによりγ線検出器を移動さ
せるドラム駆動方式を用いることが好ましい。

【０００８】また、上記検出器駆動機構としては、例え
ば請求項３に記載したように、γ線検出器を側面にネジ
が切ってあるドライブ管に挿入・固定してそれごと検出
器挿入管に挿入し、動力伝達機構の歯車をドライブ管の
ネジに噛み合わせ、駆動用動力源にてドライブ管ごとγ
線検出器を移動させるドライブ管駆動方式を用いること
が好ましい。

【０００９】従って、請求項１乃至請求項３の発明の水
中放射線計測装置においては、γ線検出器を、ドラム駆
動方式あるいはドライブ管駆動方式で、計測対象となる
長尺被検体の軸方向に走査することにより、長尺被検体
軸方向のγ線強度分布を測定することができる。

【００１０】また、請求項４の発明では、上記請求項１
乃至請求項３のいずれか１項の発明の水中放射線計測装
置において、長尺被検体とγ線検出器との間の距離を変
えるように、検出器挿入管をその断面方向に移動させる
挿入管移動機構を付加している。

【００１１】従って、請求項４の発明の水中放射線計測
装置においては、検出器挿入管をその断面方向に移動さ
せることにより、長尺被検体とγ線検出器との間の距離
を変化させて、広レンジ放射線測定を精度よく行なうこ
とができる。

【００１２】すなわち、長尺被検体からの放射線強度
が、長尺被検体とγ線検出器との間の距離に反比例する
ことを利用して、γ線検出器の位置決めを精度よく行な
い、かつγ線検出器位置を精度よく測定することで、γ
線検出器の基点での放射線強度を精度よく導出すること
ができる。

【００１３】これにより、γ線検出器の基点において測
定範囲外の放射線レベルであった場合においても測定を
行なうことが可能となり、広レンジ放射線測定が可能と
なる。

【００１４】さらに、請求項５の発明では、上記請求項
１乃至請求項３のいずれか１項の発明の水中放射線計測
装置において、上記γ線検出器として、長尺被検体から
の放射線を検出する有感部を長くしたサークライン型電
離箱検出器を用い、長尺被検体取出装置により長尺被検
体をその軸方向に移動させて、長尺被検体軸方向の任意
のポイントにおいて当該長尺被検体を中心に放射状に放
出される放射線を平均的に測定するようにしている。

【００１５】従って、請求項５の発明の水中放射線計測
装置においては、γ線検出器としてサークライン型電離
箱検出器を用いることにより、放射線検出感度を上げる
と共に、長尺被検体をその軸方向に移動させることによ
り、長尺被検体軸方向の任意のポイントにおいて放射状
に放出される放射線を均等に検出し、γ線検出器の位置
の偏りを平均化して測定することができる。

【００１６】一方、請求項６の発明では、使用済みの長
尺被検体を装置本体に固定し、かつ長尺被検体の軸方向
を走査するための放射線検出器を装置本体に固定する方
式にて、長尺被検体軸方向のγ線強度分布を水中で測定
する水中放射線計測装置において、放射線検出器とし
て、位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器を用い、
位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器を各測定点に
配置し、かつ当該各位置検出型耐放射線性光ファイバー
検出器間を耐放射線性光ファイバーにてシリーズ接続し
て放射線信号を伝送するようにしている。

【００１７】従って、請求項６の発明の水中放射線計測
装置においては、放射線検出器として位置検出型耐放射
線性光ファイバー検出器を用いることにより、検出器に
対する電源の印加等の必要性が無くなり、バイアス用電
源を不要として装置構成が単純化されると共に耐ノイズ
性を向上させることができる。

【００１８】また、各検出器間を耐放射線性光ファイバ
にてシリーズ接続して放射線信号伝送を行なうことによ
り、ケーブルの布設量を削減することができる。また、
請求項７の発明では、使用済みの長尺被検体を装置本体
に固定し、かつ長尺被検体の軸方向を走査するための放
射線検出器を装置本体に固定する方式にて、長尺被検体
軸方向のγ線強度分布を水中で測定する水中放射線計測
装置において、放射線検出器として、シンチレータ濃度
の異なる複数本の位置検出型耐放射線性光ファイバー検
出器から構成された広レンジ型光ファイバー検出器を用
い、各広レンジ型光ファイバー検出器間を多芯光ファイ
バーにてシリーズ接続して放射線信号を伝送するように
している。

【００１９】従って、請求項７の発明の水中放射線計測
装置においては、放射線検出器としてシンチレータ濃度
の異なる複数本の位置検出型耐放射線性光ファイバー検
出器から構成された広レンジ型光ファイバー検出器を用
いることにより、放射線検出感度を変えて広い範囲の放
射線強度に対して放射線計測を行なうことができる。

【００２０】さらに、請求項８の発明では、上記請求項
６または請求項７の発明の水中放射線計測装置におい
て、各位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器を螺旋
状（コイル状）に巻き、当該巻き量を変えることにより
放射線感度を変えるようにしている。

【００２１】従って、請求項８の発明の水中放射線計測
装置においては、各位置検出型耐放射線性光ファイバー
検出器を螺旋状（コイル状）に巻いて、その巻き量を変
えることにより、照射長を変化させてより一層広い範囲
の放射線強度に対して放射線計測を行なうことができ
る。

