JPS58115350A - 放射性固化体の均一性非破壊測定方法 - 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】 （発明の分野） 本発明は放射性固化体の均一性の非破融測定方法及び装
蓋に闇する。

（背景技術とその問題点） 原子力施設で発生した放射性Ｗ質は安全保１（ヨ・よぴ
保宮中の安定化のため硬化性樹脂、カラス。

セメント、アスファルト等によシ固化処理されるが、こ
の放射性固化体の均一性？測定することは放射性向化体
の管理上重要である。

放射性固化体の均一性を検査する方法としては、一般的
に放射性固化体を切断し、叙な、分析する方法が考えら
れるが、このような）ｊ伝では爪環１１・（・固化体を
破壊するので、検査俊の放射性１＋Ｆ１じ隆ば検査Ｏ＋
ｉの軸性、件ｉじ？維持することができす乍バ検倉には
適用し侍ない。

このような破Ｊａ仰ｊ定方法にかわる力払としてＸｆＩ
ＭｗＴ層撮影方法を用いることが考えられるが測定対象
の放射性同化体がｒｌｉを放射してｊ？９．このｒｄが
ＸＩＭと合わせて検出される几め、得られる放射性固化
体の情々の位置のｒ　ｆｊｉ（Ｘ−）吸収率は放射性同
化体に含まれる放射性物質の種類、童により影響を受は
精度の良い一１定をなし得ない。

（発明の目的） 本発明は、上記の事情に基づき、なでれ友もので放射性
向化体の均一性を非破壊でしかも精度よく測定し得る放
射性固化体の均−性測定方法及び装置τ倚ることを目的
としている。

（発明の截置） すなわち１本発明においては、外部線源としてｒ線を使
用し、かつ放射性固化体を透ｉ１１’；ｔ、ｖ　ＩＮを
エネルギー弁別可能なｒ線検出器で検出して任意断層曲
内における少くとも２方向からの透過ｒｌｌｉ預度の投
影データを得、このデータを用いて固化坏内の任−Ｊｔ
ＩＩＴ層向内におけるｒ＃Ｍ吸収率を求めるごとくして
均一性を非破壊で測定しようとするものである。

（発明の実施例） 以下本発明の詳細について説明する。

第１図は１本発明の放射性同化体の均一性非破壊測定装
置を槓略的に示す図でおる。

図において符号１は、外部線源格納容器をボしている。

この外部線源格納容器１には−ｊｉｔはＩＴ。

からなるｒ＃源２が収納され周囲がｒｆＭ運蔽体で覆わ
れている。ｒＨ迩蔽体の一部にはシャ７タ３が形成され
ており、このシャフタ３はシャッタ駆動機構４によシ任
意に開閉可能とされている。

外部線源格納容器１のシャツタ３前面には、担１」定対
象の放射性向化体５を固定し、これに任意断層曲内で回
転運動および直−４Ｍ’を行なわせる放射性固化体駆動
機構６が配設式れている。

更に、外部線源格納容器１と放射性固化体５とを結ぶ延
長線上にはコリメータ１が配設され、このコリメータ７
のコリメータ窓１＆の後方にｅＪ％例えば０６検出器、
Ｎ、ＩＣＴｔ）憎出器のようなエネルギー弁別可能なｒ
ｆｍ検出器８が配設６れている。

史にコリメータ１のコリメータ窓７ａの前方にｒｉｒ巌
吸収体駆動機構９によりコリメータ窓１ａの前面に任意
に挿入可能とされ友ｒ崗吸収体１０が白己直されている
。

このｒｌｌｉＡ吸収体１０は、放射性固化体５から放射
されるｒ−を遮蔽し、　ｒｌｌｌ源２から放射されるｒ
−が減衰されて透過する程度のものとされている。

ｒｆｔＭ検出器８の出力端ＫＩＩｉ増幅器１１を介して
多′ＴＬ波高分析器１２が接続され、ｒ線検出器８が検
出したｒ巌の検出信号は増幅器１１で増幅され多電波編
分セ［器１２によ）波尚分析か行なわれる。

