JPH10319192A

JPH10319192A - 容器内放射性廃棄物識別方法及び装置

Info

Publication number: JPH10319192A
Application number: JP12563797A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Yoneda; 吉之米田; Hisashi Komata; 久小又
Original assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-15
Also published as: JP3193665B2

Abstract

(57)【要約】【課題】放射性廃棄物処理ドラム缶に収納された廃棄
物のうちアルミニウムまたは鉛と、他の鉄等の廃棄物と
を無開放で識別し、ドラム缶の開缶、廃棄物の分別等の
作業を減らし作業員の被曝を低減する。【解決手段】アルミニウム、鉛、鉄のテストピースに
ついてＸ線管電圧をパラメータとしてＸ線透視撮影した
ときのディジタル画像階調値より複数方向からＸ線透視
して得られた管電圧・階調値関数とを比較し、アルミニ
ウム、鉄、鉛を識別する。【効果】放射性廃棄物容器内の識別が容易にできるの
で、取り除きたい物質が大量にあるか否か判定でき、放
射性廃棄物容器をそのまま保管するか、開放し、所定の
物質のみ取り出すか、あるいは放射性廃棄物容器をその
まま溶融処理するか判定が可能となり、放射性廃棄物容
器の開放、内容物の分別作業工数が減り、作業員の被曝
が低減できるという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原子力プラントで発
生する放射性廃棄物の非破壊検査に関し、特にＸ線によ
る識別方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原子力プラントで発生する放射性
廃棄物は２００リットルのドラム缶等の容器に収納さ
れ、保管されていた。ドラム缶内の放射性廃棄物はその
まま保管される場合と、溶融処理または減容処理後、コ
ンクリ−トで固化され、保管される場合がある。保管ス
ペースを少なくするため、及び保管しやすくするため、
放射性廃棄物をドラム缶ごと溶融処理たとえばプラズマ
溶融処理する場合、作業員がドラム缶を開缶し、ドラム
缶内の放射性廃棄物を取り出し、分別する。とくにアル
ミニウムと鉛は溶融処理に適さないため、溶融処理しな
いで、別途保管する必要がある。これは、アルミニウム
を溶融し、コンクリ−トで固めると、コンクリ−ト内の
水分とアルミニウムが反応し、水素が発生し、溶融炉に
損傷を与える恐れがあるためである。

【０００３】一方、鉛を溶融すると有毒ガスが発生し、
公害防止上好ましくない。このため、とくにドラム缶毎
溶融処理をする場合、ドラム缶内にアルミニウムや鉛が
ないことを非破壊で容易に判定できる装置が望まれてい
た。ドラム缶内にアルミニウムや鉛がある場合、作業員
に警報を発すれば、作業員の注意を喚起することができ
る。ドラム缶内にアルミニウムや鉛が混在しなければ、
ドラム缶ごと溶融処理することが可能になり、開缶、分
別作業が減り、作業員の放射線被曝を低減することがで
きる。

【０００４】従来の廃棄物の分別処理方法の例として、
特開平６−２７３５８８号（固体廃棄物の分別処理方
法）がある。この方法では金属検出装置により廃棄物内
に金属があるか否かを分別し、さらにＸ線検査装置によ
り金属の形状が非定形なものか定形なものかを分別し、
作業者の被曝低減を図っている。そのほか、特開平７−
２０９４９３号（放射性廃棄物の選別装置およびその選
別方法）がある。この装置では、ロ−ラコンベア上に載
置され移動する放射性廃棄物の成分を、捕獲γ線分析装
置と蛍光Ｘ線分析装置を組合わせにより求めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、廃棄
物処理ドラム缶に収納された廃棄物のうちアルミニウム
や鉛や他の鉄等を無開放で識別する点について配慮がさ
れていない。もし、廃棄物処理ドラム缶内にあらかじめ
アルミニウムや鉛が収納されていることがわかれば、ア
ルミニウムや鉛の収納量が多ければ、ドラム缶を開缶せ
ずにドラム缶を保管することにより、作業量を減らし、
作業員の被曝を低減できる。もし、ドラム缶内にアルミ
ニウムや鉛がないことがわかれば、ドラム缶ごと溶融で
き、ドラム缶の開缶、廃棄物の分別作業を減らすことが
できる。一方、ドラム缶内容物を識別する方法としては
Ｘ線ＣＴ法がある。Ｘ線ＣＴ法では各廃棄物のＸ線吸収
割合、すなわちＸ線吸収係数を求め、さらに各廃棄物の
厚さを求めることにより各廃棄物の材質を識別すること
ができる。この方法では、デ−タ収集、画像再構成演
算、表示等のため、装置構成が複雑になり、コストが高
くなる。