【００２２】一方、請求項９の発明では、使用済みの長
尺被検体の軸方向を走査するための放射線検出器を装置
本体に固定し、かつ長尺被検体をその軸方向に移動する
ことにより、長尺被検体軸方向のγ線強度分布を水中で
測定するようにしている。

【００２３】従って、請求項９の発明の水中放射線計測
装置においては、長尺被検体をその軸方向に移動するこ
とにより、放射線をマルチ・チャネル・スケーラ方式等
にて各位置毎に区分して測定（γ線強度分布を測定）す
ることができる。

【００２４】また、請求項１０の発明では、上記請求項
９の発明の水中放射線計測装置において、長尺被検体軸
方向の任意の一点からの中性子を測定するように、放射
能量絶対測定を行なうための中性子検出器を長尺被検体
の動作に同期させて移動させる検出器移動機構を付加し
ている。

【００２５】従って、請求項１０の発明の水中放射線計
測装置においては、長尺被検体の動作に同期させて中性
子検出器を移動させることにより、γ線強度分布を測定
しながら、長尺被検体の任意のポイントにおける中性子
強度測定を行なうことができる。

【００２６】一方、請求項１１の発明では、使用済みの
長尺被検体を収納するマスト管、および長尺被検体を掴
みマスト管内に挿入するハンドリング部から構成される
長尺被検体取出装置を備え、長尺被検体から放出される
放射線を水中で計測する水中放射線計測装置において、
マスト管の適正な位置に放射線検出器を設置し、長尺被
検体取出装置のハンドリング部により、長尺被検体を適
正な速度で移動させながら放射線測定を行なうようにし
ている。

【００２７】従って、請求項１１の発明の水中放射線計
測装置においては、マスト管の適正位置に放射線検出器
を設置し、長尺被検体取出装置にて長尺被検体を移動さ
せながら放射線測定を行なうことにより、ハンドリング
しながら放射線計測を可能として、放射線計測用の専用
ラックを不要とすることができる。

【００２８】また、請求項１２の発明では、装置本体に
設置した使用済みの長尺被検体から放出される放射線
を、装置本体に設置した放射線検出器により水中で計測
する水中放射線計測装置において、校正対象となる放射
線検出器の近傍に校正用検出器挿入管を設置し、校正用
検出器挿入管の内部に絶対感度が既知のリファレンスセ
ンサを挿入して設け、長尺被検体から放出される放射線
を測定することにより、放射線検出器の絶対感度校正を
行なうようにしている。

【００２９】従って、請求項１２の発明の水中放射線計
測装置においては、放射線検出器の近傍に校正用検出器
挿入管を設置して、その中に絶対感度が既知のリファレ
ンスセンサを挿入し、設置されている放射線検出器と位
置合わせを行なった後、同時に長尺被検体からの放射線
を測定することにより、放射線検出器の絶対感度校正を
容易に行なうことができる。

【００３０】すなわち、γ線検出器の場合には、ほぼ同
位置にて同一放射線源からのγ線を測定するため、リフ
ァレンスセンサと設置されているγ線検出器の測定結果
の比とリファレンスセンサの絶対感度から、該当するγ
線検出器の絶対感度を導出することができる。

【００３１】また、中性子検出器については、長尺被検
体、中性子検出器およびリファレンスセンサの体系か
ら、あらかじめ中性子検出器設置部とリファレンスセン
サ設置部の中性子束密度を計算し、γ線検出器の場合と
同じ検出器校正方法に計算結果による補正を行なうこと
で、中性子検出器の絶対感度を導出することができる。

【００３２】さらに、請求項１３の発明では、装置本体
に設置した使用済みの長尺被検体から放出される放射線
を、装置本体に設置した放射線検出器により水中で計測
する水中放射線計測装置において、校正対象となる放射
線検出器の近傍に標準放射線源挿入管を設置し、標準放
射線源挿入管の内部に放射能量が既知の校正用標準放射
線源を挿入して設け、放射線検出器の絶対感度校正を行
なうようにしている。

【００３３】従って、請求項１３の発明の水中放射線計
測装置においては、放射線検出器の近傍に標準放射線源
挿入管を設置して、その中に放射能量が既知の校正用標
準放射線源を挿入することにより、放射線検出器の近傍
に校正用標準放射線源をセットでき、放射線検出器の絶
対感度校正を容易に行なうことができる。すなわち、こ
の場合にも、上記請求項１２の発明の場合と同様に、γ
線検出器、および中性子検出器の場合で、それぞれ感度
校正を行なうことが可能となる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本実施の形態による水中
放射線計測装置の構成例を示す断面図である。

【００３５】図１において、装置本体となる機構フレー
ム１には、計測対象となる長尺被検体５の軸方向とほぼ
平行となるように、検出器挿入管４を複数本設けてい
る。また、検出器挿入管４の内部には、γ線検出器２を
挿入して設けている。

【００３６】さらに、γ線検出器２は、検出器駆動部８
により検出器挿入管４内を軸方向、すなわち長尺被検体
５の軸方向（図示上下方向）に移動できるようにしてい
る。一方、長尺被検体５は、高さ方向に延びるように立
設した形で、着座７に着座している。