１３は、電子計算機であシ、上記分析結果のデータから
画像再構成の演算処理を行なう。

本発明の測定力＠は、上記装置を用いて次のようにして
行なわれる。

ます側足対象の放射性固化体５を放射性同化体駆動機構
６に固定し、コリメータ窓７ａを必要な位置分解−Ｃの
午にセットする。このとき放射性固化体５゛中の放射性
核種がｒｌｌ源２のそれと異なる場合、例えに放射性固
化体５中の核糧かＩＮＣ８でＴｏ夛、ｒ線源がｃｏ　　
である場合で、Ｃ８のｒ線強度が“Ｃ０のそれよ）かな
り弱い場合γ−吸収体１０を後退させておく０次いでシ
ャツタ３會開放してｒｍ源２からのｒ＃を放射性固化体
５に照射すると共に、放射性同化体駆動機構＠を作動石
せて放射性固化体５に例えば回転運動とｒｆＭ照射方向
を横切る直線運動と１行なわせ、放射性固化体５にｒ線
源２とｒ線検出器８ｔ−結ぶ尉上で画像再構成の友めの
少くとも２方向からの投影データを得る友め３の位置ゲ
とらせる。

しかして、配−さｎた放射性固化体５を透過し、コリメ
ータ１のコリメータ窓１１を通過したｒ―源による透過
γ吻はｒＭ検出器８に検出され、多重波高分析器１２に
より分析されて、例えば第２図に示すようなｒＷエネル
ギースペクトルを得る。

このｒ１ＭエネルギースペクトルからＣ０の１３３　ａ
　Ｋ、Ｖのｒｍ強度が同図の斜−傾城のピーク計数面積
を電子計算機１３で＠算処理してＸめられる。このよう
なｒ−強度の測定音各方向について実施して得られた複
数個の１３３２に、Ｖｒ−強度データは、電子計算機１
３により、例えば重畳積分法による画像再構成の演算処
理により、断層面における個々の位置のｒｉｌｌ吸収車
の分布が求められる。

このとき、放射性固化体５内の１０．のｒ！１強度がｇ
ｏ（：：０のそれに比べて十分弱い場合には上記した方
法で放射性固化体５の断層面における個々の位置のｒ線
機収率の分布を求めることができるが、＋ａｗＣ，のｒ
線強度がある程度以上高い場合には、γ、ｌ１１１＋吸
収体を用いて５ａｆｅ、からのｒ巌を遮蔽する必要があ
る。

すなわち％　　ｒｌｉ検出器、増幅器、多重波高分析器
には、それぞれ測定可能な計数率（単位時間にｌＦ数さ
れるｒＨＯ数）の上限がある。

しかも測定を効率的に単時間で行なうためには、この上
限を越えない、この上限に近い計数であることが望まし
い。

したがってこの場合には、ｒ線吸収体駆動機構９ヶ駆動
させて、ｒ線吸収体をコリメータ７のコリメータ窓１ａ
の前方に挿入することにより放射性固化体５からのγ＃
！ヲ十分Ｉ蔽してｒＭの強Ｋｔ検出系の計数率上限に近
い計数が祷られるようにすれはＳ／Ｎ比が改善されて、
検出精度が同上し、かつ測定時間を短縮させることがで
きる。

しかして、放射性固化体中にボイドや分離′＠等の不均
一部分が存在する場合にはその部分のｒｌｔｊＡ吸収率
が他の部分と異なるので、このｒｆＨ吸収率の分布状態
から放射性固化体の均一性を判定・することができる。

上記の方法では、放射性固化体中の放射性法釉が外部線
源と同梱のものを含む場合には、外部線源からのｒＷ＆
に放射性固化体中の槙柚から放射されるｒｉｌＭが重畳
された誤差を生じるようになる。

この場合には放射性同化体から放射されるｒｙｗについ
て、同様の操作全行ない放射性同化体の同一断層面内に
おける同′一方向の放出γ−強度データを求め、この放
出γ線強にデータで透過ｒ−強度データｔ−補正するこ
とにより＾のｒ脈吸収アータに４ることかできる。