【０００６】本発明の目的は、放射性廃棄物処理ドラム
缶等の収納容器の開缶、廃棄物の分別作業を減らし、作
業員の放射線被曝を低減できる容器内放射性廃棄物識別
方法及び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】本発明は、複数のテスト
部材につき、材質名、管電圧をパラメータとする複数の
Ｘ線透視画像基準階調値又はその関数を求めておき、被
測定対象となる放射性廃棄物収納容器に対して管電圧を
変更してＸ線を照射して収納廃棄物のＸ線透視画像階調
値又はその関数を検出し、この検出階調値又はその関数
と上記複数の基準階調値又はその関数とを比較すること
で収納廃棄物の材質及び又は形状及び又は収納状態を識
別するものとした識別方法を開示する。

【０００８】更に本発明は、複数のテスト部材につき材
質名、管電圧をパラメータとする複数のＸ線透視画像基
準階調値関数の係数（以下基準係数と呼ぶ）を求めてお
き、被測定対象となる放射性廃棄物収納容器に対して管
電圧を変更してＸ線を照射して収納廃棄物のＸ線透視画
像階調値の関数の係数を検出し、この検出係数と上記複
数の基準係数とを比較することで収納廃棄物の材質及び
又は形状及び又は収納状態を識別するものとした容器内
放射性廃棄物識別方法を開示する。

【０００９】更に本発明は、複数のテスト部材につき、
材質名、管電圧をパラメータとする複数のＸ線透視画像
基準階調値（又はその関数又は関数の係数）を登録した
データテーブルと、放射性廃棄物収納容器の周囲に対向
して設置したＸ線発生器とＸ線検出器とより成るＸ線検
出系と、Ｘ線検出器からの透過Ｘ線の階調値データを入
力し、該階調値データ（又はこのデータの関数又は関数
の係数）と、上記データテーブルの複数の基準階調値
（又は関数又は関数の係数）とを比較して、収納廃棄物
の材質及び又は形状及び又は収納状態を識別する画像処
理装置と、を含む容器内放射性廃棄物識別装置を開示す
る。

【００１０】更に本発明は、複数のテスト部材につき、
材質名、管電圧をパラメータとする複数のＸ線透視画像
基準階調値（又はその関数又は関数の係数）を登録した
データテーブルと、放射性廃棄物収納容器の周囲に対向
して設置したＸ線発生器とＸ線検出器とより成るＸ線検
出系と、上記収納容器又はＸ線検出系（又は、この検出
系の中のＸ線発生器又はＸ線検出器の一方）の少なくと
もいずれか一方を、回転及び又は並進駆動する駆動手段
と、Ｘ線検出器からの透過Ｘ線の階調値データを入力
し、該階調値データ（又はこのデータの関数又は関数の
係数）と、上記データテーブルの複数の基準階調値（又
は関数又は関数の係数）とを比較して、収納廃棄物の材
質及び又は形状及び又は収納状態を識別する画像処理装
置と、を含む容器内放射性廃棄物識別装置を開示する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図１０に従って説明する。図１において１はＸ線発生
器、２はドラム缶（例えば厚みが、１．２ｍｍのも
の）、３はＸ線検出器、４はドラム缶２内に収納された
アルミニウムや鉄などの放射性廃棄物、５は画像処理装
置、６はドラム缶並進・回転駆動装置、７は放射性廃棄
物を示す。Ｘ線発生器１としてたとえば市販の交流電源
パルス印加式工業用ポ−タブルＸ線発生器を用いる。Ｘ
線検出器３は、ライン状の多チャンネル式一次元検出素
子群３Ａと、検出素子群からの検出信号を増幅する前置
増幅器３Ｂとで構成される。一次元検出器としては、た
とえば市販の蛍光体とフォトダイオ−ドを用いる。この
Ｘ線検出器３で得たアナログ信号をＡ／Ｄ変換器により
ディジタル信号に変換し、市販のパ−ソナルコンピュ−
タを用いた画像処理装置５に入力する。