【００３７】さらに、長尺被検体５の軸方向中央部付近
には、中性子検出器３を複数本設置し、機構フレーム１
の上部に設置されている中継水密容器６によりケーブル
を中継している。

【００３８】なお、本水中放射線計測装置は、例えば原
子力発電プラントの長尺被検体貯蔵プール、若しくは再
処理施設の長尺被検体仮置きピット等の大型水槽等に設
置して用いられる。

【００３９】また、上記検出器駆動部８は、例えば以下
のような方法にて実現することができる。図２は、上記
検出器駆動部８の一例を示す構成図であり、図１と同一
部分には同一符号を付して示している。

【００４０】本例では、検出器駆動部８として、γ線検
出器２の検出器信号伝送用ケーブルであるＭＩケーブル
８ａと、駆動用ドラム８ｂと、ガイド用プーリ８ｃとか
ら構成される駆動機構を用いている。

【００４１】すなわち、ＭＩケーブル８ａを駆動用ドラ
ム８ｂにガイド用プーリ８ｃを介して巻き取ることによ
り、検出器挿入管４内で、γ線検出器２を図示上下方向
に移動させるドラム駆動方式としている。

【００４２】ここで、駆動用ドラム８ｂは、ＭＩケーブ
ル８ａの曲げ半径よりも十分大きい曲率を持つ円筒状の
ケーブル巻き取りドラムであり、例えば電動モータ等の
駆動用動力源の動力により駆動するようにしている。ま
た、ガイド用プーリ８ｃについても同様である。

【００４３】図３は、上記検出器駆動部８の他の例を示
す構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して
示している。本例では、検出器駆動部８として、ドライ
ブ管８ｄと、動力伝達機構８ｅと、駆動用動力源８ｆと
から構成される駆動機構を用いている。

【００４４】すなわち、γ線検出器２およびＭＩケーブ
ル８ａを、側面にネジが切ってあるドライブ管８ｄに挿
入・固定して、それごと検出器挿入管４に挿入し、動力
伝達機構８ｅの歯車をドライブ管８ｄのネジに噛み合わ
せ、駆動用動力源８ｆの動力にてドライブ管８ｄごとγ
線検出器２を図示上下方向に移動させるドライブ管駆動
方式としている。

【００４５】ここで、駆動用動力源８ｆとしては、例え
ば電動モータ等を用いることができるが、他の動力源で
も適用することが可能である。なお、これらの検出器駆
動部８は、機構部フレーム１の上方からγ線検出器２を
昇降させる方式であるが、機構部フレーム１よりも下方
にシステムを設置して、上述と同様の方法でγ線検出器
２の昇降動作を行なう構成としてもよい。

【００４６】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、γ線検出器２を、ド
ラム駆動方式あるいはドライブ管駆動方式を採用した検
出器駆動部８で、計測対象となる長尺被検体５の軸方向
（図示上下方向）に走査することにより、長尺被検体５
の軸方向のγ線強度分布を測定することができる。

【００４７】また、この場合、前述した従来のように、
計測を行なう際にラックを組む必要がなく、長尺被検体
５の移動装置等も大がかりとならないで済む。上述した
ように、本実施の形態の水中放射線計測装置では、γ線
検出器２を、ドラム駆動方式あるいはドライブ管駆動方
式を採用した検出器駆動部８で、長尺被検体５の軸方向
に走査するようにしているので、長尺被検体５の軸方向
のγ線強度分布を測定することが可能となる。

【００４８】また、計測を行なう際にラックを組む必要
がなく、長尺被検体５の移動装置等も大がかりとならな
いで済むため、装置構成の簡易化を図ることが可能とな
る。 （第２の実施の形態）図４は、本実施の形態による水中
放射線計測装置の構成例を示す断面図であり、図１乃至
図３の第１の実施の形態と同一要素には同一符号を付し
て示してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。

【００４９】すなわち、本実施の形態の水中放射線計測
装置は、図４に示すように、前記第１の実施の形態に、
長尺被検体５（図示せず）とγ線検出器２との間の距離
を変えるように、検出器挿入管２をその断面方向に移動
させる挿入管移動機構を付加した構成としている。

【００５０】本例では、挿入管移動機構として、水平移
動機構制御部１６ａと、水中モータ１６ｂと、水平移動
機構１６ｃと、フレキシブル管１６ｄとから構成される
移動機構を用いている。

【００５１】すなわち、水平移動量決定、水平移動量測
定、および機構制御等を行なう水平移動機構制御部１６
ａにより水中モータ１６ｂを制御し、検出器挿入管４を
水平移動機構１６ｃにより水平方向に移動させる。そし
て、検出器挿入管４の上部取り合いは、フレキシブル管
１６ｄにより接続して、装置本体内の検出器挿入管４の
みを水平方向に移動させる移動方式としている。

【００５２】ここで、水平移動機構１６ｃは、例えばボ
ールネジ駆動等の機構を適用できるような、水平駆動が
可能で、かつ位置決めができるものであればよい。ま
た、位置決めデータから、測定結果の補正係数を求め
て、測定系にフィードバックさせる機能を有している。

【００５３】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、挿入管移動機構で検
出器挿入管４をその断面方向に移動させるようにしてい
ることにより、長尺被検体５とγ線検出器２との間の距
離を変化させて、広レンジ放射線測定を精度よく行なう
ことができる。