すなわち、この場合には、上記の操作の後（又は前に）
外ｓＭ源格納容器１のシャッタ３１Ｐ閉じ、同様の操作
を行なって放出ｒ１Ｍデータを得、これを対応する上記
透過ｒ−データから減じた結果のデータにより画像再構
成の演算処理を行なうようにする。

いま、シャフタ３　ｔｌｌｌｆｆｌｌｌｆｆ用され友＠
＠Ｃｏ　　のｘ３３ｓｉ［、Ｖのｒ線強度ＶｒＣ０とし
、外部−源からの１３３２に、ｖｒ線強度をＣＩ　、放
射性固化体からのｘｓａａＫ、Ｖｒ崗強ＦｉＬ會已とす
れば、Ｃｏ　　”　　ＣＩ　　＋　ＣＩ また／ヤフタを閉じた場合にＳ田された１０Ｃ０の１３
３２に、Ｖのｒｌｌ！ｉ強度’ｆｒ　Ｃｃとすれば。

Ｃｃ−Ｃ。

し文がって、外部線源からの１３３２に、Ｖγ耐強度Ｃ
１は Ｃ，−Ｃ０−Ｃｅ で求めることができる。

なお、この方法においてＩＩ′ｉ、透過ｒＭＡ（Ｄ測定
時ＷＣＶｉ、ｒｌＨ吸収体１０會コリメータ窓１ａの前
方に挿入し、放出Ｔ−の測定時にはこれを恢退させてそ
れぞれｒｆＨの測定上行ない、このようにして測定され
た放出ｒＭの測定データにｒＷ吸収体１０によるｒ線減
衰庫を乗じて、それぞれ対応する透過ｒｌｉＭデータか
ら減じることによりＳ／Ｎ比を向上式せることができる
。

すなわち、いまシャッタ３を開にしてｒ１Ｍ吸収体ヲ挿
入シタときの１３３ｇＫ、ｖのｒ　〜’Ｆｉ　Ｋ　ｔ”
　Ｃ５ｒｌＮ吸収体によるγ線減衰率ｔｌ−ａとすれは
０６−ａｃｔ　　＋　ａＱ （Ｃ璽、Ｃ會は上６仁と同じ） ａＣ＋　”　Ｃ６−ａｃｔ したかって放射性固化体からの放出ｒ−のデータにｒＨ
減衰率を乗じてこのときの透過ｒ＃テデーから減じれば
外ｖｍｆＩＨ源からのγｍ囁［に定ｉｔ米じ友値ｒ求め
ることができる。この値からは放射性同化体からのｒＨ
による影響が味云芒れてＰす、Ｓ／Ｎ比が向上されてい
る。

以上は、放射性同化体のｒ−吸収率の分布から固化体の
均一性１［定する方法であるが、放射杓固化体内の放射
性物質のｓＩ類とその分布も次のようにして求めること
かで龜る。

すなわち、まず上記した放出ｒ？Ｍデータを求める方法
により複数個の放出ｒｌｌｔｌデータを求め、このデー
タから放射性固化体によるｒ、線吸収がないものとして
、任意断層面内の個々の位置における符定の放射性物質
の見掛けの放出ｒｍ強度データをｌ！ｌｌ像貴構成の演
算処理により求める。

一方、前述し友方法により求めたこの断層面内の個々の
位置のｒｌＨ吸収率を、放射性固化体の埋−的吸収率デ
ータ會もとにして、吸収補正を行なうべき放射性物質の
ｒ＃エネルギーに対応したｒ縁吸収率に変換し、このγ
嶽吸収率から個々の位置の放射性物質のｒｌｌ＆が放射
性同化体中で減衰する基金算出し、この減衰率で吸収補
正前の上記特定の放射性物質のこの断層面における個々
の位置の見掛けの放出ｒ線強度データを除去するように
する。