【００１２】Ｘ線発生器１は、コーン形状のＸ線１Ａを
発生する。このコーン状Ｘ線を照射する代わりに、Ｘ線
の通過系路にＸ線の絞り込み用のコリメータを設けてお
き、このコリメータでコーン形状のＸ線をファン状Ｘ線
１Ｂに変換して照射することも可能である。一次元Ｘ線
検出素子群３Ａは、ファン状Ｘ線に適する。Ｘ線発生器
１とＸ線検出器３とは、互いに対向関係に配置してあ
る。更に、この対向関係を維持したまま両者が回転・並
進できるような駆動手段を設けてもよい。計測のために
は、ドラム缶の全面にわたって計測できるように、ドラ
ム缶並進・回転駆動装置６によってドラム缶の並進又は
回転する必要がある。Ｘ線発生器１とＸ線検出器３との
対向関係を維持したままの並進・回転は、ドラム缶の並
進又は回転を行うことのできる場合には必ずしも必要な
い。ドラム缶が固定されて計測を行う場合に、Ｘ線発生
器１とＸ線検出器３との対向関係を維持したままでの並
進・回転が必要となる。しかし、ドラム缶の並進・回転
と、Ｘ線発生器１とＸ線検出器３との対向関係を維持し
たままでの並進・回転とを組み合わせて計測させること
もできる。計測時間の短縮化を図れる利点を持つ。

【００１３】図２は、Ｘ線と一次元検出器との対応例を
示す。図２（ａ）が、コリメータ１０で、コーン状Ｘ線
１Ａをファン状Ｘ線１Ｂに変換し、これを一次元検出素
子群３Ａで検出する例を示す。ＣＨ₁、ＣＨ₂、…がチャ
ンネル番号を示す。これによって、１回のＸ線の曝射で
ｎチャンネル分の計測値を得ることができる。図２
（ｂ）は、コーン状Ｘ線１Ａを放出したまま一次元検出
素子群３Ａ又は３Ａ₁で矢印方向に移動して計測する例
を示す。図２（ｂ）で、検出素子群３Ａが、コーンの直
径よりも大きなライン領域までも計測対象とした例、検
出素子群３Ａ₁が、コーン直径よりも小さいライン領域
を計測対象とした例である。尚、一次元の他に二次元の
検出領域（Ｍ×Ｎ個のチャンネル）を持つ二次元Ｘ線検
出器の例もありうる。

【００１４】図３（ａ）は、ドラム缶２の上面から見た
計測例、図３（ｂ）はドラム缶２の側面から見た計測例
を示す。図２（ｂ）に示すように、ドラム缶２の長さ方
向（上下方向）を充分カバーできるようなＸ線検出素子
群３Ａを用意しておく。これを上面から見た図が図３
（ａ）である。即ち、検出素子群３Ａの検出領域面積は
（ｎチャンネル分の検出幅）は小さく、従ってドラム缶
全面にわたって計測を行うには、図３（ａ）の矢印に示
すように、Ｘ線発生器１と検出素子群３Ａとを対向させ
たまま所定ピッチ移動を繰り返しながら計測を行う。も
し、検出素子群３Ａが図３（ｂ）に示すようなドラム缶
２の長手方向に比して小さい（例えば半分の大きさ）サ
イズでは、図３（ａ）の如き移動の他に、この長手方向
への移動も必要である。また、図３（ａ）は、Ｐ₁→Ｐ₂
の方向での計測であるが、これに投影角度が直角である
Ｐ₃→Ｐ₄、又は他の投影角度であるＰ₅→Ｐ₆方向での計
測も行うやり方もある。更に、こうした複数の投影角度
での複数計測の例もある。以上の図２（ａ）、（ｂ）、
図３（ａ）、（ｂ）は発生器１と検出器群３Ａとの対向
移動（並進と回転）の例であるが、ドラム缶２の並進と
回転とを行っても同様の計測は可能である。