【００５４】すなわち、長尺被検体５からの放射線強度
が、長尺被検体５とγ線検出器２との間の距離に反比例
することを利用して、γ線検出器２の位置決めを精度よ
く行ない、かつγ線検出器２位置を精度よく測定するこ
とで、γ線検出器２の基点での放射線強度を精度よく導
出することができる。

【００５５】これにより、γ線検出器２の基点において
測定範囲外の放射線レベルであった場合においても測定
を行なうことが可能となり、広いレンジにわたる放射線
測定を行なうことができる。

【００５６】上述したように、本実施の形態の水中放射
線計測装置では、挿入管移動機構で検出器挿入管４をそ
の断面方向に移動させるので、長尺被検体５とγ線検出
器２との間の距離を変化させて、広レンジ放射線測定を
精度よく行なうことが可能となる。

【００５７】（第３の実施の形態）図５は、本実施の形
態による簡易型の放射線測定を行なうための水中放射線
計測装置の構成例を示す断面図であり、図１乃至図３の
第１の実施の形態と同一要素には同一符号を付して示し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。

【００５８】すなわち、本実施の形態の水中放射線計測
装置は、図５に示すように、前記第１の実施の形態にお
けるγ線検出器として、長尺被検体５からの放射線を検
出する有感部を長くしたサークライン型電離箱検出器９
を用い、さらに長尺被検体取出装置１０により長尺被検
体５を吊るしたままその軸方向（図示上下方向）に移動
させて、長尺被検体５軸方向のγ線強度分布を測定、す
なわち長尺被検体５軸方向の任意のポイントにおいて長
尺被検体５を中心に放射状に放出される放射線を平均的
に測定する構成としている。

【００５９】図６は、上記サークライン型電離箱検出器
９の詳細な構成例を示す概要図である。図６において、
サークライン型電離箱検出器９は、ＭＩケーブル９ａ
と、不活性ガス９ｂと、検出器本体９ｃと、電極９ｄ
と、電極サポート９ｅと、コネクタ９ｆと、ケーブル取
合い部９ｇと、絶縁体９ｈとから構成されている。

【００６０】ここで、検出器本体９ｃとしては、耐腐食
性の高い金属材料（例えばＳＵＳ材等）を使用すること
ができる。また、電極９ｄとしても、耐腐食性の高い金
属材料（例えばＳＵＳ材等）を使用することができる。

【００６１】さらに、電極サポート９ｅ、ケーブル取合
い部９ｇ、および絶縁体９ｈとしては、絶縁性が高く耐
放射線性の高い材料（例えばアルミナセラミック等）を
使用することができる。

【００６２】さらにまた、不活性ガス９ｇとしては、例
えばＮｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ等を用い、加圧（例えば２
０気圧程度）して装置本体に封入する。なお、γ線検出
器２としては、検出感度が十分あれば、サークライン型
電離箱検出器９以外の他種類の検出器を使用することも
可能である。

【００６３】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、γ線検出器２として
サークライン型電離箱検出器９を用いていることによ
り、長尺被検体５からの放射線を検出する有感部を長く
して、放射線検出感度を上げることができる。

【００６４】また、長尺被検体５を長尺被検体取出装置
１０で吊るしたままその軸方向に移動させることによ
り、長尺被検体５軸方向の任意のポイントにおいて放射
状に放出される放射線を均等に検出し、γ線検出器の位
置の偏りを平均化して測定することができる。

【００６５】上述したように、本実施の形態の水中放射
線計測装置では、γ線検出器２として、サークライン型
電離箱検出器９を用い、さらに長尺被検体取出装置１０
で長尺被検体５を吊るしたままその軸方向に移動させる
ので、放射線検出感度を上げると共に、長尺被検体５軸
方向の任意のポイントにおいて放射状に放出される放射
線を平均的に測定することが可能となる。

【００６６】（第４の実施の形態）図７は、本実施の形
態による水中放射線計測装置の構成例を示す断面図であ
り、図１乃至図３の第１の実施の形態と同一要素には同
一符号を付して示している。

【００６７】すなわち、本実施の形態の水中放射線計測
装置は、図７に示すように、放射線環境下にて使用済み
の長尺被検体５を装置本体に固定し、かつ長尺被検体５
の軸方向を走査するための放射線検出器を装置本体に固
定する方式にて、長尺被検体５軸方向のγ線強度分布を
水中で測定する水中放射線計測装置において、放射線検
出器として、位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器
１２ａを用い、さらにこの位置検出型耐放射線性光ファ
イバー検出器１２ａを各測定点に配置し、かつ各位置検
出型耐放射線性光ファイバー検出器１２ａ間を耐放射線
性光ファイバー１３ａによりシリーズ接続して、放射線
信号を伝送する構成としている。

【００６８】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、放射線検出器として
位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器１２ａを用い
ることにより、検出器に対する電源の印加等の必要性が
無くなり、バイアス用電源を不要として装置構成が単純
化されると共に、耐ノイズ性を向上させることができ
る。

【００６９】また、各検出器１２ａ間を耐放射線性光フ
ァイバ１３ａにてシリーズ接続して放射線信号伝送を行
なうことにより、ケーブルの布設量を削減することがで
きる。