このようにして、ｒ線吸収補正がなされた料定の放射性
物質の前記断層面の個々の位置における放出ｒ線強度を
求めることができる。

同様の操作を他の放射性核種のγ巌についても行なえは
、任意１１ｊＴＩ−面内における各放射性勝負の分布状
況を知ることができる。

以上の各処理および各ｔ＆置の制御４Ｉは電子訂葬慎に
より行なわれる。

なお、以上の実施例ではコリメータとｒＮｔｔ４１＝出
器を各１台使用した例につき説明したが５本発明はかか
る実施例に限定されるべきものではなく、コリメータと
γ？ＩＭ検出器とを複数組Ｔ鈑源に幻して求心的に配置
するようにしてもよい。この一台放射性固化体駆動鉄臘
による駆動方向を１力向。

例えば回転方向のみとしても各検出器の出力を合成処理
することにより放射性固化体に２方向からの走査を行な
ったのと同−結果が得られ、これにより１ＩＩｉｉ像再
構成処理を行なうことが可ｈヒとなる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば放射性向化体の任
を断層面の個々の位置におけるｒ瞼吸収率及びも放射性
物質のｒ？１Ｍ強度を求めることがでさ、放射性固化体
の固化体物置の均−性金非破壊でｆｆ１曲することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