【００１５】テストピ−スをそれぞれ単独にドラム缶の
内部に収納した上でＸ線管電圧を３段階以上変えてＸ線
透視撮影する。テストピ−スのＸ線透視撮影結果よりア
ルミニウム、鉄、鉛の各厚さ毎のＸ線管電圧と階調値基
準関数を作り、物質・厚さ・管電圧とをパラメータとす
る基準関数テ−ブルを作成する（ステップ１０１）。実
際の計測対象とするドラム缶にＸ線を曝射してＸ線透視
画像を得、これをＸ線透視画像をメモリに格納する。Ｘ
線透視画像は、複数のＸ線管電圧毎に得たものである
り、それは基準関数算出時の管電圧値と同じである。そ
の中の少なくとも１つの管電圧のＸ線透視画像をＣＲＴ
に表示する。この表示中の画面をみた操作者が、表示中
の画像を複数ブロックに分け、画像の水平方向と垂直方
向の階調値変化を調べ物質の有無、形状、重なりを判定
し、評価点を決める（ステップ１０２）。各物質の評価
点に対して複数の管電圧に対する各階調値即ち階調値関
数をメモリから読み出し、ステップ１０１で求めた基準
関数とを比較し、物質を推定する（ステップ１０３）。
ドラム管２を回転及び上下移動させ（ステップ１０４、
１０５）、１０１〜１０３の手順を繰り返す。こうした
手順を得ることで材料の重なり合った表示画像のうち不
明な内容物の材質を推定する（ステップ１０６）。ドラ
ム缶２内にアルミニウムまたは鉛がある場合には警報を
発する（ステップ１０７）。尚、基準関数は、ドラム缶
にテスト材収納せずに直接にテスト材を計測し、ドラム
缶の厚み分の補正を行うことでも求めることができる。
計算によって求めることもありうる。

【００１６】図５に透過線量率が１００ｍＲ／ｍｉｎ
（線源より１ｍ離れた地点）になる吸収体の厚さ、板厚
比（鋼板基準）をＸ線管電圧変更により求めた結果を示
す。図２は社団法人日本非破壊検査協会発行の「エッ
クス線作業主任者用テキスト」の７４頁の表３.１であ
る。図５によれば、Ｘ線管電圧が低い程アルミニウム板
と鋼板と鉛板のＸ線吸収割合の差が大きくなる。たとえ
ばＸ線管電圧が１００ｋＶのとき、鉄を１.０とすれ
ば、アルミニウム板は１３.０、鉛板は０.２となる。Ｘ
線管電圧が４００ｋＶ以上になると、Ｘ線に対する質量
吸収係数（ｃｍ²／ｇ）はどの物質でも同じとなり、線
吸収係数（１／ｃｍ）は各物質の密度の大きさに依存す
る。すなわちＸ線吸収に係る板厚比は各密度比と同じに
なる。