【００７０】上述したように、本実施の形態の水中放射
線計測装置では、放射線検出器として位置検出型耐放射
線性光ファイバー検出器１２ａを用い、この位置検出型
耐放射線性光ファイバー検出器１２ａを各測定点に配置
して、各位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器１２
ａ間を耐放射線性光ファイバー１３ａでシリーズ接続し
て放射線信号を伝送するので、バイアス用電源を不要と
して装置構成を単純化することができると共に、耐ノイ
ズ性を向上させることができ、さらにケーブルの布設量
を削減することが可能となる。

【００７１】（第５の実施の形態）図８は、本実施の形
態による水中放射線計測装置の構成例を示す断面図であ
り、図１乃至図３の第１の実施の形態と同一要素には同
一符号を付して示している。

【００７２】すなわち、本実施の形態の水中放射線計測
装置は、図８（ａ）に示すように、放射線環境下にて使
用済みの長尺被検体５を装置本体に固定し、かつ長尺被
検体５の軸方向を走査するための放射線検出器を装置本
体に固定する方式にて、長尺被検体５軸方向のγ線強度
分布を水中で測定する水中放射線計測装置において、放
射線検出器として、シンチレータ濃度の異なる複数本の
位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器から構成され
た広レンジ型光ファイバー検出器１２ｂを用い、さらに
各広レンジ型光ファイバー検出器１２ｂ間を多芯光ファ
イバー１３ｂでシリーズ接続して、放射線信号を伝送す
る構成としている。

【００７３】ここで、各広レンジ型光ファイバー検出器
１２ｂは、図８（ｂ）に示すように、各位置検出型耐放
射線性光ファイバー検出器１２ｄを螺旋状（コイル状）
に巻き、巻き量を変えることにより放射線感度を変える
ような構成としている。

【００７４】なお、広レンジ型光ファイバー検出器１２
ｂとしては、各位置検出型耐放射線性光ファイバー検出
器１２ｄをコイル状に巻き、その巻き数により感度差を
持たせて、感度の異なるものを同一測定ポイントに複数
本設置する構成も適用することができる。

【００７５】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、放射線検出器とし
て、シンチレータ濃度の異なる複数本の位置検出型耐放
射線性光ファイバー検出器１２ｄから構成された広レン
ジ型光ファイバー検出器１２ｂを用いることにより、放
射線検出感度を変えて、広い範囲の放射線強度に対して
放射線計測を行なうことができる。

【００７６】上述したように、本実施の形態の水中放射
線計測装置では、放射線検出器として、シンチレータ濃
度の異なる複数本の位置検出型耐放射線性光ファイバー
検出器１２ｄから構成された広レンジ型光ファイバー検
出器１２ｂを用い、各広レンジ型光ファイバー検出器１
２ｂ間を多芯光ファイバー１３ｂでシリーズ接続して放
射線信号を伝送するので、放射線検出感度を変えて、広
い範囲の放射線強度に対して放射線計測を行なうことが
可能となる。

【００７７】（第６の実施の形態）図９は、本実施の形
態による水中放射線計測装置の構成例を示す断面図であ
り、図５および図６の第３の実施の形態と同一要素には
同一符号を付して示してその説明を省略し、ここでは異
なる部分についてのみ述べる。

【００７８】すなわち、本実施の形態の水中放射線計測
装置は、図９に示すように、前記第３の実施の形態にお
ける放射線環境下にて使用済みの長尺被検体５の軸方向
を走査するための放射線検出器を装置本体に固定し、か
つ長尺被検体５をその軸方向に移動することにより、長
尺被検体５軸方向のγ線強度分布を水中で測定する水中
放射線計測装置において、長尺被検体５軸方向の任意の
一点からの中性子を測定するように、放射能量絶対測定
を行なうための中性子検出器３を、長尺被検体５の軸方
向（図示上下方向）の動作に同期させて移動させる検出
器移動機構を付加した構成としている。

【００７９】本例では、長尺被検体５を長尺被検体取出
装置１０で上方へ引き上げる前に、長尺被検体５の中性
子測定を行なうべき位置に中性子検出器３をセットし、
長尺被検体５を長尺被検体取出装置１０で上方へ引き上
げると同時に、中性子検出器３を長尺被検体取出装置１
０の上昇／下降速度に同期させて昇降動作させるように
している。

【００８０】なお、中性子検出器３を昇降動作させる検
出器移動機構としては、前述した図２または図３のよう
なドラム駆動方式あるいはドライブ管駆動方式を採用し
たものを適用することができる。

【００８１】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、長尺被検体５をその
軸方向（図示上下方向）に移動することにより、放射線
をマルチ・チャネル・スケーラ方式等にて各位置毎に区
分して測定（γ線強度分布を測定）することができる。

【００８２】また、長尺被検体５の昇降動作に同期させ
て中性子検出器３を移動させることにより、γ線強度分
布を測定しながら、長尺被検体５の任意のポイントにお
ける中性子強度測定を行なうことができる。

【００８３】上述したように、本実施の形態の水中放射
線計測装置では、長尺被検体５を軸方向に移動するの
で、放射線をマルチ・チャネル・スケーラ方式等にて各
位置毎に区分して測定（γ線強度分布を測定）すること
が可能であると共に、長尺被検体５の昇降動作に同期さ
せて中性子検出器３を移動させるようにしているので、
γ線強度分布を測定しながら、長尺被検体５の任意のポ
イントにおける中性子強度測定を行なうことが可能とな
る。