ｆＪ、１図は本発明の一実施例を概略的に説明するＴｓ
戊げｊ１第２凶は外部線源から照射され、放射性Ｉｐ１
１こ体を透過したγ紛のエネルギースペクトルを不−ｆ
グラフである。 １・・・外部稼−格納容器 ２・・・ｒＨ源 ３・・・シャッタ ４・・・７ヤツタ駆動機構 ｂ・・・放射性同化体 ６−・放射性同化体駆動機構 ７・・・コリメータ ８・・・エネルギー弁別可能なγ−検出器９・・・ｒ線
吸収体駆動機構 １０・・・γ耐吸収体 １２・・・多＊波南分析器 １３・・・直子社算器 代理人升埋士　　須　山　佐　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　ｒ線源とコリメータとエネルギー弁別機能を有
   するｒ森検出器とを一直線上に配設してなるｒ？Ｉｊｉ
   吸収率−１定系の前記ｖｔｌＡ源とコリメータ間に放射
   性向化体を配置し、前記ｒ＊吸収率測定系と放射性固化
   体とを相対移動葛せて、放射性固化体の任意断層ＩｉＫ
   ＄ｌ−ける少くと１１１方向からの透過ｒｆＨ’ｊ１１
   度の投影データを得、これらの透過ｒｉ１強藏の投影デ
   ータから前記断層面内の個々の位置におけるｒ＊’ｌｌ
   ｋ収率を得る仁とを特徴とする放射性同化体の均一性非
   破壊測定方法。 Ｚｒ１ｌ＃収率橢定系のコリメータとエネルギー弁別機
   能を有するｒ＊検出器とはその豪数組がｒ−源に対して
   求心的に配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の放射性固化体の均一性非破壊測定方法。 ５、ｒ森源とコリメータとエネルギー弁別機、能を有す
   るＴＩ！検出器とを一直線上に配設してなるｒｌｌｉ’
   ｌｋ収率、測定系の、前記ｒＷ源とコリメータ間に放射
   性固化体を配置し、前記ｒ飯源として前記プリメータの
   コリメータ窓におけるｒＷ−束の強度が前記放射性同化
   体によるそれよりも大きいものを用いるとともにこの放
   射性固化体と前記検出器間にｒｆｌｌＩを減衰式せるｒ
   ｉｌｉ！吸収体を配設し％前記ｒ蘇吸収率測定系と放射
   性固化体とを相対移動させて、放射性固化体の任意断層
   向における少くとも２方向からの透過ｒｉ１１強度の投
   影データｔ−祷、これらの透過Ｔ−強度の投影データか
   ら前記１ＩＩＴ層向内の個々の位置におけるｒｌｔｌｉ
   ＃＆収率を得ることを特徴とする放射性固化体の均−性
   非破Ｊｌ！１ｌｉｌ定力法。 ４、ｒｉｌ吸収率測定系のコリメータとエネルギー弁別
   機能を有するｒｌｌｌ検出器とは、その複数組がｒ森源
   に対して求心的に配設されている特許請求の範囲第６９
   項記載の放射性固化体の均−性非破壊鋼定方法。 ５、　　ｒＷ源とコリメータとエネルギー弁別機舵を有
   するｒ線検出器とを一直線上に配設してなるｒ−吸収率
   測定系の前記ｒｆｌＭ源とコリメータ間に放射性固化体
   を配置して、前記ｒｌ１Ｍ吸収率測定系と放射性固化体
   とを相対移動させ、放射性固化体の任意断層向における
   少くと４２方向からの透過ｒ−強度の投影データを得る
   一方、コリメータとエネルギー弁別機能を肴′するｒ線
   検出器とからなるｒＨｍ度測定系の、前記コリメータの
   前方に前ｍｌ放射性向化体を配置し、前記ｒＨ強度測定
   系と放射性向化体とを相対移動させて、前記任意断層面
   に３ける少くとも２方向からの放出γ線強度の投影デー
   タを侍、これらの放出ｒ艇９！ｆｉ度の投影データによ
   り前記透過ｒＨ強度の投影データを補正して、この補正
   γ線強度の投影データから前記断層■内の個々の位ｆｌ
   ｌＫおけるｒＨ吸収率を得ることをｗｍとする放射性固
   化体の均−性非破壊測定方伝。 ＆　γ線源は、前記コリメータのコリメータ窓における
   ｒ線束の強腋が＃ｊ定対象の放−性向化体ｙｃよるーそ
   れよりも大きいものを用いるとともに放射性固化体とｒ
   ｍ検出器間にＩＩ′ｉ、放射性同化体の放出するγ線を
   ＃！蔽するｒ線吸収体が配置される特許請求の範囲第５
   項記載の放射性向化体の均一性非破壊測定方法。 断層面における個々のｒＨ吸収率を求め、このｒ巌吸収
   率を前記放射性固化体の理論的吸収本データ管用いて任
   意のエネルギー毎のｒ＃ｉ吸収軍に変換し、このγ巌畝
   収占から任意のエネルギーのｒ騙のこの放射性同化体内
   に２ける減皺率倉求める一方、−像再構成に必要な前記
   断層面における少くとも２方向からの放出ｒｆｌスペク
   トルアータを得て、前記断層面内における個々の位置の
   エネルギー毎のｒｌＨの強度データを求めるとともに、
   この強度データを前記孟ネルギー・厄の減我皐で補正し
   てこの断層面に２けるエネルギー毎のｒ＃ＭｆｌｉＬ分
   布を求めることｒ轡像とする放射性向化体の均一性非破
   壊測定方法。 ８、透過ｒｆｉｋＡ強度の投影データを放射性固化体の
   放出する放出ｒ巌強度の投影データで補正し九個正デー
   タにより断層面における個々のｒ巌吸収率τ求めること
   を％徴とする％１ｆｆ−蹟求の範囲第７項ｄピ躯の放射
   性向化体の均−性非破壊測定方沃。 ９　γ線源と、このｒｆｌＭ源を収容しこのγ線源の放
   出するｒｆｌＭを任意に遮断し得るシャッタを有する外
   部巌源格納谷器と、前記外部婦源格納谷器の７ヤツタの
   前面に配置嘔れ友測定対象の放射性固化体を任意断層面
   に平行移動及び回転移動させる放射性固化体躯動機構と
   、前記ンヤツタと測定対朦の放射性固化体とを鮎ぶＩＡ
   ＊巌上に順に配置されたコリメータとエネルギー升別ム
   」能なｒｆ１Ｍ検出器と、前記放射性向化体と前記検出
   器間に配置されたｒ融を減哀させるｒ線吸収体と、この
   γ線吸収体７測定対象の放射性同化体とγ線検出器間に
   任意に押入し得るｒ線吸収体躯！１１ｉ７機構とｓ　　
   ｒｉｌｌ情出器が検出し友侶号の波高分析を行なう波尚
   分ν［硲と、この波高分析器の分析結果から測定対嫁の
   放射性向化体の任意断層面内の個々のγ巌吸収率または
   放出ｒ縁ｔＭ１度を演算する演算裟Ｕとを備え友ことを
   特徴とする放射性固化体の均一性非破壊測定方法。