【００１７】図６は、基準関数を効率的に求めるための
テストピース配置例を示す。台１１の上に厚みの異なる
テストピース＃１〜＃７を載置しておく。各テストピー
ス＃１〜＃７は、鉄８Ａ、アルミニウム９Ａ、鉛１０Ａ
のテストピースを積み上げて２段重ねしたものである。
テストピース＃１〜＃７の厚み（透過方向にかけての厚
みのこと）は、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍ
ｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍとした。かかるテス
トピース＃１〜＃７に対して、各ピース毎又は複数ピー
ス毎にＸ線を照射しその透過Ｘ線をＸ線検出器３で測定
する。全ピースについてこれを行い、計測値をＡＤ変換
して階調値を得る。測定は、管電圧を３段階以上変更さ
せて行う。この測定した階調値を、鉄、アルミニウム、
鉛の各材料毎、且つ厚み毎、且つ缶電圧毎に得たものが
基準関数である。かかる基準関数例を図７に示す。但
し、図７では、銅（Ｃｕ）の材料例も示してある。尚、
基準関数は、テスト材をドラム缶に収納して求めてもよ
いが、ドラム缶に入れずに測定して、ドラム缶の厚みに
よる減衰分をデータとして補正するようにしてもよい。
この補正の時期は、基準関数上で補正してもよく、材料
判定時点で補正してもよい。

【００１８】図７で、階調値Ｄは、ある画素位置の画素
濃淡レベルを示し、例えば、０〜２５５階調とか、０〜
１０２３階調で表現する。Ｘ線吸収の割合が大きくなれ
ば（例えば、厚みが大きくなれば）、検出すべきＸ線の
量は少なくなり、階調値は小さく表示画面が暗くなる。
図７を見てわかるように、鉄と銅との識別は、容易でな
いが、アルミニウムと鉄との識別は比較的容易であるこ
とがわかる。そこで、実際のドラム缶内の収納の検査に
際しては、図７と同じように管電圧を変更させて透過Ｘ
線をＸ線検出３で検出し、透視画像を得、透視画像中の
代表的な複数の画素位置で、図７の如き測定関数を求め
る。そして、各測定関数と基準関数とを比較し、同一又
は近い基準関数があれば、その同一又は近い基準関数を
示す材料がその画素位置に存在しているものと判定す
る。

【００１９】前記代表的な複数の画素位置が図４で示し
た評価点である。評価点は任意に設定してもよいが、透
視画像をｉ×ｊに区分化し、各区分内の一点（例えば中
心位置）を評価点に設定する。ある材料が収納されてい
るか否かの検査目的もあれば、どのような形状や大きさ
のものが収納されているか否かの検査目的もある。こう
した検査目的や要求される検査精度によって評価点を定
める。

【００２０】図７の基準関数を利用しての材料の特定
は、透視方向にかけて一種類の材料で、且つ基準関数と
同一厚みのものであることが前提である。異なる材料が
透視方向にかけて重なり合っている際には、１つの材料
毎の基準関数からは、判定しにくい。また厚みが基準関
数と異なる際にも同様に判定しにくい。そこで、厚みに
ついては、できるだけ多くの厚みについて基準関数を作
っておくことが必要である。また、異なる材料が重なり
合っている際には、重なっていない領域での判定結果か
ら重なりを推測するやり方をとればよい。

【００２１】基準関数と測定関数とを直接に比較するや
り方以外に、基準関数又はその近似関数を求めておき、
この関数の係数値を比較するやり方がある。特に基準関
数も測定関数も離散的な値である故に、係数値の比較は
実益がある。例えば基準関数を２次式で近似する例を下
記に示す。２次式としたのは、図７の基準関数が２次式
で充分に近似できるからである。

【数１】Ｙ＝ａ₀Ｘ²＋ｂ₀Ｘ＋ｃ₀ ａ₀、ｂ₀、ｃ₀が係数であり、基準用データ（図７）、
測定データから、それぞれ最小自乗法によって求める。
Ｙは階調値、Ｘが管電圧を示す。こうした係数ａ₀、
ｂ₀、ｃ₀を基準用としてテーブル化したのが図８であ
る。材質、厚みをパラメータとして図７の基準データか
ら得た係数を示したものである。測定データは、管電圧
を変更して求めたものであり、この測定データについて
数１と同じく、

【数２】Ｙ＝ａＸ²＋ｂＸ＋ｃなる２次曲線上での係数ａ、ｂ、ｃを最小自乗法によっ
て求める。この係数ａ、ｂ、ｃに近い基準用の係数
ａ₀、ｂ₀、ｃ₀があるか否かを図８のテーブルを参照し
てチェックする。同一又は許容範囲内で近いものがあれ
ば、その時の図８のテーブル上での材質のものがこの画
素位置（評価点）に収納されているものと判定する。係
数ａ、ｂ、ｃは、評価点毎に算出し、図８のテーブルの
係数ａ₀、ｂ₀、ｃ₀との間のチェックも、各評価点毎に
行う。