【００８４】（第７の実施の形態）図１０は、本実施の
形態による水中放射線計測装置の構成例を示す断面図で
あり、図９の第６の実施の形態と同一要素には同一符号
を付して示している。

【００８５】すなわち、本実施の形態の水中放射線計測
装置は、図１０に示すように、放射線環境下にて使用済
みの長尺被検体５を収納するマスト管１０ａ、および長
尺被検体５を掴みマスト管１０ａ内に挿入するハンドリ
ング部１０ｂから構成される長尺被検体取出装置１０に
おける、マスト管１０ａの適正な位置に放射線検出器を
設置し、長尺被検体取出装置１０のハンドリング部１０
ｂにより、長尺被検体５を適正な速度で移動させながら
放射線測定を行なう構成としている。

【００８６】本例では、放射線検出器である中性子検出
器３およびγ線検出器９（サークライン型電離箱検出器
等）を、マスト管１０ａの図示のような適正な位置に設
置し、長尺被検体取出装置１０のハンドリング部１０ｂ
にて長尺被検体５を適正な速度で上昇させながらγ線測
定を行ない、上昇停止後に中性子測定を行なうようにし
ている。

【００８７】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、マスト管１０ａの適
正な位置に放射線検出器である中性子検出器３およびγ
線検出器９を設置し、長尺被検体取出装置１０のハンド
リング部１０ｂにて長尺被検体５を移動させながら放射
線測定を行なうことにより、長尺被検体５をハンドリン
グしながら放射線計測が可能となり、機構フレーム（放
射線計測用の専用ラック）１を不要とすることができ
る。

【００８８】なお、本実施の形態の水中放射線計測装置
に、前述した図９の第６の実施の形態の構成を併せて適
用することもできる。上述したように、本実施の形態の
水中放射線計測装置では、長尺被検体取出装置１０のマ
スト管１０ａの適正な位置に、放射線検出器である中性
子検出器３およびγ線検出器９を設置し、長尺被検体取
出装置１０のハンドリング部１０ｂで、長尺被検体５を
適正速度で移動させながら放射線測定を行なうので、ハ
ンドリングしながら放射線計測を行なうことができ、機
構フレーム（放射線計測用の専用ラック）１を不要とす
ることが可能となる。

【００８９】これにより、装置構成の簡易化を図ること
ができる。 （第８の実施の形態）図１１は、本実施の形態による水
中放射線計測装置の構成例を示す断面図であり、前述し
た各実施の形態と同一要素には同一符号を付して示して
いる。

【００９０】すなわち、本実施の形態の水中放射線計測
装置は、図１１に示すように、校正対象となる放射線検
出器であるγ線検出器２および中性子検出器３の近傍
に、校正用検出器挿入管１４を設置し、さらに校正用検
出器挿入管１４の内部に、絶対感度が既知のリファレン
スセンサ１５を挿入して設け、長尺被検体５から放出さ
れる放射線を測定することにより、放射線検出器である
γ線検出器２および中性子検出器３の絶対感度校正を行
なう構成としている。

【００９１】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、放射線検出器である
γ線検出器２および中性子検出器３の近傍に校正用検出
器挿入管１４を設置して、その中に絶対感度が既知のリ
ファレンスセンサ１５を挿入し、設置されている放射線
検出器であるγ線検出器２および中性子検出器３と位置
合わせを行なった後、同時に長尺被検体５からの放射線
を測定することにより、今まで困難だった放射線検出器
であるγ線検出器２および中性子検出器３の絶対感度校
正を容易に行なうことができる。

【００９２】すなわち、γ線検出器２の場合には、ほぼ
同位置にて同一放射線源からのγ線を測定するため、リ
ファレンスセンサ１５と設置されているγ線検出器２の
測定結果の比とリファレンスセンサ１５の絶対感度か
ら、該当するγ線検出器２の絶対感度を導出することが
できる。

【００９３】また、中性子検出器３については、長尺被
検体５、中性子検出器３およびリファレンスセンサ１５
の体系から、あらかじめ中性子検出器３設置部とリファ
レンスセンサ１５設置部の中性子束密度を計算し、前記
γ線検出器２の場合と同じ検出器校正方法に計算結果に
よる補正を行なうことにより、中性子検出器３の絶対感
度を導出することができる。

【００９４】ここで、位置のずれによる補正が必要な場
合には、前もって補正量を求めておくことで対応するこ
とができる。なお、校正用検出器挿入管１４は、基本的
には固定であるが、取り外して位置を変えて校正を行な
う方法としてもよい。

【００９５】また、リファレンスセンサ１５の位置合わ
せは、手動、若しくは前述した図２または図３のような
ドラム駆動方式あるいはドライブ管駆動方式により行な
うことができる。

【００９６】上述したように、本実施の形態の水中放射
線計測装置では、校正対象となる放射線検出器（γ線検
出器２および中性子検出器３）の近傍に、校正用検出器
挿入管１４を設置し、校正用検出器挿入管１４の内部に
絶対感度が既知のリファレンスセンサ１５を挿入して設
け、長尺被検体５から放出される放射線を測定すること
により、放射線検出器の絶対感度校正を行なうので、今
まで困難だった放射線検出器の絶対感度校正を容易に行
なうことが可能となる。

【００９７】（第９の実施の形態）本実施の形態の水中
放射線計測装置は、前記図１１の第８の実施の形態にお
ける校正対象となる放射線検出器であるγ線検出器２お
よび中性子検出器３の近傍に、標準放射線源挿入管を設
置し、さらに標準放射線源挿入管の内部に、放射能量が
既知の校正用標準放射線源を挿入して設け、放射線検出
器であるγ線検出器２および中性子検出器３の絶対感度
校正を行なう構成としている。

【００９８】次に、以上のように構成した本実施の形態
の水中放射線計測装置においては、放射線検出器である
γ線検出器２および中性子検出器３の近傍に標準放射線
源挿入管を設置して、その中に放射能量が既知の校正用
標準放射線源を挿入することにより、放射線検出器であ
るγ線検出器２および中性子検出器３の近傍に校正用標
準放射線源をセットすることができ、今まで困難だった
放射線検出器であるγ線検出器２および中性子検出器３
の絶対感度校正を容易に行なうことができる。

【００９９】すなわち、この場合にも、前述した第８の
実施の形態の場合と同様に、γ線検出器２、および中性
子検出器３の場合で、それぞれ感度校正を行なうことが
可能となる。

【０１００】上述したように、本実施の形態の水中放射
線計測装置では、校正対象となる放射線検出器（γ線検
出器２および中性子検出器３）の近傍に、標準放射線源
挿入管を設置し、標準放射線源挿入管の内部に放射能量
が既知の校正用標準放射線源を挿入して設け、放射線検
出器であるγ線検出器２および中性子検出器３の絶対感
度校正を行なうので、今まで困難だった放射線検出器の
絶対感度校正を容易に行なうことが可能となる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の水中放射線
計測装置によれば、検出器数の削減、測定時間の短縮
化、電源レス検出器の採用、ならびに検出器校正法の容
易化、装置構成の簡易化を図ることができるため、既存
の発電プラント等の燃料貯蔵プール等へも容易に取り付
けることができ、極めて信頼性の高い放射線計測を行な
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による水中放射線計測装置の第１の実施
の形態を示す構成図。