【００２２】評価点の設定では、表示中の透視画像をブ
ロック分割し、各ブロックの中心位置を評価点にするや
り方がある。このやり方によれば、画面全体の均等監
視、均等評価が可能となる。かかる事例を図９に示す。
ある管電圧での透視画像を縦・横について均等サイズに
分割し、２５ブロックに分割した例である。透視対象と
なった測定対象は、内部に鉄の板材８、アルミニウムの
板材９を収納したドラム缶である。画像８Ａが鉄の板材
８から得た透視画像である。画像９Ａがアルミニウムの
板材９から得た透視画像である。この画像以外の画像は
ドラム缶そのものの透視画像である。図９に示す如き透
視画像は管電圧毎に得られる。そこで、各ブロックの中
心位置を評価点に選ぶ。２５ブロックであるから、評価
点の数は２５点となる。図１０（ａ）〜（ｅ）は図９に
示した透視画像について、１水平方向の中心点上での画
素値（階調値）の移り変わりを示す。（ａ）が第１の水
平方向行Ａ−Ａ′（ｂ）が第２の水平方向行Ｂ−Ｂ′、
…、（ｅ）が第５の水平方向行Ｅ−Ｅ′である。階調値
は、０〜１０２３をとるものとした。またドラム缶によ
る減衰はないものとした。（ａ）の第２の水平方向行Ａ
−Ａ′の５個分のブロックの中心位置をＰ₂₁、Ｐ₂₂、
…、Ｐ₂₅とすると、Ｐ₂₁、Ｐ₂₅の階調値は１０２５、Ｐ
₂₂の階調値はｄ₁、Ｐ₂₃の階調値ｄ₂、Ｐ₂₄の階調値ｄ₃
となる。ｄ₁＞ｄ₃＞ｄ₂の関係にある。５個の位置Ｐ₂₁
〜Ｐ₂₅のそれぞれの評価点として、各評価点毎に係数
ａ、ｂ、ｃを求め、図８の基準係数ａ₀、ｂ₀、ｃ₀との
間での同一又は近似するものがあるか否かチェックす
る。

【００２３】（１）、位置Ｐ₂₁、Ｐ₂₅については階調値
が１０２３（他の管電圧でも階調値が１０２３となるは
ず）である故に、係数ａ、ｂ、ｃを求めることなく、ド
ラム缶による階調値と判断し、Ｘ線減衰する材料は、そ
の位置の透視方向から見たドラム缶空間上にはないと判
定する。（２）、位置Ｐ₂₂については、各管電圧について得た階
調値から係数ａ、ｂ、ｃを求める。位置Ｐ₂₂にはアルミ
ニウム材９の画像９Ａがある故に、同一又は近い厚みの
基準データがあるとすれば、図８のテーブル上では同一
又は近い係数ａ₀、ｂ₀、ｃ₀があるはずであり、該当す
る材料はであると判定する。（３）、位置Ｐ₂₃は、材９と鉄材８とが重なり合った映
像位置であり、図８のテーブル上では同一又は近い係数
ａ₀、ｂ₀、ｃ₀は存在しない。従って、判定不能とな
る。（４）、位置Ｐ₂₄は、鉄材８の画像８Ａである故に同一
又は近い厚みの鉄の基準データがあるとすれば、図８の
テーブル上では同一又は近い係数ａ₀、ｂ₀、ｃ₀がある
はずであり、該当する材料は鉄であると判定する。尚、
（３）での判定不能をなくすためには、異なる材料相互
の重ね合わせの基準データ、係数ａ₀、ｂ₀、ｃ₀を事前
に求めておけばよい。または、全評価点についての判定
結果から、判定不能の評価点についてはその周囲の判定
結果から重ね合わせがあると推定するやり方をとっても
よい。