【図２】同第１の実施の形態の水中放射線計測装置にお
ける検出器駆動部の一例を示す構成図。

【図３】同第１の実施の形態の水中放射線計測装置にお
ける検出器駆動部の他の例を示す構成図。

【図４】本発明による水中放射線計測装置の第２の実施
の形態を示す構成図。

【図５】本発明による水中放射線計測装置の第３の実施
の形態を示す構成図。

【図６】同第３の実施の形態の水中放射線計測装置にお
けるサークライン型電離箱検出器の詳細な構成例を示す
概要図。

【図７】本発明による水中放射線計測装置の第４の実施
の形態を示す構成図。

【図８】本発明による水中放射線計測装置の第５の実施
の形態を示す構成図。

【図９】本発明による水中放射線計測装置の第６の実施
の形態を示す構成図。

【図１０】本発明による水中放射線計測装置の第７の実
施の形態を示す構成図。

【図１１】本発明による水中放射線計測装置の第８の実
施の形態を示す構成図。

【符号の説明】

１…機構フレーム、 ２…γ線検出器、 ３…中性子検出器、 ４…検出器挿人管、 ５…長尺被検体、 ６…中継水密容器、 ７…着座、 ８…検出器駆動部、 ８ａ…ＭＩケーブル、 ８ｂ…駆動用ドラム、 ８ｃ…ガイド用プーリ、 ８ｄ…ドライブ管、 ８ｅ…動力伝達機構、 ８ｆ…駆動用動力源、 ９…サークライン型電離箱検出器、 ９ａ…ＭＩケーブル、 ９ｂ…不活性ガス、 ９ｃ…検出器本体、 ９ｄ…電極、 ９ｅ…電極サポート、 ９ｆ…コネクタ、 ９ｇ…ケーブル取合い部、 ９ｈ…絶縁体、 １０…長尺被検体取出装置、 １０ａ…マスト管、 １０ｂ…ハンドリング部、 １２ａ…位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器、 １２ｂ…広レンジ型光ファイバー検出器、 １２ｄ…位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器、 １３ａ…耐放射線性光ファイバー、 １３ｂ…多芯光ファイバー、 １４…校正用検出器挿入管、 １５…リファレンスセンサ、 １６ａ…水平移動機構制御部、 １６ｂ…水中モータ、 １６ｃ…水平移動機構、 １６ｄ…フレキシブル管。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用済みの長尺被検体から放出される放
   射線を水中で計測する水中放射線計測装置において、 装置本体に、前記長尺被検体の軸方向とほぼ平行となる
   ように検出器挿入管を設け、 前記検出器挿入管の内部にγ線検出器を挿入して設け、 前記γ線検出器を前記検出器挿入管内を軸方向に移動さ
   せる検出器駆動機構を備えて成ることを特徴とする水中
   放射線計測装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の水中放射線計測装
   置において、 前記検出器駆動機構としては、 前記検出器挿入管内を、検出器信号ケーブルを駆動用動
   力源にて駆動される駆動用ドラムに巻き取ることにより
   前記γ線検出器を移動させるドラム駆動方式を用いたこ
   とを特徴とする水中放射線計測装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の水中放射線計測装
   置において、 前記検出器駆動機構としては、 前記γ線検出器を側面にネジが切ってあるドライブ管に
   挿入・固定してそれごと前記検出器挿入管に挿入し、動
   力伝達機構の歯車を前記ドライブ管のネジに噛み合わ
   せ、駆動用動力源にて前記ドライブ管ごとγ線検出器を
   移動させるドライブ管駆動方式を用いたことを特徴とす
   る水中放射線計測装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１
   項に記載の水中放射線計測装置において、 前記長尺被検体とγ線検出器との間の距離を変えるよう
   に、前記検出器挿入管をその断面方向に移動させる挿入
   管移動機構を付加して成ることを特徴とする水中放射線
   計測装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１
   項に記載の水中放射線計測装置において、 前記γ線検出器として、前記長尺被検体からの放射線を
   検出する有感部を長くしたサークライン型電離箱検出器
   を用い、 長尺被検体取出装置により前記長尺被検体をその軸方向
   に移動させて、前記長尺被検体軸方向の任意のポイント
   において当該長尺被検体を中心に放射状に放出される放
   射線を平均的に測定することを特徴とする水中放射線計
   測装置。
6. 【請求項６】 使用済みの長尺被検体を装置本体に固定
   し、かつ前記長尺被検体の軸方向を走査するための放射
   線検出器を装置本体に固定する方式にて、前記長尺被検
   体軸方向のγ線強度分布を水中で測定する水中放射線計
   測装置において、 前記放射線検出器として、位置検出型耐放射線性光ファ
   イバー検出器を用い、 前記位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器を各測定
   点に配置し、かつ当該各位置検出型耐放射線性光ファイ
   バー検出器間を耐放射線性光ファイバーにてシリーズ接
   続して放射線信号を伝送することを特徴とする水中放射
   線計測装置。
7. 【請求項７】 使用済みの長尺被検体を装置本体に固定
   し、かつ前記長尺被検体の軸方向を走査するための放射
   線検出器を装置本体に固定する方式にて、前記長尺被検
   体軸方向のγ線強度分布を水中で測定する水中放射線計
   測装置において、 前記放射線検出器として、シンチレータ濃度の異なる複
   数本の位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器から構
   成された広レンジ型光ファイバー検出器を用い、 前記各広レンジ型光ファイバー検出器間を多芯光ファイ
   バーにてシリーズ接続して放射線信号を伝送することを
   特徴とする水中放射線計測装置。
8. 【請求項８】 前記請求項６または請求項７に記載の水
   中放射線計測装置において、 前記各位置検出型耐放射線性光ファイバー検出器を螺旋
   状（コイル状）に巻き、当該巻き量を変えることにより
   放射線感度を変えることを特徴とする水中放射線計測装
   置。
9. 【請求項９】 使用済みの長尺被検体の軸方向を走査す
   るための放射線検出器を装置本体に固定し、かつ前記長
   尺被検体をその軸方向に移動することにより、前記長尺
   被検体軸方向のγ線強度分布を水中で測定することを特
   徴とする水中放射線計測装置。
10. 【請求項１０】 前記請求項９に記載の水中放射線計測
    装置において、 前記長尺被検体軸方向の任意の一点からの中性子を測定
    するように、放射能量絶対測定を行なうための中性子検
    出器を前記長尺被検体の動作に同期させて移動させる検
    出器移動機構を付加して成ることを特徴とする水中放射
    線計測装置。
11. 【請求項１１】 使用済みの長尺被検体を収納するマス
    ト管、および前記長尺被検体を掴み前記マスト管内に挿
    入するハンドリング部から構成される長尺被検体取出装
    置を備え、前記長尺被検体から放出される放射線を水中
    で計測する水中放射線計測装置において、 前記マスト管の適正な位置に放射線検出器を設置し、 前記長尺被検体取出装置のハンドリング部により、前記
    長尺被検体を適正な速度で移動させながら放射線測定を
    行なうことを特徴とする水中放射線計測装置。
12. 【請求項１２】 装置本体に設置した使用済みの長尺被
    検体から放出される放射線を、前記装置本体に設置した
    放射線検出器により水中で計測する水中放射線計測装置
    において、 校正対象となる前記放射線検出器の近傍に校正用検出器
    挿入管を設置し、 前記校正用検出器挿入管の内部に絶対感度が既知のリフ
    ァレンスセンサを挿入して設け、 前記長尺被検体から放出される放射線を測定することに
    より、前記放射線検出器の絶対感度校正を行なうことを
    特徴とする水中放射線計測装置。
13. 【請求項１３】 装置本体に設置した使用済みの長尺被
    検体から放出される放射線を、前記装置本体に設置した
    放射線検出器により水中で計測する水中放射線計測装置
    において、 校正対象となる前記放射線検出器の近傍に標準放射線源
    挿入管を設置し、 前記標準放射線源挿入管の内部に放射能量が既知の校正
    用標準放射線源を挿入して設け、 前記放射線検出器の絶対感度校正を行なうことを特徴と
    する水中放射線計測装置。