【００２４】以上は、Ｂ−Ｂ′の例であるが、他の水平
行についても同様の処理を行い、全２５個の評価点につ
いて判定結果を得る。かかる２５個の評価点での判定結
果をデータ化したのが図１１である。缶、アルミニウ
ム、鉄及び判定不能の３つの結果があるのがわかる。勿
論、判定不能な評価点についても、上述の如く基準デー
タ、係数があれば鉄とアルミニウムとの重ね合わせのも
のであると判定できる。かかる結果を図１２に示す。

【００２５】図１３は、評価点Ｐ₂₂、Ｐ₂₄、Ｐ₂₃の測定
関数（データ）を示す。こうした関数から、係数ａ、
ｂ、ｃが、最小自乗法により求めることができることは
明らかであろう。

【００２６】図１４はＸ線透視撮影方法を示す。通常ド
ラム缶を回転させてＸ線透視撮影するがここでは便宜上
ドラム缶を固定させて、Ｘ線検出器３を回転させる。ド
ラム缶２の中にはたとえば鉄８、アルミニウム９、鉛１
０が放射性廃棄物７として保管されているものとする。
ａ₁を基準角度でのＸ線透視像、ａ₂をａ₁の透視画像の
Ａ−Ａ´位置での階調値とする。ｂ₁、ｃ₁、ｄ₁は基準
角度よりそれぞれ４５度、９０度、１３５度の場合のＸ
線透視像を示し、ｂ₂、ｃ₂、ｄ₂はそれぞれＡ−Ａ´位
置での階調値を示す。この例ではＸ線撮影方向を変える
ことによりすなわちドラム缶を回転させることにより、
Ｘ線透視画像が重なって表示されることがない場合があ
る。鉄等の放射性廃棄物をドラム缶に収納した場合のド
ラム缶の重量は２００〜３００ｋｇ以下であることが多
く、ドラム缶の中には隙間が多い。従ってＸ線の透視撮
影角度によっては放射性廃棄物が単体で透視でき、材質
の識別が容易にできる。また、材質以外に形状や収納状
態までも併せて識別可能である。

【００２７】尚、図５では、ＦｅやＣｕ等の元素そのも
のの材質の例としたが、ＦｅやＣｕを含む化合物や混合
物をテスト部材として採用できることは容易に理解でき
よう。また、図５の如きデータ、関数、係数は、データ
ベース化しておくことで、容易に比較が可能であること
も理解できよう。また、放射性廃棄物以外に、廃棄しな
い放射性物質や一般的な産業廃棄物などでの収納物識別
にも利用できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、放
射性廃棄物容器内容物の識別が容易にできるので、取除
きたい物質が大量にあるか否か判定でき、放射性廃棄物
容器ををそのまま保管するか、開放し、所定の物質のみ
取り出すか、あるいは放射性廃棄物容器をそのまま溶融
処理するか判定が可能となり、放射性廃棄物容器の開
放、内容物の分別作業工数が減り、作業員の被曝が低減
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による放射性廃棄物容器内容物識別系の
一実施の形態を示す図である。

【図２】Ｘ線発生器とＸ線検出器及びＸ線の形状の一例
を示す図である。

【図３】Ｘ線検査例を示す図である。

【図４】画像処理装置５内の処理フローチャート図であ
る。

【図５】材質によるＸ線吸収の違いを示した図である。

【図６】テストピ−スの配置例図である。

【図７】図１で用いるテストピ−スの基準関数を示した
図である。

【図８】テストピ−スのテ−ブルを示した図である。

【図９】Ｘ線透視画像例を示した図である。

【図１０】図６の透視画像の一部の階調値関数分布図を
示す。

【図１１】判定結果例図である。

【図１２】他の判定結果例図である。

【図１３】測定曲線例図である。

【図１４】Ｘ線透視撮影方法を示した図である。

【符号の説明】

１Ｘ線発生器２ドラム缶３Ｘ線検出器４テストピ−ス５画像処理装置６ドラム缶回転駆動装置７放射性廃棄物８鉄９アルミニウム１０鉛１１台座

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のテスト部材につき、材質名、管電
圧をパラメータとする複数のＸ線透視画像基準階調値又
はその関数を求めておき、被測定対象となる放射性廃棄
物収納容器に対して管電圧を変更してＸ線を照射して収
納廃棄物のＸ線透視画像階調値又はその関数を検出し、
この検出階調値又はその関数と上記複数の基準階調値又
はその関数とを比較することで収納廃棄物の材質及び又
は形状及び又は収納状態を識別するものとした識別方
法。
【請求項２】複数のテスト部材につき材質名、管電圧
をパラメータとする複数のＸ線透視画像基準階調値関数
の係数（以下基準係数と呼ぶ）を求めておき、被測定対
象となる放射性廃棄物収納容器に対して管電圧を変更し
てＸ線を照射して収納廃棄物のＸ線透視画像階調値の関
数の係数を検出し、この検出係数と上記複数の基準係数
とを比較することで収納廃棄物の材質及び又は形状及び
又は収納状態を識別するものとした容器内放射性廃棄物
識別方法。
【請求項３】上記材質名とは、部材の材質名の他に重
なり合う部材相互の複数材質名を含むものとした請求項
１又は２の収納物識別方法。
【請求項４】上記検出は、収納廃棄物のＸ線透視画像
上の特定の複数の評価点で行うものとした請求項１〜３
のいずれかの収納物識別方法。
【請求項５】上記評価点は、収納廃棄物のＸ線透視画
像を縦、横規則的にブロック分けした場合での各ブロッ
ク内の中心点等の１点とする請求項４の収納物識別方
法。
【請求項６】複数のテスト部材につき、材質名、管電
圧をパラメータとする複数のＸ線透視画像基準階調値
（又はその関数又は関数の係数）を登録したデータテー
ブルと、放射性廃棄物収納容器の周囲に対向して設置したＸ線発
生器とＸ線検出器とより成るＸ線検出系と、Ｘ線検出器からの透過Ｘ線の階調値データを入力し、該
階調値データ（又はこのデータの関数又は関数の係数）
と、上記データテーブルの複数の基準階調値（又は関数
又は関数の係数）とを比較して、収納廃棄物の材質及び
又は形状及び又は収納状態を識別する画像処理装置と、を含む容器内放射性廃棄物識別装置。
【請求項７】複数のテスト部材につき、材質名、管電
圧をパラメータとする複数のＸ線透視画像基準階調値
（又はその関数又は関数の係数）を登録したデータテー
ブルと、放射性廃棄物収納容器の周囲に対向して設置したＸ線発
生器とＸ線検出器とより成るＸ線検出系と、上記収納容器又はＸ線検出系（又は、この検出系の中の
Ｘ線発生器又はＸ線検出器の一方）の少なくともいずれ
か一方を、回転及び又は並進駆動する駆動手段と、Ｘ線検出器からの透過Ｘ線の階調値データを入力し、該
階調値データ（又はこのデータの関数又は関数の係数）
と、上記データテーブルの複数の基準階調値（又は関数
又は関数の係数）とを比較して、収納廃棄物の材質及び
又は形状及び又は収納状態を識別する画像処理装置と、を含む容器内放射性廃棄物識別装置。
【請求項８】上記画像処理装置での比較は、収納物の
Ｘ線透視画像上の特定の複数の評価点で行うものとした
請求項６又は７の容器内放射性廃棄物識別装置。
【請求項９】上記評価点は、収納廃棄物のＸ線透視画
像を縦・横規則的にブロック分けした場合での各ブロッ
ク内の中心点等の１点とする請求項８の容器内放射性廃
棄物識別装置。
【請求項１０】上記テスト部材は、鉛又はアルミニウ
ムを含むものとし、画像処理装置にあっては、放射性廃
棄物として鉛又はアルミニウムが含まれているか否かを
識別することとした請求項６〜９のいずれかの容器内放
射性廃棄物識別装置。